LaserAg - L'optique au service de l'agriculture

De prime abord, l’optique et l’agriculture semblent avoir peu en commun. Pourtant, ils peuvent être étroitement liés. Le domaine de l’agroalimentaire, comme bien des champs d’activités, est en constante évolution, et la science permet d’optimiser le travail des agriculteurs. La compagnie LogiAg, partenaire de l’INO, illustre à merveille le maillage qui peut être fait entre l’optique et l’agroalimentaire.

Un des défis auxquels les agriculteurs modernes font face consiste à connaître la constitution des sols à cultiver afin d’y épandre les engrais appropriés et ainsi procurer les nutriments nécessaires à chaque type de culture. Grâce à la technique LIBS (laser-induced breakdown spectroscopy), LogiAg a mis au point un prototype d’appareil permettant de déterminer avec précision la composition de chaque parcelle cultivable. En analysant un échantillon de sol avec ce nouveau système, baptisé LaserAg, l’information précise sur les divers éléments qui composent la terre est fournie à l’agriculteur. À l’aide de cette information, le cultivateur n’a qu’à choisir le type d’engrais fournissant au sol les nutriments manquants pour optimiser la croissance des plants.

Fort du succès de ce prototype, LogiAg désirait distribuer sa technologie à l’international. Pour y arriver, l’entreprise de Châteauguay devait améliorer son prototype pour atteindre une plus grande stabilité et reproductibilité des performances d’un système à l’autre, et ce, afin de garantir une fiabilité et une reproductibilité des résultats lorsque le système est utilisé par des non-spécialistes. L’ergonomie et la facilité d’utilisation étaient aussi très importantes pour cette étape de développement d’un produit. Grâce à ses compétences en développement de systèmes et en production de courtes séries, l’INO devenait le partenaire idéal pour mener à bien ce projet. Nos chercheurs, forts d’expertises en technique LIBS et dans une grande variété d’autres systèmes utilisant des composantes similaires, ont proposé et implanté diverses améliorations au design du système pour atteindre les objectifs de LogiAg. L’application LIBS étant capricieuse, il a fallu bien identifier les paramètres critiques et les interrelations avec les différentes caractéristiques du système. Ainsi, bon nombre d’améliorations ont été introduites pour mieux ajuster et suivre en temps réel les caractéristiques du faisceau laser. Le LIBS reposant sur l’identification de raies spectrales atomiques très étroites, la stabilité du sous-système d’analyse de la radiation émise par le plasma était primordiale, d’autant plus vrai dans ce cas car il fallait analyser des échantillons complexes comme des sols, qui contiennent une grande variété d’éléments. Un module spécifique pour la stabilisation mécanique et thermique du spectromètre a été développé afin d’atteindre les exigences pour cette application.

Le développement de ce système est maintenant à un niveau de maturité permettant à LogiAg de le fournir à des « utilisateurs précoces ». Cette étape permettra d’obtenir des informations précieuses sur l’utilisation du système dans un contexte réel et, par la suite, d’effectuer la dernière itération de développement pour amener le système à un niveau produit et à sa commercialisation. L’INO collabore étroitement avec LogiAg pour la fabrication des unités de préproduction pour la validation sur le terrain, de même que pour les dernières étapes de développement du produit et sa mise en production.

Grâce à cette collaboration, LogiAg pourra fournir ses systèmes LaserAg à des entreprises à travers le monde, facilitant ainsi le travail des agriculteurs.