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Gestion

Une technologie intelligente pour lutter contre les déchets sauvages dans le fourrage

L’abandon de déchets sur la voie publique n’est pas seulement une nuisance en soi, mais aussi une source de danger pour les animaux de rente. En effet, tout morceau tranchant de canettes en aluminium, bouteilles en verre ou autres détritus qui se retrouve dans la nourriture des animaux peut entraîner des blessures internes importantes. Dans le pire des cas, ces derniers meurent alors dans d'atroces souffrances. Une nouvelle technologie permet d'identifier les déchets par voie digitale, et ce, même dans les prairies et les pâturages.

A l’aide de clichés pris aux abords des routes et moyennant le recours à l'intelligence artificielle, l'ordinateur a appris quels objets il devait ident...

A l’aide de clichés pris aux abords des routes et moyennant le recours à l'intelligence artificielle, l'ordinateur a appris quels objets il devait identifier comme des déchets sur une photographie.

(Photo: Agroscope)

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Actualisé le

Employé scientifique, Agroscope

Avec le retour du printemps revient aussi un phénomène qui dérange tant les promeneurs·euses, que de nombreux agriculteurs·trices, à savoir le « littering », c'est-à-dire l’abandon sur la voie publique de détritus tels que papiers d'emballage, bouteilles en PET ou en verre, ou encore, canettes en aluminium, qui sont négligemment jetés ou laissés par terre. Ces déchets dits « sauvages » ne nuisent pas seulement à la beauté de la nature, ils polluent cette dernière. Ils constituent encore un risque non négligeable de blessure pour les êtres humains et les animaux, en particulier dans l'agriculture.

Les canettes en aluminium ou les bouteilles en verre sont particulièrement dangereuses lorsqu’elles sont déchiquetées lors de la fauche des prairies, car il en résulte souvent des morceaux tranchants. Lorsque ceux-ci se retrouvent dans le fourrage, il n'est généralement plus possible de les détecter, et encore moins de les éliminer. Ils atterrissent alors régulièrement dans les mangeoires, pouvant provoquer des blessures graves chez les animaux, voire entraîner leur mort dans des souffrances épouvantables.

Une collecte chronophage et coûteuse dans les zones rurales

Bien que diverses campagnes aient été lancées pour sensibiliser les personnes à l’origine des dépôts sauvages et ainsi prévenir ce problème, ce dernier reste important, notamment dans les espaces ruraux. Pour limiter au maximum les effets négatifs de ce phénomène, les déchets sauvages doivent généralement êtres ramassés à la main, ce qui requiert beaucoup de temps et d’argent. Car contrairement aux zones urbaines, où les balayeuses facilitent la collecte des détritus sur les surfaces en dur, dans les zones rurales, il n'existe pas encore de méthodes éprouvées pour automatiser le ramassage manuel.

Les méthodes actuelles ne permettent de retirer les détritus que très difficilement.

Ramassage automatisé aux abords des routes

Les méthodes actuelles ne permettent de retirer les détritus des prairies, champs ou zones buissonnières que très difficilement. C'est pourquoi les responsables de l'entretien des routes ou, le cas échéant, les agriculteurs·trices eux-mêmes doivent ramasser les déchets sauvages à la main ; ils doivent le faire au plus tard avant la fauche, moyennant un travail fastidieux et chronophage, ce qui n'est cependant pas toujours et partout possible.

Dans le cadre d'un avant-projet financé par les cantons d'Argovie, de Saint-Gall, de Thurgovie et de Zurich, Agroscope s'est donc penché de manière approfondie sur la question des déchets sauvages. Son objectif est qu’à l'avenir, ceux-ci puissent être collectés de manière aussi simple et automatique que possible dans les prairies et les pâturages. Afin d'obtenir – au sens propre du terme – une image plus précise des dépôts sauvages en zone rurale, des drones ont pris des clichés de surfaces végétalisées le long de différents tronçons de routes.

Ces données ont permis d’entraîner l’identification automatisée des détritus en recourant à l’intelligence artificielle.

Le jeu de données qui en résulte donne un premier aperçu de l'ampleur du phénomène dans l'espace rural : il montre en particulier les densités de déchets trouvées ainsi que leur répartition dans les prairies ou talus (position à la perpendiculaire des bords de routes), deux paramètres importants pour concevoir et développer un futur procédé de détection et de collecte. Ces données ont aussi permis d’entraîner l’identification automatisée des détritus en recourant à l’intelligence artificielle.

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La haute qualité des images actuellement prises par les drones permet de distinguer la plupart des types de déchets à l'œil nu : même les mégots de cigarettes (flèches rouges) peuvent être détectés de cette manière.

(Photo: Agroscope)

Les données collectées ont permis de montrer que les dépôts sauvages dans les zones rurales se caractérisent par une répartition inhomogène. Exception faite des points très localisés temporaires présentant une densité de détritus très élevée, les zones échantillonnées affichaient des densités de déchets relativement faibles (moyennant des intervalles de nettoyage normaux). La recherche et le ramassage à la main prennent alors souvent beaucoup de temps, car les distances à parcourir sont grandes et le repérage des détritus est laborieux. En outre, l'avant-projet a révélé que les déchets sauvages se répartissent souvent de manière très inégale sur les surfaces à la perpendiculaire d’une route donnée ; comme ils se trouvent jusqu'à 5 m du bord de celle-ci, il devrait être possible de les détecter et ramasser avec un dispositif ad hoc.

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Les images de drones permettent d'estimer les distances orthogonales d des déchets.

(Photo: Agroscope)

En raison de la répartition inhomogène des détritus constatée, une identification et une collecte automatisées de ceux-ci s’imposent. Or l’avant-projet a démontré qu'une reconnaissance automatique des déchets par caméra et une analyse d'image sont réalisables. En revanche, il n’a pas été possible de classifier par type de déchets (p. ex. canettes en aluminium ou bouteilles en PET), comme le font déjà les premiers dispositifs commercialisés pour les surfaces en dur en milieu urbain (Cortexia SA). Cependant, cette fonctionnalité devrait, dans une large mesure, aussi être opérationnelle sur les prairies, même s’il se peut que la marge d'erreur soit plus élevée.

Les résultats encourageants obtenus avec les dispositifs de détection automatique des détritus témoignent du fait que la collecte automatisée ciblée de ces derniers est réalisable.

Les résultats encourageants obtenus avec les dispositifs de détection automatique des détritus témoignent du fait que la collecte automatisée ciblée de ces derniers est réalisable. Grâce à un système de commande intelligent, l'appareil de ramassage n'est actif que lorsqu'il détecte des déchets, ce qui permet de collecter ceux-ci de manière efficiente en termes de consommation d’énergie, de charge de travail et de respect de l'environnement. Par ailleurs, il convient de continuer à sensibiliser et à informer, car c’est bien connu : l'intelligence humaine est aussi capable d'apprendre.

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