[VIDEO] - Le robot d'alimentation Kuhn Aura à l’épreuve du terrain
La première présérie de la mélangeuse automotrice autonome Aura fait ses preuves dans un élevage vendéen depuis quatre mois. Nous avons pu la découvrir au travail début septembre. L’occasion d’en savoir plus sur cette solution inédite qui supprime la quasi-totalité de l’astreinte liée à l’alimentation.
La première présérie de la mélangeuse automotrice autonome Aura fait ses preuves dans un élevage vendéen depuis quatre mois. Nous avons pu la découvrir au travail début septembre. L’occasion d’en savoir plus sur cette solution inédite qui supprime la quasi-totalité de l’astreinte liée à l’alimentation.
Présentée il y a un an, la mélangeuse automotrice autonome Aura se démarque des traditionnels robots d’alimentation en automatisant le désilage et en limitant les contraintes d’infrastructure liées à la cuisine. Après la phase de prototype, c’est en juin dernier que le premier exemplaire est sorti de l’usine Kuhn de la Copechagnière, en Vendée, pour équiper un élevage de 300 vaches laitières dans le même département. D’autres machines de présérie vont suivre cet automne, puis en 2022, avec une commercialisation limitée au Grand Ouest. Les modèles de série n’arriveront qu’en 2023, en même temps que le déploiement des ventes à l’ensemble du territoire. Kuhn espère également présenter à cette échéance les premières préséries de l’e-Aura, la version électrifiée de l’automate, qui fonctionne pour l’instant avec un moteur diesel de 57 chevaux. À noter que cette future version fonctionnant sur batteries a été préférée à la déclinaison hybride qui avait été annoncée dans un premier temps, l’hybride cumulant le surcoût de l’électrification et les contraintes du thermique.
La puissance du moteur est transmise hydrauliquement aux différents organes de la machine, avec pour besoins principaux l’entraînement de la fraise et des deux vis verticales de mélange. Kuhn a repris la même conception de fraise que sur ses automotrices en adaptant simplement la largeur pour limiter la prise de puissance. Celle-ci mesure 60 cm, comme le convoyeur qui est monté sur un support coulissant, permettant un déplacement latéral pour désiler sur toute la largeur de la machine sans déplacement devant le silo. La mise en route de la fraise ne s’effectue qu’après détection de la hauteur du tas et vérification de l’absence d’obstacle dans la zone. Elle s’arrête automatiquement lorsque la quantité paramétrée est atteinte, le bas du silo étant nettoyé sous chaque passage de fraise. Outre l’ensilage, celle-ci sert également à charger le foin, la paille ou l’enrubanner sur des zones de stockage sécurisées. Pour les concentrés, en dessous de 50 kg par mélange, la fraise manque de précision et la vis d’alimentation est préconisée. Le système de pesée du bol de 3 mètres cubes pilote alors le démarrage et l’arrêt de la vis en liaison wifi. Pour les quantités inférieures à 10 kg, comme les minéraux, il est préférable de quantifier le produit en paramétrant un nombre de tours de vis.
Une vitesse maxi de 7,2 km/h
Une fois les produits mélangés, le temps de mélange et l’activation des contre-couteaux étant paramétrés par l’éleveur en fonction des ingrédients de la ration, la distribution s’effectue par l’intermédiaire d’un tapis transversal implanté à l’arrière du bol, offrant une dépose à droite ou à gauche du robot. Aura est aussi équipée de deux brosses rotatives pouvant repousser la ration de chaque côté, en même temps que la distribution ou à l’occasion de passages dédiés.
L’automotrice autonome repose sur quatre roues pleines alvéolées, motrices et directrices, capables d’évoluer sur des surfaces non bétonnées, mais bien stabilisées, l’engin pesant 5,8 tonnes à vide. Elle se déplace à une vitesse maxi de 7,2 km/h en marche avant, sauf durant les phases de distribution où elle plafonne à 2 km/h, tout comme en marche arrière, permettant de distribuer dès les premiers cornadis dans les bâtiments non débouchant. Capable de franchir des pentes jusqu’à 20 %, elle peut évoluer en crabe, un avantage pour intervenir en bordure de silo et le long du couloir d’alimentation.
Guidage par GPS RTK, Lidar et odométrie
Afin de s’adapter à de nombreuses configurations de bâtiments et de stockage, Aura utilise un système de guidage centimétrique, employant, à l’extérieur, un dispositif GPS RTK (sans abonnement) couplé à l’odométrie (capteurs d’angle et de rotation dans les roues). Dans les bâtiments où le RTK est inactif, elle utilise un Lidar placé à l’arrière pour se repérer dans l’espace. Pour son fonctionnement, cette machine impose ainsi d’implanter une base RTK sur l’élevage et de couvrir l’ensemble de sa zone d’intervention par un réseau wifi. En termes de dispositifs de sécurité, cet automate embarque plusieurs capteurs. Il est entouré de bordures avec des contacteurs qui stoppent tout déplacement lorsqu’une d’entre elles rencontre un obstacle. Quatre arrêts d’urgence sont répartis autour de la machine. À vitesse rapide, un contrôle périmétrique s’effectue par l’intermédiaire de capteurs ultrasons situés à l’arrière et à l’avant. Un second Lidar placé à 20 cm du sol à l’avant de l’automoteur permet de détecter tout obstacle aussi bien en roulant qu’au moment du désilage.
Diagnostic et paramétrage à distance
Depuis son PC, sa tablette ou son smartphone, l’éleveur accède à l’interface de gestion de l’automate TrackDesign qui permet de contrôler l’activité de la machine et les éléments de reporting. Il peut la géolocaliser en temps réel, inspecter les trajets effectués, vérifier la pesée ou encore visualiser le contenu du bol par l’intermédiaire d’une caméra. Un second logiciel sert à définir les différentes rations en sélectionnant les ingrédients, leur quantité par animal, le temps de mélange pour chacun… L’éleveur paramètre ensuite pour chaque lot d’animaux, le nombre de repas par jour, la durée du mélange et les horaires de distribution.
Chiffres clés
Côté éco
Prix de l’automate : 258 000 euros HT (base GPS RTK, antennes wifi et extension de garantie comprises)
Coût(1) total par 1 000 l de lait : environ 38 euros HT
(1) Estimation pour l’alimentation de 250 UGB (180 VL, 1 700 000 l et les génisses), incluant l’investissement sur 7 ans, les équipements d’aménagement, le contrat de maintenance, les pièces d’usure, la consommation de GNR et la main-d’œuvre (50 min/semaine à 25 €/h).
Une phase d’étude et quatre semaines de mise en route
Même si l’automate Aura est censé s’adapter à de nombreuses configurations d’élevage, Kuhn met beaucoup de précautions dans l’étude des projets. Impossible par exemple de signer un bon de commande si le robot doit traverser un chemin public ou une route pour rejoindre un bâtiment. Une fois la vente conclue, deux visites de sécurité sont prévues, au cours desquelles le constructeur indique l’ensemble des éléments de sécurité à mettre en œuvre, puis valide leur présence.
En parallèle, toujours en amont de la livraison, Kuhn identifie avec l’éleveur les points d’intérêt (silos, couloirs d’alimentation, zones pour le plein de GNR et l’entretien…) et les différents parcours possibles. Une prestation de géomètre (800 à 1 200 euros) est ensuite nécessaire pour géolocaliser précisément tous les points d’intérêt et permettre à Kuhn d’établir une cartographie de navigation. L’éleveur a tout intérêt de prévoir de nombreuses possibilités de trajets dès le départ, car toute modification ultérieure est conditionnée à l’intervention du constructeur. La dernière étape consiste à l’installation des périphériques : balise RTK, réseau wifi, vis à concentrés…
Une fois la machine livrée, l’utilisateur est accompagné durant quatre semaines pour la mise en route.
Les quatre associés du Gaec de la Corderie, 300 VL (Prim’Holstein et Jersiaises), 2 400 000 l de lait, 430 ha, en Vendée
« Automatiser le plus possible le travail quotidien »
« Dans un souci d’optimisation de notre temps de travail, nous cherchons à réduire au maximum les travaux d’astreinte sur nos différents ateliers : lait, cultures (125 ha de blé et autant de maïs irrigué), unité de méthanisation de 100 kW et deux poulaillers label de 400 m2. Utilisateurs de quatre robots de traite, nous sommes déjà habitués à l’automatisation, d’où l’idée de l’étendre à l’alimentation des vaches laitières. Notre choix s’est porté sur l’Aura, car nous souhaitions éviter l’astreinte liée à l’approvisionnement d’une cuisine et les investissements qui l’accompagnent. Avec la solution de Kuhn, en intégrant les antennes wifi, les quatre silos et vis pour les minéraux et les équipements de sécurité, les aménagements n’ont demandé que 20 000 euros. Après quelques semaines de fonctionnement optimisé, nous pouvons déjà estimer à une heure et demie le gain de temps journalier par rapport à notre précédente organisation, qui employait une mélangeuse traînée de 27 m3. Et le week-end, le travail peut être assumé par deux personnes au lieu de trois. En passant d’un repas par jour à l’ensemble des laitières à six repas sur trois lots, sans changer de ration (ensilage de maïs, de méteil et de sorgho, soja et minéraux), nous avons observé moins de concurrence dans le troupeau, mais surtout une baisse des quantités consommées, avec moins de refus. Cela s’explique par la grande précision de pesée de l’Aura et par l’ajustement des quantités distribuées pour chaque ingrédient, à l’animal près. Nos premières estimations, qui restent à confirmer au fil des mois, indiquent que l’on pourrait réduire de 10 ha notre surface de maïs (16 t MS/ha), sans impact sur la production laitière. Le suivi de la machine depuis le smartphone est très intuitif, au contraire du logiciel de gestion de la ration, dont on attend avec impatience la version finale. Dans les tâches restant à réaliser, il y a le réapprovisionnement une fois par semaine du silo à foin (ration des taries) et des réservoirs à minéraux. Il faut également surveiller que rien ne traîne au niveau des tas d’ensilage pour éviter les arrêts de sécurité. Nous nettoyons la machine au souffleur à feuilles et nous faisons le plein de GNR une fois par semaine. La vidange du moteur est aussi réalisée par nos soins toutes les 500 heures. »
