Brevet FR3126282A1 — publié le 20230303

Procédé d’éclaircissage en agriculture Procédé d’éclaircissage de fruits (F) et/ou fleurs appartenant à des végétaux (A) situés sous des capteurs photovoltaïques orientables (C), l’ombre solaire projetée sur les végétaux étant modifiée par le changement d’orientation des capteurs, procédé dans lequel on maintient grâce à l’orientation des capteurs les végétaux à l’ombre pendant une durée suffisante pour induire un éclaircissage par ombrage de ceux-ci. Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Procédé d’éclaircissage en agriculture La présente invention concerne l’éclaircissage en agriculture. L'éclaircissage consiste à réduire le nombre de plants d'un semis, de fleurs ou de fruits d'un arbre pour favoriser la croissance des autres. L’objectif est par exemple de contrôler la charge d’un arbre afin de s’assurer d’un nombre limité de fruits. Les arbres donneront ainsi chaque année des fruits dépassant le calibre minimum de commercialisation, on limitera les hétérogénéités annuelles de production i.e. l’alternance de production, on réduira les maladies en espaçant les fruits et on diminuera le risque de casse de branches par excès de fruit. Dans l’agriculture conventionnelle, il est courant de recourir à un éclaircissage chimique (post-floral) s’appuyant sur des produits phytosanitaires. Ce type d’éclaircissage requiert des conditions météorologiques idéales pour une bonne application du produit et une efficacité maximale. L’effet est rapide, nécessitant d’appliquer le produit avec le bon dosage au bon stade cultural (fenêtre de temps réduite) pour faire tomber les fruits les moins robustes. Dans l’agriculture biologique, il est courant de recourir à un éclaircissage mécanique, pré-floral ou post-floral, généralement sans utilisation de produit phytosanitaire. Il a été proposé de recourir à un éclaircissage par ombrage, en couvrant entièrement les arbres de toiles d'ombrage à peu près opaques pendant un intervalle de temps déterminé afin de stimuler l’abscission des fruits ou des fleurs. En réduisant ainsi de manière importante (jusqu’à 80%) la ressource lumineuse, la photosynthèse de la culture est impactée, limitant l’acquisition de ressources carbonées et donc la capacité à alimenter suffisamment tous les fruits de l’arbre. La pose des toiles d’ombrage est toutefois relativement complexe et coûteuse. La publication « Eclaircissage des pommes par ombrage des arbres I. Efficacité de l’éclaircissage » Katharina KOCKEROLS, Albert WIDMER, Michael GÖLLES et Esther BRAVIN, Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 8820 Wädenswil présente des résultats obtenus par une telle méthode. La publication “Efficiency of fruitlet thinning in apple ‘Gala Must’ by use of Metamitron and artificial shading” Alina BASAK, Journal of Fruit and Ornamental Plant Research Vol. 19(1) 2011: 51-62 décrit une méthode d’éclaircissage de pommes combinant l'utilisation du métamitron inhibiteur de la photosynthèse et l'utilisation d'un ombrage artificiel temporaire. La publication “Net Photosynthesis, Specific Leaf Weight, and Flowering of Peach as Influenced by Shade”, Richard P. MARINI and Donald L. SOWERS, Department of Horticulture, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA 24061 divulgue que la quantité de fleurs des pêchers est linéairement impactée par le pourcentage d’ombrage l’année passée pendant l’initiation florale, de juin à juillet, sans impact après le 30 juillet. Les publications “Isolation and Characterization of genes associated with shade-induced apple abscission”, Chunjiang ZHOU, Alan N. LAKSO, Terence L. ROBINSON and Susheng GAN, Mol Genet Genomics (2008) 280:83-92 et “Individual and combined effects of shading and thinning chemicals on abscission and dry-matter accumulation of ‘Royal Gala’ apple fruit”, S. MCARTNEY, M. WHITE, I. LATTER and J. CAMPBELL, The Horticulture and Food Research Institute of New Zealand Ltd., Hawke’s Bay Research Centre, Private Bag 1401, Havelock North, New Zealand, Journal of Horticultural Science & Biotechnology (2004) 79 (3) 441–448 rapportent des études sur les effets de l’éclaircissage des pommes par ombrage et/ou éclaircissage chimique, notamment sur la production des pommes. Par ailleurs, il existe des modèles agronomiques de croissance des plantes tels que Malusim (https://malusim.org/) qui permettent d’affiner la détection du moment où appliquer les produits chimiques d’éclaircissage. Il existe un besoin pour perfectionner encore les méthodes d’éclaircissage par ombrage afin notamment d’en réduire le coût et faciliter leur mise en œuvre. L’invention vise à répondre à cet objectif et a pour objet, selon l’un de ses aspects, un procédé d’éclaircissage de fruits et/ou fleurs appartenant à des végétaux situés sous des capteurs photovoltaïques orientables, l’ombre solaire projetée sur les végétaux étant modifiée par le changement d’orientation des capteurs, procédé dans lequel on maintient grâce à l’orientation des capteurs les végétaux à l’ombre pendant une durée suffisante pour induire un éclaircissage par ombrage de ceux-ci. De façon surprenante, il a été constaté que les capteurs photovoltaïques permettent de réaliser un éclaircissage par ombrage significatif malgré le fait qu’ils n’apportent pas une obscurité comparable aux toiles d’ombrage opaques telle qu’utilisées dans l’article KOCKEROLS et al précité. L’invention permet ainsi de profiter de la présence de capteurs photovoltaïques pour réaliser un éclaircissage par ombrage, et donc d’obtenir un éclaircissage sans avoir à effectuer la pose de toiles d’ombrage ou à appliquer de produits phytosanitaires. De plus, les capteurs étant déjà en place au-dessus des végétaux, il devient facile d’appliquer l’ombre au meilleur moment après la floraison et juste pendant la durée nécessaire, sans être soumis à des aléas climatiques durant la pose ou à un besoin de main d’œuvre pour la pose et la dépose des toiles d’ombrage. L’invention permet de plus d’automatiser facilement le procédé d’éclaircissage par ombrage en pilotant les capteurs photovoltaïques informatiquement, alors que dans l’art antérieur, l’éclaircissage est une opération manuelle habituellement réalisée par l’exploitant agricole. Grâce à l’invention, l’éclaircissage peut être contrôlé, et arrêté à tout moment en modifiant par exemple le pilotage des capteurs photovoltaïques dès que l’on détecte que l’objectif d’ombrage est atteint, contrairement à un éclaircissage chimique où le produit agit en une seule fois et où l’on ne peut interrompre son action une fois qu’il a été appliqué. Une fois que l’ombrage visant à atteindre l’éclaircissage recherché a été apporté, le procédé peut comporter ensuite une phase où pendant une période donnée on cherche au contraire à maximiser la lumière apportée aux végétaux en pilotant les capteurs pour minimiser l’ombrage, afin par exemple de favoriser la croissance des fruits restants. L’invention permet de réduire l’Indice de Fréquence de Traitement (IFT), en employant un levier non phytosanitaire pour l’opération culturale de l’éclaircissage. L’éclaircissage selon l’invention peut en outre être mis en œuvre quelles que soient les conditions météorologiques, hormis en cas d’absence de rayonnement direct lors de la période culturale ciblée. L’invention permet de contrôler l’ombrage apporté plus facilement pour l’adapter aux conditions climatiques en temps réel. Dans un mode de réalisation, l’orientation des capteurs photovoltaïques est pilotée informatiquement de façon automatique pour réaliser l’action d’éclaircissage, notamment à partir au moins de données représentatives du nombre de fruits et/ou fleurs présents et/ou à éliminer et/ou de l’état de la floraison ou de la fructification. Ces données peuvent être obtenues par exemple par analyse d’images automatique, les images provenant d’une ou plusieurs caméras permettant d’observer les végétaux. De préférence, l’ombrage apporté aux végétaux durant l’éclaircissage est régulé au moins selon la variété du végétal, les conditions météorologiques, la charge initiale du végétal et les objectifs de production, notamment les classes de calibres des fruits, le rendement et/ou la qualité des fruits. Dans un mode de réalisation, on cause l’abscission recherchée tout en cherchant à atteindre un optimum maximisant le plus possible la production d'énergie électrique par rapport à une référence sans combinaison avec les végétaux. Le procédé d’éclaircissage selon l’invention peut s’effectuer en complément d’un éclaircissage mécanique et/ou chimique. Il est possible que le procédé d’éclaircissage selon l’invention complète par exemple un éclaircissage mécanique qui a lieu sur des stades phénologiques plus précoces (au niveau des fleurs) en agissant sur les fruits présents en excès par rapport aux objectifs du producteur. Les capteurs photovoltaïques peuvent être orientés pendant ladite durée de manière à générer le plus d’ombre possible sur les végétaux à éclaircir. Ceci est notamment utile lorsqu’on vise à éliminer un maximum de fruits ou de fleurs. Comme mentionné plus haut, au moins une caméra est préférentiellement utilisée pour acquérir des images des végétaux, une unité de traitement d’informations déterminant automatiquement à partir de ces images le moment opportun d’application de l’ombrage. Une application pour téléphone mobile ou appareil photographique peut être utilisée par un exploitant agricole pour informer un logiciel de commande de l’état de floraison et/ou de fructification des végétaux, permettant de déterminer automatiquement à partir de ces informations le moment opportun d’application de l’ombrage. Cette application permet à l’utilisateur de décrire qualitativement (stade phénologique) et quantitativement (nombre de fleurs et/ou de fruits) le végétal et de donner des indications sur la quantité de fruits et/ou de fleurs à éclaircir. Cette application mobile peut optionnellement utiliser des données de géolocalisation, de telle sorte que l’information de géolocalisation est utilisée pour commander les capteurs photovoltaïques. L’application peut être configurée pour géolocaliser automatiquement le téléphone ou l’appareil photographique. De préférence, on renseigne sur l’état de floraison et/ou de fructification des végétaux alors que le téléphone se trouve à proximité de ces végétaux, de manière à permettre de géolocaliser les végétaux dont on renseigne l’état. Dans une variante, l’application mobile permet à l’exploitant de photographier le végétal afin que l’image puisse être post-traitée pour déterminer automatiquement l’état de floraison et/ou de fructification. La photographie du végétal peut être géolocalisée afin de permettre une commande des capteurs photovoltaïques en fonction de l’information de géolocalisation. De préférence, on prend au moins une photographie des végétaux avec le téléphone mobile ou l’appareil photographique, et cette photographie est analysée automatiquement pour en déduire au moins une information concernant l’état de floraison et/ou de fructification, la photographie étant de préférence géolocalisée. L’utilisation de la caméra et/ou de l’application pour téléphone mobile ou appareil photographique permet d’automatiser le procédé d’éclaircissage et de gagner en précision. Dans une variante, un modèle agronomique de croissance des plantes est utilisé pour déterminer le moment où appliquer l’ombrage afin d’obtenir l’éclaircissage voulu. L’ombrage peut être déclenché après la pleine floraison. Dans un mode de réalisation, les capteurs photovoltaïques sont positionnés sur une structure porteuse à une hauteur adéquate par rapport aux végétaux de sorte à permettre un ombrage de ceux-ci à une portée maximale. De préférence, la hauteur de la structure porteuse est réglable. Ceci permet d’ajuster la portée de l’ombre désirée. Les végétaux peuvent être choisis parmi les arbres fruitiers, notamment les pommiers, poiriers, pruniers, abricotiers, figuiers, actinidias, cerisiers et pêchers, et plus généralement tous arbres fruitiers à pépins et à noyaux. L’invention peut être mise en œuvre pour diminuer le nombre de fruits d’au moins 10% par rapport à une référence sans ombrage, mieux d’au moins 20%. L’invention a encore pour objet un procédé de culture de fruits sous capteurs photovoltaïques orientables, dans lequel on réalise, si le nombre de fruits ou de fleurs sur les végétaux dépasse une limite prédéfinie préjudiciable à la qualité recherchée pour les fruits, un éclaircissage par la mise en œuvre du procédé d’éclaircissage selon l’invention, tel que défini plus haut, et si les conditions existantes ou passées font qu’un éclaircissage par ombrage n’est pas ou plus souhaitable car le nombre de fruits ou de fleurs correspond déjà à des quantités recherchées, on pilote les capteurs de manière à minimiser l’ombrage apporté aux végétaux pendant la période où l’apport d’ombre par les capteurs serait susceptible d’exercer un effet d’éclaircissage non souhaitable. L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel : La représente de façon schématique un système de commande de l'orientation d'un capteur photovoltaïque selon l'invention ; La est une vue schématique d’un système de production d’énergie électrique comportant des capteurs photovoltaïques permettant la mise en œuvre du procédé d’éclaircissage par ombrage selon l’invention ; et la est une vue analogue à la illustrant la modification de l’orientation de capteurs photovoltaïques en vue d’atteindre un objectif d’éclaircissage différent. Procédé d’éclaircissage de fruits (F) et/ou fleurs appartenant à des végétaux (A) situés sous des capteurs photovoltaïques orientables (C), l’ombre solaire projetée sur les végétaux étant modifiée par le changement d’orientation des capteurs, procédé dans lequel on maintient grâce à l’orientation des capteurs les végétaux à l’ombre pendant une durée suffisante pour induire un éclaircissage par ombrage de ceux-ci. Procédé selon la revendication précédente, l’orientation des capteurs photovoltaïques (C) étant pilotée informatiquement de façon automatique pour réaliser l’action d’éclaircissage, notamment à partir au moins de données représentatives du nombre de fruits (F) et/ou fleurs présents et/ou à éliminer et/ou de l’état de la floraison ou de la fructification. Procédé selon l’une des deux revendications précédentes, l’ombrage apporté aux végétaux (A) durant l’éclaircissage étant régulé au moins selon la variété du végétal, les conditions météorologiques, la charge initiale du végétal et les objectifs de production, notamment les classes de calibres des fruits (F), le rendement et/ou la qualité des fruits. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on cause l’abscission recherchée tout en cherchant à atteindre un optimum maximisant le plus possible la production d'énergie électrique par rapport à une référence sans combinaison avec les végétaux (A). Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, s’effectuant en complément d’un éclaircissage mécanique et/ou chimique. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, les capteurs photovoltaïques (C) étant orientés pendant ladite durée de manière à générer le plus d’ombre possible sur les végétaux (A) à éclaircir. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, au moins une caméra (45) étant utilisée pour acquérir des images des végétaux (A), une unité de traitement d’informations déterminant automatiquement à partir de ces images le moment opportun d’application de l’ombrage. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, une application pour téléphone mobile ou appareil photographique étant utilisée par un exploitant agricole pour informer un logiciel de commande de l’état de floraison et/ou de fructification des végétaux. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l’application est configurée pour géolocaliser automatiquement le téléphone ou l’appareil photographique, et dans lequel on renseigne sur l’état de floraison et/ou de fructification des végétaux alors que le téléphone se trouve à proximité de ces végétaux, de manière à permettre de géolocaliser les végétaux dont on renseigne l’état. Procédé selon l’une des revendications 8 et 9, dans lequel on prend au moins une photographie des végétaux avec le téléphone mobile ou l’appareil photographique, et dans lequel cette photographie est analysée automatiquement pour en déduire au moins une information concernant l’état de floraison et/ou de fructification, la photographie étant de préférence géolocalisée. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, l’ombrage étant déclenché après la pleine floraison. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, un modèle agronomique de croissance des plantes étant utilisé pour déterminer le moment où appliquer l’ombrage. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, les capteurs photovoltaïques (C) étant positionnés sur une structure porteuse (P) à une hauteur (h) adéquate par rapport aux végétaux (A) de sorte à permettre un ombrage de ceux-ci à une portée maximale. Procédé selon la revendication précédente, la hauteur (h) de la structure porteuse (P) étant réglable. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, les végétaux (A) étant choisis parmi les arbres fruitiers, notamment les arbres fruitiers à pépins et à noyaux, en particulier les pommiers, poiriers, pruniers, abricotiers, figuiers, actinidias, cerisiers et pêchers. Procédé de culture de fruits sous capteurs photovoltaïques orientables, dans lequel on réalise, si le nombre de fruits ou de fleurs sur les végétaux dépasse une limite prédéfinie préjudiciable à la qualité recherchée pour les fruits, un éclaircissage par la mise en œuvre du procédé d’éclaircissage selon l’une quelconque des revendications 1 à 15, et si les conditions existantes ou passées font qu’un éclaircissage par ombrage n’est pas ou plus souhaitable car le nombre de fruits ou de fleurs correspond déjà à des quantités recherchées, on pilote les capteurs de manière à minimiser l’ombrage apporté aux végétaux pendant la période où l’apport d’ombre par les capteurs serait susceptible d’exercer un effet d’éclaircissage non souhaitable.