Bien que l’agriculture de précision soit une pratique complexe, nous pouvons en allant au plus simple la définir comme telle : « La bonne dose, au bon endroit et au bon moment ». Pour cela, l’agriculteur fait reposer ses choix sur des outils d’aide à la décision (OAD). Ces OAD s’appuient sur des systèmes de collecte et de traitement de données au moyen de capteurs, de traitement d’images satellite, de base de données, afin de fournir un conseil, le plus souvent au travers de terminaux numériques tels que des applications sur smartphone ou des PC (Bordes 2017).
L’agriculture au sortir de la Seconde Guerre mondiale n’a cessé de se perfectionner d’un point de vue technique. La mécanisation ainsi que l’utilisation d’intrants tels que les engrais chimiques ou les produits phytosanitaires ont entériné le passage d’une agriculture vivrière à une agriculture commerciale. Les rendements ont été multipliés par 3 à 5 (figure 1), entraînant dès lors une baisse de 75% du nombre d’agriculteurs (Schauberger et al. 2018).
Figure 1 : Évolution des rendements des principales cultures en France (source : CEA ,2018)
Au sortir de la Seconde Guerre mondiale, le paradigme voulait que la gestion des cultures se fasse à l’échelle de l’exploitation, de manière inter-parcellaire. On distinguait alors les types de travaux à effectuer et de traitement à appliquer en fonction de la parcelle concernée, ou de l’ilot de parcelles concerné. Désormais, l’agriculture de précision intègre une gestion intra-parcellaire. C’est dès lors à l’intérieur d’une même parcelle que, grâce aux OAD, est fait varier de manière très localisée les types de travaux et la dose de traitements à appliquer.
Ces OAD peuvent concerner l’apport d’engrais. Par exemple, l’usage de drones ou d’images satellite permet d’acquérir des cartes de biomasses des cultures des parcelles avec l’aide du NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). De manière générale, plus il y a de biomasses, moins la plante aura besoin d’apports. Relié à un système RTK (Real Time Kinematic), ainsi qu’à un épandeur connecté, l’agriculteur peut, par le biais de sa carte de biomasse, moduler ses apports d’engrais (Deseau 2018). Cette modulation permet une économie d’intrants, donc, une économie d’argent pour l’agriculteur.
L’usage de la robotique, avec le robot Ecorobotix créé par une startup société Suisse relève aussi de l’agriculture de précision. Ce robot de désherbage chimique, « ultra-localisé », reconnaît les adventices du rang et de l’inter rang de la culture à l’aide de caméras. Cette reconnaissance repose sur un modèle de Deep Learning. Le robot apprend en permanence à reconnaitre les adventices, les comparant à sa banque de données. Les buses sont ensuite positionnées pour traiter localement les adventices détectées avec un désherbant (Julien 2018). Le constructeur annonce jusqu’à 95% de réduction d'usage de produits phytosanitaires. Outre les gains environnementaux, c’est aussi un réel gain économique pour l’agriculteur. En revanche, le coût de ce robot est bien plus élevé que celui d’un pulvérisateur classique. Il ne vise que de grandes exploitations, où il sera rentabilisé en quelques années avec un usage intensif.
Le monde agricole fait sa transition vers un mode de production où la modulation, l’économie des ressources, ainsi qu’une gestion à échelle intra-parcellaire seront indispensables. L’agriculture de précision en sera l’un des principaux leviers dans la mesure, où, avec l’acquisition et le traitement de données, elle permettra de répondre à ces trois grandes thématiques que sont l’économie des ressources, la modulation et la gestion intra-parcellaire.
De nombreux paramètres et interactions restent encore à comprendre de manière plus fine que jusqu’alors. Les prochaines années vont être déterminantes afin de quantifier avec précision et en temps réel ce dont les cultures ont besoin, quand et comment elles en ont besoin. Les cultures ont besoin d’eau, de nutriments, de lumière et de CO2 (figure 2). A priori, la disponibilité des deux derniers éléments ne semble pas être un facteur limitant. Pour l’eau et les nutriments, il va être vital de pouvoir quantifier les ressources déjà présentes, afin de connaître leur niveau en temps réel. Cela permettra de proposer un apport à la carte selon leurs besoins.
Figure 2 : les besoins d'une plante (source : encyclopédie de l'environnement)
L’agriculture de précision possède des avantages, notamment en termes économiques, pour l’agriculteur, en baissant l’usage d’intrants et en diminuant les coûts de production tout en maintenant un bon rendement. Ces outils sont d’excellents moyens pour accélérer la baisse des pollutions et aider la séquestration de carbone en fournissant un appui à la mise en œuvre de techniques adaptées aux enjeux environnementaux. En revanche, toute nouvelle technologie a un coût, souvent élevé. cela peut être un frein pour l’agriculteur. Elle nécessite un lourd investissement en nouveau matériel ; matériel qui peut être plus fragile et est souvent plus complexe. La difficulté de la prise en main des équipements peut dès lors aussi freiner l’intérêt pour l’agriculture de précision. Enfin, il est important pour toute innovation de s’assurer qu’elle apporte une réelle réponse aux demandes des agriculteurs.
Références bibliographiques :
BORDES, Jean-Paul, 2017. Numérique et agriculture de précision. Annales des Mines - Responsabilité et environnement [en ligne]. 2017.Vol. 87, n° 3, pp. 87‑93. DOI 10.3917/re1.087.0087.Disponible à l’adresse : https://www.cairn.info/revue-responsabilite-et-environnement-2017-3-page-87.htm
BRIAT, Jean-François et LEMAIRE, Gilles, 2020. Nourrir les plantes en polluant moins ? - Encyclopédie de l’environnement. [en ligne]. 23 juin 2020. Disponible à l’adresse : https://www.encyclopedie-environnement.org/vivant/nourrir-plantes-polluant-moins/
CEA, 2018. Stagnation des rendements agricoles en France. CEA/Fabrique de savoirs [en ligne]. 4 décembre 2018. Disponible à l’adresse :https://www.cea.fr/drf/Pages/Actualites/En-direct-des-labos/2018/stagnation-des-rendements-agricoles-en-france--.aspx
DESEAU, Sylvain, 2018. Fertilisation azotée de précision sur céréales à paille d’hiver : Du survol de la parcelle à la préconisation modulée. [en ligne]. février 2018. pp. 4. Disponible à l’adresse : https://centre-valdeloire.chambres-agriculture.fr/fileadmin/user_upload/Centre-Val-de-Loire/122_Inst-Centre-Val-de-Loire/Produire_Innover/Recherche_Innovation/Agriculture_de_precision/45_Note_modele_agro_modulation_ble.pdf
JEAN-FRANÇOIS,BRIAT, 2020. Nourrir les plantes en polluant moins ? Encyclopédie de l’environnement[en ligne]. 16 juin 2020. Disponible à l’adresse :https://www.encyclopedie-environnement.org/vivant/nourrir-plantes-polluant-moins/
JULIEN, Cécile, 2018. Débuts prometteurs en grandes cultures pour Ecorobotix. Terre-net [en ligne]. 15 janvier 2018. Disponible àl’adresse : https://www.terre-net.fr/innovation-et-technologie/article/133739/debuts-prometteurs-en-grandes-cultures-pour-ecorobotix
Pulvérisateurs intelligents et ultra précis pour vos cultures. Ecorobotix [en ligne]. Disponible à l’adresse : https://ecorobotix.com/fr/ara/
SCHAUBERGER, Bernhard, BEN-ARI, Tamara, MAKOWSKI, David, KATO, Tomomichi, KATO, Hiromi et CIAIS, Philippe, 2018. Yield trends, variability and stagnation analysis of majorcrops in France over more than a century. Scientific Reports[en ligne]. 15 novembre 2018. Vol. 8, n° 1, pp. 16865.DOI 10.1038/s41598-018-35351-1. Disponible à l’adresse : https://www.nature.com/articles/s41598-018-35351-1
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