Comment utiliser les drones agricoles dans l'agriculture de précision ?

Les drones ne sont plus utilisés qu'à des fins militaires. Les drones agricoles peuvent désormais aider les agriculteurs et les entreprises agricoles à entretenir leurs terres de manière plus efficace.

La croissance de la production et de la consommation alimentaires dans l'agriculture contemporaine a conduit cette dernière à un tournant critique, les approvisionnements alimentaires mondiaux diminuant plus vite que jamais et les prix des matières premières s'envolant comme jamais auparavant.

Les agronomes et les agriculteurs du monde entier subissent une pression accrue pour améliorer la gestion efficace des ressources face à la diminution des ressources financières, tandis que le phénomène “ de la ferme à l'assiette ” a conduit à une demande croissante d'une meilleure traçabilité des produits alimentaires, les consommateurs étant de plus en plus soucieux de la provenance des aliments qu'ils achètent et de leur mode de production.

De plus, les efforts déployés par le secteur agricole pour préserver la sécurité de la chaîne d'approvisionnement se compliquent davantage en raison du changement climatique.

Comment les drones sont-ils utilisés dans l'agriculture de précision ?

Les drones gagnent en popularité dans l'agriculture, s'inscrivant dans une approche holistique et durable de l'agriculture. Ils permettent aux agronomes et aux agriculteurs d'optimiser les processus tout en obtenant des informations cruciales sur leurs cultures grâce à des données complètes. analyse topographique.

Par exemple, la surveillance des cultures est simplifiée par les informations reçues des drones agricoles, qui sont ensuite utilisées pour développer et mettre en œuvre des améliorations continues telles que des modifications dans l'application d'engrais ou l'emplacement des fossés.

Grâce à la géolocalisation GPS à différents points du parcours, au lieu de méthodes de collecte de données laborieuses et chronophages, les aliments peuvent être suivis de manière fiable de la ferme à l'assiette.

Le rôle des drones agricoles dans l'agriculture de précision

En agriculture de précision, les drones sont utilisés pour diverses tâches allant de échantillonnage du sol et l'analyse des champs cultivés en vue des semis et de l'application des pesticides.

En agriculture, les drones peuvent être combinés à diverses technologies d'imagerie comme l'hyperspectrale, la multispectrale, la thermique, etc., afin d'offrir aux agriculteurs des informations temporelles et spécifiques au site sur la santé des cultures, les infections fongiques, les goulets d'étranglement de la croissance, etc.

Les drones sont très efficaces pour surveiller de près de vastes étendues de terres agricoles, en tenant compte de paramètres tels que la pente et la hauteur, par exemple, afin de déterminer le régime de plantation le plus efficace.

Il est important de noter que la haute résolution des données recueillies par drone peut être utilisée pour mesurer la fertilité des cultures, permettant ainsi aux agronomes d'appliquer les engrais avec une grande précision, de réduire le gaspillage et de concevoir ou de réparer les systèmes d'irrigation.

Après des catastrophes naturelles, comme les inondations, cette technologie peut s'avérer particulièrement utile pour aider les agriculteurs à évaluer les dégâts sur des terrains inaccessibles à pied. Voici quelques exemples du rôle des drones dans l'agriculture de précision :

1. Inspection et cartographie des cultures

Alors que l'évaluation des cultures devait auparavant se faire manuellement, à pied, depuis un tracteur ou à l'aide d'une technologie satellitaire coûteuse, les drones en agriculture nous permettent désormais d'analyser la santé de la végétation depuis les airs en quelques minutes.

La photographie par drone en accéléré, par exemple, peut être utilisée pour surveiller avec précision la croissance et le développement des rendements sur plusieurs jours ou semaines, et la cartographie NDVI par drone, qui utilise des capteurs spécialisés, est extrêmement utile pour analyser les niveaux de chlorophylle, détecter les insectes, les ravageurs et les maladies, identifier les mauvaises herbes et mesurer les niveaux de stress des plantes.

Les agriculteurs peuvent ainsi régler les problèmes rapidement et procéder aux ajustements nécessaires au moment opportun pour garantir une productivité accrue. Concrètement, cela signifie qu'ils peuvent être beaucoup plus attentifs aux besoins évolutifs de leurs cultures.

Le processus de cartographie des cultures par drone est relativement simple. De nombreux modèles récents de drones agricoles sont équipés d'un logiciel de planification de vol permettant à l'opérateur de délimiter la zone à couvrir. Le logiciel conçoit ensuite automatiquement un plan de vol et, dans certains cas, prépare même les prises de vue.

En vol, le drone prend des images automatiquement grâce à ses capteurs embarqués et à sa caméra intégrée, et utilise le GPS pour calculer le moment optimal de chaque prise de vue. Cependant, si votre drone ne dispose pas de ces fonctionnalités automatiques, une personne doit le piloter tandis que l'autre prend les photos.

2. Gestion des mauvaises herbes et des ravageurs

Les mauvaises récoltes sont dues aux adventices et aux ravageurs dans la quasi-totalité des principales cultures, notamment le blé, l'huile de palme, le soja, le riz, la pomme de terre, le coton et le maïs. L'agriculture de précision offre de nombreuses applications et utilisations en milieu agricole, y compris pour la gestion des adventices et des ravageurs.

Grâce à des caméras et des capteurs spécialisés capables de détecter des mauvaises herbes et des ravageurs spécifiques, ainsi qu'à la technologie GPS permettant de fournir des informations de localisation pour la cartographie des terrains, ils peuvent aider à suivre correctement d'immenses régions en quelques secondes.

L'utilisation de drones en agriculture permet une planification plus précise des stratégies de lutte contre les mauvaises herbes, augmentant ainsi l'efficacité des méthodes mécaniques et diminuant la croissance des herbicides, ce qui entraîne une réduction des coûts, un ralentissement de l'apparition de la résistance aux mauvaises herbes et une augmentation de la biodiversité.

Les drones agricoles peuvent couvrir plusieurs hectares en quelques minutes en survolant les champs et en transmettant des données photographiques permettant d'identifier les mauvaises herbes et les ravageurs. Ainsi, les agriculteurs et les entreprises peuvent lutter contre ces problèmes au plus tôt, avant qu'ils ne compromettent la récolte.

3. Inspection des sols

Elles sont fréquemment utilisées pour évaluer l'état des sols. En agriculture conventionnelle, l'inspection des sols comprend plusieurs phases, notamment la visite des parcelles avec du matériel adapté et l'analyse d'échantillons de sol selon différents paramètres.

Les agriculteurs et les universitaires, quant à eux, peuvent observer des indicateurs essentiels de la qualité des sols longtemps après les semis, grâce à l'amélioration des technologies de surveillance des terres.

Les drones utilisés pour l'étude des sols et des champs peuvent aider à surveiller la densité du sol et des plantes tout au long de la saison de croissance afin d'éviter les “ surprises ” ultérieures.

Cet échantillonnage proactif des sols à l'aide de drones agricoles peut aider les agriculteurs à anticiper les problèmes et à apporter les modifications nécessaires (par exemple, ajuster irrigation, en ajoutant de l'azote engrais, etc.) afin de maximiser la santé des cultures.

Le suivi de la composition et de l'état des sols est essentiel pour les exploitations agricoles modernes. Comme souvent, plus les données sont précises, mieux c'est.

Grâce aux cartes multispectrales de la qualité des sols de leurs parcelles, les agriculteurs peuvent prendre des décisions plus éclairées quant aux cultures à privilégier et aux ajustements à apporter. Il en résultera, grâce à des pratiques de gestion des terres plus durables, des rendements plus importants et de meilleure qualité.

4. Irrigation et gestion de l'eau

L'eau est une ressource précieuse, essentielle à la réussite de toute exploitation agricole ; sa gestion doit donc être rigoureuse. C'est là qu'intervient la thermographie par drone, qui utilise des capteurs thermiques pour fournir une image indiquant le taux d'humidité du sol.

Grâce à ces informations, il sera possible de prendre des décisions éclairées concernant les opérations d'irrigation afin de garantir que les zones de la ferme qui nécessitent plus d'eau en reçoivent, tandis que les zones déjà humides ne sont pas sur-arrosées.

En définitive, grâce aux avantages mentionnés précédemment, l'agriculture devient une science bien plus précise. Les problèmes liés à l'eau et à l'irrigation sont non seulement coûteux, mais peuvent aussi réduire les rendements agricoles. Les relevés par drone permettent d'identifier ces problèmes avant qu'ils ne s'aggravent.

5. Gestion des pulvérisations

Un autre avantage des drones en agriculture de précision réside dans l'utilisation efficace et efficiente des engrais. Grâce à des capteurs de pointe, les drones peuvent localiser précisément les zones nécessitant un apport supplémentaire de nutriments, permettant ainsi de les appliquer uniquement là où ils sont le plus nécessaires.

En agriculture, les drones sont également des pulvérisateurs très efficaces, capables de délivrer la dose précise d'engrais au moment opportun, permettant ainsi de réduire la quantité d'engrais utilisée jusqu'à 201 tonnes 3 tonnes. Cela permet non seulement de réduire les coûts agricoles, mais aussi de limiter les dommages environnementaux.

Types de drones utilisés en agriculture

Les véhicules aériens sans pilote se présentent sous différentes formes et tailles, et peuvent être classés dans les catégories suivantes :

1. Drones à voilure fixe

Les aéronefs à voilure fixe utilisent la portance et la traînée pour maintenir leur altitude, tout comme les avions. Leur fonctionnement est relativement simple. Ils possèdent une aile fixe et une hélice qui leur permet d'avancer.

De par sa conception, il doit constamment être en mouvement par rapport à l'air ambiant pour se maintenir en l'air. Par conséquent, le vent peut avoir une incidence importante sur son fonctionnement.

Une autre contrainte est que les drones de grande taille nécessitent une piste d'atterrissage pour leur déploiement et leur récupération, tandis que les plus petits peuvent être lancés à la main et récupérés en atterrissant sur une surface molle.

2. Drones VTOL hybrides à voilure fixe

Une nouvelle catégorie d'appareils hybrides, capables de décoller et d'atterrir verticalement, combine les avantages des drones à voilure fixe avec la capacité de vol stationnaire.

Les drones hybrides à voilure fixe VTOL (décollage et atterrissage verticaux) combinent les qualités des UAV (véhicules aériens sans pilote) avec la capacité de voler à un seul endroit tout en conservant des caractéristiques hybrides.

Grâce à cette fonction, ces appareils peuvent décoller d'un seul point et voler verticalement pendant une période prolongée.

3. Plusieurs drones

Les drones multirotors sont les plus couramment utilisés pour la cartographie et la modélisation. Ils se composent d'un fuselage et de quatre moteurs qui actionnent les hélices. Grâce à leur format compact et à leur maniabilité exceptionnelle, les multirotors sont un excellent choix pour la photographie aérienne.

Ils peuvent simplement faire du surplace et décoller verticalement, ce qui leur confère une mobilité accrue. De par leur conception, ils peuvent également supporter des charges plus importantes. Le multirotor peut transporter des marchandises telles qu'un appareil photo reflex numérique ou d'autres objets qui lui permettent de se déplacer.

Ces drones peuvent facilement se déplacer dans des espaces restreints. Leurs récepteurs GPS leur permettent de faire du surplace et de suivre un itinéraire prédéfini à l'aide de points de passage.

4. Hélicoptère monorotor

Les drones hélicoptères monorotors présentent plus d'avantages que les autres types. Ils sont dotés d'un mécanisme à commande par gaz qui accroît leur autonomie.

Les normes aérodynamiques soulignent que des pales de rotor plus grandes engendrent une rotation moindre et une fiabilité accrue du système. De ce fait, les hélicoptères monorotor sont plus pratiques que les autres types. L'agriculture tire profit de la longueur des pales de rotor des hélicoptères monorotor.

5. Drone captif

Un drone captif est un drone classique relié à un câble, ce qui élimine le besoin d'une télécommande. Ses mouvements sont ainsi limités par le câble. De plus, les drones captifs existent dans une grande variété de configurations.

Il peut s'agir d'un drone normal se déplaçant en fonction de son câble, ou d'un drone relié par un fil microfilament et doté d'une source d'alimentation dédiée lui permettant de voler indéfiniment.

Selon l'Association for Unmanned Vehicle Systems International, dans un avenir proche, 80 % des véhicules aériens sans pilote (UAV) seront utilisés à des fins agricoles.

Mais le secteur agricole est-il suffisamment préparé à l'utilisation des drones ? Et est-il prêt à les exploiter pleinement au sein des exploitations ?

Questions fréquemment posées

1. À quelle saison font-ils voler les drones pour analyser les récoltes ?

Les drones sont généralement utilisés pour analyser les cultures pendant leur période de croissance, c'est-à-dire lorsque les plantes sont en pleine croissance et développement. Cette période correspond généralement au printemps et à l'été, selon la culture et le lieu.

En utilisant des drones pendant cette saison, les agriculteurs peuvent obtenir des données en temps réel sur la santé des cultures, identifier les zones problématiques et prendre des décisions éclairées pour optimiser la gestion des cultures et maximiser les rendements.

2. Quelle ressource naturelle pouvons-nous contribuer à protéger grâce à l'utilisation de drones et à l'application précise d'intrants ?

L'utilisation de drones et l'application précise d'intrants peuvent contribuer à la protection des ressources en eau. En ciblant avec précision l'application d'engrais, de pesticides et d'irrigation, les agriculteurs peuvent minimiser le ruissellement et le lessivage de ces substances dans les cours d'eau. Les drones fournissent des images haute résolution et permettent la collecte de données, ce qui permet aux agriculteurs d'identifier les zones de sur- ou sous-application et d'ajuster les intrants en conséquence.

3. Comment faire fonctionner le drone ?

L'utilisation d'un drone implique généralement les étapes suivantes : tout d'abord, assurez-vous que le drone est complètement chargé et que les composants nécessaires, tels que la télécommande et l'appareil mobile, sont connectés.

Deuxièmement, effectuez une vérification avant vol afin de vous assurer du bon fonctionnement des capteurs, des hélices et de la caméra du drone. Troisièmement, planifiez la trajectoire de vol et définissez des points de passage si nécessaire à l'aide du logiciel de contrôle du drone.

Enfin, lancez le drone, pilotez-le à l'aide de la télécommande et analysez le flux vidéo en direct ou les images enregistrées. Le respect de la réglementation locale et l'application de techniques de vol sûres sont également essentiels au bon fonctionnement du drone.

4. Comment les drones collectent-ils des données ?

Les drones collectent des données grâce à divers capteurs et technologies embarqués. Il peut s'agir de caméras, de capteurs thermiques, de LiDAR (télédétection par laser) et de capteurs multispectraux. Lorsque le drone survole la zone cible, ces capteurs capturent des images, des vidéos ou d'autres données. Les données collectées sont ensuite transmises et stockées sur le drone ou transférées vers un ordinateur pour analyse.