En 18 ans, le nombre de brevets déposés concernant les objets connectés dédiés à l'agriculture a été multiplié par 30. La taille du marché de l'agriculture de précision ou AgTech n'a jamais été aussi élevée qu'aujourd'hui. En 2024, elle atteint une estimation de plus de 13 milliards de dollars avec une prévision de plus de 23 milliards de dollars en 2029. C'est un fait : l'agriculture se digitalise. Focus sur les raisons de ce succès et les enjeux pour le futur.
Une proposition de définition normée de l'agriculture de précision a été actée par l'ISPA (International Society of Precision Agriculture) en 2019. L'agriculture de précision peut être définie comme une stratégie de gestion de l'exploitation agricole. En pratique, elle combine des données d'origine diverses pour orienter les décisions des agriculteurs. L'objectif principal en est l'amélioration des pratiques, pour une durabilité supérieure de l'entreprise agricole, tant sur les volets économiques, environnementaux que sociétaux.
L'agriculture de précision émerge comme une solution cruciale pour répondre aux enjeux mondiaux. Elle doit nourrir une population mondiale en croissance constante. L'opportunité d'accroître les rendements agricoles est une réponse à ce défi de la demande alimentaire. Mais elle doit le faire en préservant les ressources et l'environnement. L'utilisation des nouvelles technologies permet de réduire cette empreinte écologique, en optimisant les pratiques et notamment l'utilisation des intrants. L'application des doses adaptées au contexte et aux besoins en est le principal enjeu. Mais pour accéder à ces nouvelles technologies, l'investissement paraît parfois important. Il existe également des freins liés à la connectivité dans certaines zones blanches. La question de la propriété et de l'utilisation des données agricoles reste également un défi majeur à adresser pour maximiser les avantages de cette approche. Dans tous les cas, elle peut aussi favoriser le renouvellement générationnel dans le monde agricole, tant elle est un facteur d'attractivité pour la nouvelle génération : vision moderne, réduction de la pénibilité, acquisition rapide de connaissances.
L'agriculture de précision intervient pour assister l'agriculteur dans la gestion de son exploitation, de sa production, sa commercialisation ou du partage de connaissances. Les applications sont diverses. Elles permettent de prendre en compte une diversité de données, de les traiter en masse et de les analyser afin de répondre à une problématique. L'agriculture de précision accompagne le secteur agricole grâce aux innovations matérielles au service de la production agricole : drones, capteurs, robots, objets connectés. Elle agit aussi comme un outil d'assistance et d'aide à la décision intéressant par l'intermédiaire de logiciels dédiés ou de plateformes web. Le partage de connaissances via des services web, en amont de la production, est également plébiscité par la population agricole, avec l'utilisation de market places diverses, des réseaux sociaux ou de plateformes d'échange dédiées. La communication et le lien avec les consommateurs sont une dernière utilisation intéressante pour les exploitations en circuit court (e-commerce).
Les données agricoles sont générées par les objets connectés, de plus en plus nombreux sur les exploitations. Ils prennent la forme d'objets, qui collectent des informations sur les végétaux, les animaux ou les pratiques. Ils sont équipés d'un module de communication sans fil pour faire remonter les données dans les applications diverses. Ils prennent la forme de :
Les données sont caractérisées par la règle des 5V : volume, vélocité, variété, véracité, valeur.
La maîtrise de ces 5 piliers est nécessaire pour pouvoir entrer dans l'ère de l'agriculture de précision. Un nombre impressionnant de technologies est mis en oeuvre, de leur collecte à leur utilisation.
La modulation de dose est une pratique aujourd'hui bien maîtrisée et souvent l'une des premières actions mises en place sur des exploitations de grandes cultures. Le potentiel de rendement des cultures est différent, en fonction des sols, du climat et de l'espèce. Aussi, et pour optimiser l'apport d'intrants, en quantité, mais aussi sa marge brute, ou éviter les pertes qui engendrent des pollutions, la modulation peut être une solution intéressante. Elle permet d'adapter une dose d'intrants, engrais, produits phytosanitaires ou semences par exemple, aux besoins et au contexte des végétaux cultivés. Elle est basée sur la réalisation d'une carte de modulation, au moyen de données parcellaires (résistivité du sol, réserve utile, pédologie, humidité,...) et/ou historiques (rendements,...). Cette carte, appelée aussi carte de modulation, précise les quantités d'intrants à apporter par unité surfacique (pixel ou zone homogène).
De façon pratique, la modulation se fait au moyen d'un tracteur et d'un matériel agricole connecté type épandeur, pulvérisateur agricole ou semoir. Elle est soit manuelle, avec affichage de la carte en cabine et modulation à l'oeil, en enclenchant l'ouverture des vannes. Elle peut aussi être automatique, et est en conséquence plus précise, quand le tracteur est équipé d'un système de géolocalisation et de guidage. Le guidage est aussi une solution d'agriculture de précision et n'est pas obligatoire pour la modulation. Les outils agricoles doivent alors être équipés et compatibles.
Six étapes essentielles sont indispensables pour mettre en place une solution d'agriculture de précision sur votre exploitation. Pour la modulation de dose, elles seront :
L'alimentation des bovins est l'un des postes les plus astreignants dans les élevages, qui peinent de plus en plus à trouver de la main d'oeuvre, dans un contexte d'agrandissement des fermes. Pour libérer ce temps et permettre à l'exploitation de se concentrer sur des travaux à plus forte valeur ajoutée, les constructeurs proposent aujourd'hui des robots d'alimentation autonomes. Un gain jusqu'à une heure tous les jours est possible, par rapport à un système classique. Beaucoup de systèmes utilisent encore des aménagements de guidage au sol ou sur les charpentes des bâtiments. Mais les innovations les plus avancées s'appuient sur des technologies de géolocalisation, type GPS RTK, couplées à l'odométrie, pour estimer la position du véhicule en mouvement. La mélangeuse se sert directement dans les silos, mélange la ration et la distribue aux animaux, tout cela de façon automatique.
Les travaux des champs se font à l'aide de matériels agricoles connectés depuis la fin des années 1990. Depuis, une étape supplémentaire a été franchie avec le développement des robots autonomes. Ils apparaissent d'abord dans le secteur du maraîchage, notamment pour le désherbage. Mais aujourd'hui des innovations fleurissent pour proposer du travail du sol, ou du semis, dans les parcelles agricoles de grandes cultures. Des systèmes intelligents interviennent une fois la parcelle arpentée, pour réaliser le travail auquel ils sont assignés. Il est possible de communiquer des informations à un robot autonome, pour qu'il module lui-même ses paramètres, en fonction des sols et de la végétation présente. L'intérêt de ce type de matériel est le gain de temps, mais aussi la limitation de la pression au sol, pour minimiser le tassement et favoriser le développement racinaire.
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L'intelligence artificielle intervient dans l'agriculture de précision au niveau de la reconnaissance de la plante, ou même de maladies des végétaux. Dans le premier cas, elle détecte des mauvaises herbes et réalise une pulvérisation ciblée de produits phytosanitaires. L'intérêt est double : économiser en intrants et préserver l'environnement, en limitant les quantités de produits phytosanitaires pulvérisées. La technologie est capable aujourd'hui de détecter des mauvaises herbes sur sol nu, mais aussi lorsque des végétaux sont cultivés sur la surface. Cette technologie est vouée à être élargie dans le futur à d'autres applications, comme la gestion des produits de régulation de croissance, mais aussi de fongicides ou l'application de fertilisation azotée.
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