AUTOGUIDAGE GPS

La précision du RTK à moindre coût

L’investissement dans un système d’autoguidage implique le recours à un récepteur (ou antenne) DGPS offrant un haut niveau de précision (moins de 10 cm), de manière à exploiter le dispositif sur la plupart des opérations culturales. Cette précision est obtenue soit par l’intermédiaire d’un signal de correction payant (abonnement annuel de 600 à 1900 euros par antenne) qui transite par un satellite géostationnaire, soit par un signal RTK(1) « gratuit » issu d’une balise par liaison radio. Ce dernier implique en revanche un surcoût de près de 11 000 à 13 000 euros lié à la balise RTK et d’environ 4000 euros pour chaque système de guidage (radio et fonctionnalités RTK).

« D’après nos tests, la différence entre les types de corrections (DGPS et RTK) n’est pas significative en termes de précision dynamique entre deux passages consécutifs. Le RTK se différencie surtout par l’absence de dérive du signal, permettant d’avoir une précision constante et de revenir exactement au même endroit pour des opérations culturales successives. Il permet également d’obtenir une précision quasi instantanée alors qu’une correction DGPS sous abonnement impose un délai d’acquisition » indique Caroline Desbourdes, d’Arvalis institut du végétal. Le dispositif RTK ne semble ainsi se justifier que pour des exploitations avec des cultures spécialisées à haute valeur ajoutée ou sur de très grandes surfaces. Pourtant, les solutions existent pour réduire le surcoût lié à la balise.

LA BALISE EN CUMA OU EN COPROPRIÉTÉ

Cas le plus simple, celle-ci est achetée en commun (Cuma ou copropriété) par plusieurs agriculteurs regroupés sur la zone de couverture (rayon de 10 km). Autre initiative, certains concessionnaires mettent en place un réseau de plusieurs balises, afin d’offrir à leurs clients un signal RTK moyennant généralement un droit d’accès et un abonnement annuel. À plus grande échelle, ce sont les coopératives qui s’organisent à l’image du GIE Coop&Tech. Si cette dernière solution est certainement la moins coûteuse, elle implique en revanche une compatibilité des systèmes RTK des différentes marques, de manière à laisser le choix aux adhérents dans leur système de guidage. « Il existe un format universel pour la transmission du signal radio RTK accessible à tous, le RTCM. Les formats propriétaires des constructeurs ne peuvent pas être utilisés par des matériels concurrents. Il faudra donc rester vigilant par rapport à l’évolution des compatibilités entre les différentes marques » estime Caroline Desbourdes.

UN RAYON DE DIX KILOMÈTRES

Outre la contrainte de la compatibilité des signaux, le fonctionnement du RTK pâtit des limites de la diffusion du signal radio. Les bases à poste fixe placées en hauteur émettent généralement avec une puissance supérieure ou égale à 2 Watts. « La zone de couverture est très dépendante du relief et des obstacles qui perturbent le signal. Un rayon de 10 kilomètres est une bonne moyenne » d’après Benjamin Verzeaux de la société SatPlan. Précisons qu’au-delà de 1 Watt, la radio est soumise à déclaration auprès de l’Arcep(2) qui délivre une fréquence de diffusion moyennant un abonnement annuel (100 à 400 euros). Afin d’éviter ce coût supplémentaire, il est possible d’opter pour une balise mobile d’une puissance inférieure à 1 Watt non soumise à déclaration, sa mobilité compensant la plus faible distance d’émission. « Sur un même site, la balise doit être replacée exactement au même endroit si l’on souhaite conserver la répétabilité du signal » prévient Benjamin Verzeaux.

BASES VIRTUELLES ET SIGNAL GPRS

Lorsqu’une zone est masquée par des obstacles naturels, il est possible d’utiliser une antenne radio relais ou répéteur. Autre astuce offerte par John Deere et sa fonction RTK Extend, lorsque le signal RTK est masqué, son signal de correction satellitaire SF2 prend le relais gratuitement pendant quinze minutes. Pour s’affranchir complètement des signaux radios et de la coûteuse balise, le signal RTK peut être diffusé par GPRS via le réseau de téléphonie mobile. Les sociétés Sat-Info et GéoData diffusion (Orphéon) proposent ce service avec des abonnements annuels de 500 à 2000 euros en fonction du volume d’heure d'utilisation. « La précision de ce signal est dépendante du réseau de téléphonie mobile. Les zones blanches sont encore nombreuses en zones rurales. La qualité de réception dépend de la distance par rapport aux relais et de l’encombrement du réseau, la voix étant prioritaire sur les données GPRS » regrette Caroline Desbourdes. Sat-Info précise toutefois que les modems GPRS ont récemment évolué, faisant largement progresser la stabilité du signal. La spécialiste reconnaît que le principe de créer des bases virtuelles comme relais à partir d’un maillage de bases RTK espacées de 60 à 100 kilomètres est sûrement le meilleur compromis coût/précision.

Michel Portier

(1) Real Time Kinematic ou Cinématique temps réel.

(2) Autorité de régulation des communications électroniques et des postes.

Un signal RTK démocratisé par les coopératives

Des coopératives tissent un réseau de balises pour proposer un signal RTK plus abordable, facilitant l’accès au guidage de précision.

Le GIE Coop&Tech est né de plusieurs constats selon Emmanuel Haugazeau, le directeur de la structure. « Le RTK commence à se développer avec des solutions individuelles pour des cultures de pommes de terre, oignons… Mais les contraintes environnementales et économiques poussent à une plus grande précision dans l’application des intrants. La mise en place d’un maillage de balises permettant la diffusion d’un signal RTK à tous les agriculteurs de la zone couverte, a rapidement retenu l’attention de la chambre d’agriculture d’Eure-et-Loir et de coopératives du sud de la Seine. Et a posteriori, on se rend compte que la multiplication des solutions individuelles risquerait de poser problème en termes de disponibilité des fréquences radio. » Les quatre coopératives (Scael,Cap Seine, Sevepi et Interface Céréales) qui se sont regroupées à l’origine du projet, ont choisi de créer un GIE de manière à rendre le service rapidement opérationnel dans un périmètre régional, tout en restant ouvert à d’autres coopératives pour étendre progressivement la zone de couverture. Deux nouvelles structures (Valfrance et Cabep) ont déjà rejoint le GIE.

UN RÉSEAU DE 38 BALISES RTK

Dans le fonctionnement, « chaque coopérative investit dans le matériel et le GIE assure la gestion et la commercialisation du signal » précise le directeur.Actuellement, les 38 balises couvrent une zone principale à l’ouest de la région parisienne et bientôt une seconde zone à l’est. « Nous avons opté pour un réseau de balises RTK avec diffusion du signal directement par radio de manière à ne pas être dépendants du réseau GSM/GPRS ou de recalculs. La plupart de ces balises et leur émetteur radio sont positionnés au sommet d’un silo de coopérative, situation très favorable à la diffusion du signal. » Les balises RTK fournies par Trimble sont non seulement compatibles avec les signaux GPS américains,mais également avec le système russe Glonass et le futur réseau européen Galileo. Chaque balise est reliée par liaison satellite à un serveur informatique. Ce dispositif, géré techniquement par la société Latitude (distributeur Trimble), assure un contrôle en continu à distance du fonctionnement du réseau et une validation toutes les heures des données par l’IGN. Les émetteurs radio d’une puissance de 2 Watts diffusent un signal crypté sur un rayon d’environ 15 kilomètres.

ABONNEMENT DE 250 EUROS HT PAR AN

« Nous avons choisi la solution la plus fiable, avec une sécurisation du signal tout en laissant à l’utilisateur le choix de son équipement de guidage. Seule contrainte, son récepteur doit gérer les signaux au format CMR+ crypté, et nous souhaitons que se développe le maximum de compatibilité entre fournisseurs. » L’adhésion au réseau induit le paiement d’un droit d’entrée de 1 500 euros HT auquel s’ajoutent 100 euros HT par récepteur (dans la limite de 5). L’abonnement est ensuite de 250 euros HT par an. « Le signal est vendu à prix coûtant et les montants adaptés chaque année. Le droit d’entrée paie les balises et l’abonnement, l’entretien et le suivi technique du réseau » insiste Emmanuel Haugazeau. Les agriculteurs, ETA et concessionnaires déjà équipés d’une balise RTK situés sur la zone de couverture ou à proximité, « peuvent passer un accord de mise à disposition du signal ou se faire racheter leur balise par une coopérative, à condition que leur dispositif réponde au cahier des charges technique du GIE ». ! M. P.