Le 03/06/2020
Cartographie des brevets du domaine de la robotique agricole
Cet article présente les premiers résultats préparatoires d’une étude cartographique des brevets du domaine de la robotique agricole. Une présentation plus complète a été donnée à l’occasion du Forum Internationale de la Robotique Agricole le 11 décembre 2019. Ces premiers résultats donnent néanmoins déjà une vue sur le secteur et font démonstration des capacités d'exploration des outils de cartographie de brevet à travers trois exemples d'angle d'attaque (par date de dépôt, par pays, par société).
Tous les brevets d’invention font l’objet d’un classement et d’une identification par les offices de propriété industrielle. La méthodologie de classement est un standard international défini par l’Organisation Mondiale de la Propriété Intellectuelle. Cette classification internationale des brevets offre une lecture unique des domaines technologiques et permet de ranger les inventions d’une même nature selon des règles communes pour l’ensemble des pays du monde.
Les brevets sont tous publiés 18 mois après le dépôt ce qui donne une quantité colossale d’informations techniques accessibles, pour une part d’entre elle (les brevets actifs) ouvrant des droits monopolistiques à leurs titulaires. Les bases de données brevet contiennent jusqu’à 140 millions de documents techniques systématiquement classifiés. Ces données structurées et publiques peuvent être analysées grâce à des outils de big data.
MÉTHODOLOGIE
Le « patent landscaping » ou cartographie de brevet est un paysage interactif mondial qui utilise une représentation ayant l’apparence d’une carte topographique (avec reliefs) pour représenter la proximité entre les différents concepts techniques. La haute qualité de la base de données brevet utilisée par l’INPI associée à la puissance d’un algorithme de traitement big data (Naïve Bayesienne classification), permet d'identifier de façon fiable des brevets traitant d'un même sujet. Cela permet de rendre accessible à un public non-spécialiste l’espace concurrentiel brevet plus facilement que les autres modes de représentation. Pour le domaine de la robotique agricole, on obtient donc une carte similaire à une carte géographique sur laquelle on peut voir des zones de concentration de brevets illustrés par des montagnes dont la hauteur et la largeur symbolisent la densité de dépôts dans le domaine.
La stratégie de recherche utilisée pour la production de ces cartes fait appel à une combinaison d’entrées de la classification internationale des brevets et de mots clés spécifiques au secteur de la robotique agricole. L’analyse porte sur les 20 dernières années, ce qui correspond à la durée de protection maximale offerte par un brevet.
A l’issue de cette stratégie, 11 000 familles de brevet (l’ensemble des brevets déposés par le même déposant dans différents pays pour protéger l’invention) ont été identifiées grâce au logiciel procède à leur répartition sur la carte. Une grosse partie de ces familles a été déposée récemment (la moitié entre 2015 et 2019). La stratégie retenue pour cette pré-étude a mis en évidence 2 248 brevets publiés en 2018 contre seulement 989 en 2016. La dynamique de dépôt du secteur s’est donc accrue considérablement ces trois dernières années.
La cartographie révèle 10 zones de concentration de brevets qui correspondent à des domaines où l’activité de recherche et développement et donc de dépôt de brevet a été un peu plus intense. Cela correspond aux zones de montagnes blanches identifiables sur la carte à leur ligne de niveau de couleur blanche.
On distingue donc les grands domaines suivants par ordre décroissant de volume :
1.Bras robotisés (pour la manipulation, la récolte, etc…)
2.Les moyens de déplacement et véhicules spécialisés
3.La mécatronique appliquée à la pêche ou à la pisciculture
4.L’élevage et l’analyse des animaux
5.La capture d’image
6.Les outils de coupe
7.Les étiquettes RFID appliquées au domaine agricole
8.Les systèmes de culture de plants
9.L’apport de nourriture robotisé
10.L’irrigation automatisée
LES BREVETS RECENTS
La carte fait apparaitre des zones de plus faible concentration correspondant aux domaines plus émergents. Les dépôts récents se situent dans ces zones de plus petites concentration de brevets. On peut citer par exemple des techniques d’irrigation, les appareils de tonte, des techniques d’optimisation de la fertilisation des sols, de l’électronique dédiée au domaine agricole (capteur, communication). Sur la carte, cela correspond aux zones de collines (montagnes de moyenne importance) où ont été déposés les brevets en 2018 ou 2019.
LES BREVETS AMERICAINS ET CHINOIS
Les deux plus grands pays déposants des brevets dans le domaine de la robotique agricole sont les Etats-Unis (en vert) et la Chine (en rouge). Ils représentent la moitié des dépôts de brevet du secteur de la robotique agricole sur ces 20 dernières années. Il est toutefois intéressant de noter un effet de spécialisation avec, d’une part, de nombreux dépôts américains dans le machinisme agricole (véhicule et outillage) et d’autre part, une présence forte des chinois dans le domaine des bras robotisés et plutôt l’électronique appliquée au secteur (capteurs, module de communication, étiquettes RFID...). De surcroit, les dépôts de brevet de ces deux pays sont polarisés sur des domaines différents avec peu de chevauchement.
LES BREVETS FRANCAIS
Les premiers dépôts français sont beaucoup moins bien représentés avec seulement une centaine de familles de brevet répartie à plusieurs endroits de la carte. On observe des portefeuilles plus concentrés sur les outils de coupe et la RFID. Quelques brevets isolés dans les zones bleues de (mer) et en bordure de colline témoignent de technologies dont la nature s’éloigne des thématiques habituelles et qui sont donc potentiellement originales et innovantes.
EXAMPLE OF A PLAYER: JOHN DEERE
John Deere is considered as a key player in agricultural robotics and a leading company in the field. Mapping made it possible, for example, to take a closer look at the patenting strategy of this company.
La mise en évidence des brevets de John Deere sur la carte révèle un portefeuille concentré sur la partie supérieure gauche dans les domaines des véhicules agricoles, et des outils de récolte. Par ailleurs, l’entreprise procède à une diversification au-delà de la machinerie agricole avec des brevets qui concernent des dispositifs robotiques pour la semence, la récolte ou la pulvérisation, des systèmes de culture de plantation, des procédés de traitement de données agricoles.
Grâce à la prestation de cartographie des inventions de l’INPI, tous ces brevets peuvent être identifiés plus précisément, extraits sur demande, et catégorisés de façon plus fine. D’autres mises en surbrillance peuvent être réalisées pour aboutir à une lecture stratégique de l’évolution du domaine, de la concurrence ou de la recherche universitaire. Ces informations permettent généralement de compléter la vision stratégique des dirigeants pour prendre des décisions de nature à cerner les risques et opportunités dans la conduite d’une activité entrepreneuriale.
Ces premiers résultats sont livrés de façon brute et peuvent nécessiter un traitement, notamment pour affiner les mots clés présentés sur chaque montagne. Un filtrage du bruit peut aussi être requis et permettra de dégager de façon plus pertinente les tendances identifiées dans cette première analyse.
Un projet présenté lors du Colloque Scientifique organisé par Robagri pendant le FIRA 2019:
Auteurs
Arnaud Gourragne
Anas Hanaf
Erwan Chapelier
Outil de Cartographie
Clarivate Analytics de Derwent Innovation.
Ressources
Base brevet : https://bases-brevets.inpi.fr/fr/accueil.html
Cartographie des inventions de l’INPI : https://www.inpi.fr/fr/cartographie-des-inventions
Classification Internationale des Brevets : https://www.wipo.int/classifications/ipc/fr