Les technologies de l'agriculture de précision au service des petits exploitants

L'adoption généralisée de l'agriculture de précision s'explique par plusieurs technologies clés : téléphones mobiles, drones, satellites et capteurs sur site. Même si elles ne sont pas toutes nouvelles, leur accessibilité et leur prix plus abordables les rendent de plus en plus pertinentes pour les agriculteurs du monde entier.

Cependant, malgré cette vision généralement optimiste, de nombreux obstacles restent à surmonter avant que les petits exploitants agricoles puissent mettre en œuvre ces solutions. Le concept des “ Cinq A de l’accès à la technologie ” – disponibilité, accessibilité financière, sensibilisation, compétences et capacité d’action – constitue un cadre utile pour analyser ces nombreuses difficultés.

Dans de nombreuses régions du monde, la disponibilité des technologies d'agriculture de précision peut être fortement limitée pour des raisons telles qu'une insuffisance de l'infrastructure numérique nécessaire pour soutenir de telles solutions (par exemple, l'électricité ou Internet).

Bien que ces technologies soient accessibles, de nombreux agriculteurs n'ont peut-être pas les moyens financiers de les acquérir. Par exemple, ils n'ont peut-être pas les moyens de s'offrir un smartphone avec connexion Internet, condition essentielle pour de nombreuses technologies d'agriculture de précision.

Même lorsque des solutions viables sont accessibles et économiques, les agriculteurs peuvent ne pas en avoir connaissance. C'est également le cas pour plusieurs autres services technologiques fournis par des organismes publics et privés. Il est aussi possible que les agriculteurs ne possèdent pas les compétences en lecture, en écriture et en informatique nécessaires pour utiliser ces solutions.

Dans un sondage réalisé par la GSMA, les personnes interrogées originaires de pays à revenu faible ou intermédiaire et connaissant l'Internet mobile ont déclaré que c'était le principal obstacle qui les empêchait d'utiliser Internet.

Enfin, les agriculteurs appartenant à des groupes mal desservis, tels que les agricultrices, peuvent ne pas avoir de ‘ pouvoir d’action ’ en raison des nombreux obstacles socioculturels qui se dressent sur leur chemin et les empêchent d’accéder aux solutions technologiques.

Pour surmonter ces obstacles, des interventions sont nécessaires aux niveaux opérationnel et politique. Il s'agit notamment de créer des solutions centrées sur l'utilisateur, de développer des modèles commerciaux et de prestation de services créatifs et inclusifs, et de mettre en œuvre une législation permettant la transformation numérique du secteur.

La nature multiforme des obstacles souligne la nécessité d'une coopération renforcée entre de nombreux acteurs, notamment les secteurs gouvernemental et commercial, la société civile et le monde universitaire, afin d'accélérer l'utilisation des technologies numériques par les petits exploitants agricoles.

Technologies pertinentes en agriculture de précision

Dans cette section, nous présenterons un aperçu des technologies agricoles de précision les plus importantes et pertinentes afin de promouvoir leur utilisation croissante.

1. Utilisation des téléphones portables 

La pénétration croissante du mobile et d'Internet a ouvert la voie au développement d'une grande variété de services mobiles destinés au secteur agricole.

Ces services sont également appelés “ services m-Agri ”. Ils consistent notamment à garantir aux agriculteurs l'accès aux intrants, aux prêts, aux assurances et aux marchés où ils peuvent vendre leurs produits.

Les téléphones mobiles permettent aux agriculteurs et aux professionnels de l'agriculture de communiquer dans les deux sens, offrent des outils de surveillance en temps réel et facilitent la numérisation et la collecte simple des données de terrain.

Les smartphones équipés d'un GPS peuvent faciliter la collecte de données de position précises et permettre la diffusion d'informations personnalisées aux agriculteurs. Les appareils mobiles constituent un moyen très accessible de diffuser des informations et des analyses grâce à d'autres technologies d'agriculture de précision telles que les satellites, les capteurs sur site et les drones.

Un téléphone doté uniquement des fonctionnalités les plus fondamentales, sans aucune fonctionnalité “ intelligente ”, pourrait offrir aux agriculteurs diverses possibilités d'accéder à des informations personnalisées.

Cela permet aux agriculteurs qui n'ont pas les moyens financiers d'acheter un smartphone ou qui vivent dans des zones où la connectivité Internet est minimale ou inexistante de bénéficier des technologies de l'agriculture de précision.

Les services de conseil agricole par téléphone mobile, qui aident actuellement d'innombrables agriculteurs à travers le monde, constituent l'option la plus répandue. Ces services sont également appelés “ services de vulgarisation agricole numériques ”.”

Ils peuvent surmonter bon nombre des inconvénients dont souffrent les agents de vulgarisation agricole (AVA), tels que leur nombre insuffisant, leur efficacité limitée et prouvée, et la méfiance des agriculteurs à l'égard des conseils qu'ils prodiguent.

Les services de conseil constituent une stratégie rentable pour améliorer les résultats agricoles, même si leurs impacts, pris isolément, sont mineurs.

Par exemple, une étude a révélé que les agriculteurs qui augmentaient la quantité de chaux qu'ils utilisaient sur leurs cultures en réponse à des alertes par SMS bénéficiaient d'un rapport bénéfice/coût pouvant atteindre dix pour un.

2. Utilisation des satellites comme technologies agricoles

Les données spectrales collectées par satellite peuvent servir à élaborer des cartes d'indices spectraux, qui offrent une représentation visuelle de l'état de l'exploitation agricole et indiquent à l'agriculteur les zones nécessitant son attention. ARVI, NBR et NDVI sont des exemples d'indices spectraux fréquemment utilisés.

• L'indice de végétation par différence normalisée, ou NDVI, évalue le degré de verdure de la végétation et peut servir d'indicateur pour évaluer la santé des cultures dans l'ensemble du champ.
• Le NBR est utilisé à la fois pour évaluer l'étendue des brûlures et pour surveiller les incendies en cours.
• ARVI surveille la concentration de particules fines et permet aux utilisateurs de localiser les régions touchées par la pollution ou même par des activités telles que l'agriculture sur brûlis.

Grâce aux applications mobiles, les agriculteurs peuvent obtenir cartes de fermes illustrant la variation intra-exploitation de la santé des cultures et fournissant des conseils spécifiques à chaque exploitation.

L'intégration des données satellitaires avec plusieurs autres sources de données, telles que les données météorologiques, les capteurs sur site et les registres agricoles (utilisation d'engrais, dates de semis, etc.), suivie d'un traitement à l'aide d'algorithmes d'apprentissage automatique, peut fournir des informations encore plus précises pour les agriculteurs locaux.

Plusieurs nouvelles entreprises proposent des technologies d'agriculture de précision. Celles-ci incluent des solutions pour l'utilisation des engrais ainsi que la prédiction des rendements à partir d'images satellites.

Les satellites peuvent également fournir des informations de géolocalisation. Les systèmes de navigation par satellite, tels que le GPS, permettent de recueillir des données géoréférencées et d'identifier avec précision les emplacements sur le terrain.

Elle est nécessaire pour la disposition précise des semences, des herbicides et des pesticides, ainsi que pour la gestion durable de l'eau et l'assistance aux pratiques agricoles générales.

L'utilisation conjointe des satellites et des systèmes de navigation permet de caractériser la variabilité des sols et des cultures des exploitations agricoles, ce qui permet d'utiliser des méthodes de culture à la fois plus intensives et plus efficaces.

3. Utilisation de drones (UAV) en agriculture de précision

Associés à plusieurs autres technologies (capteurs multiples et technologie à débit variable), les drones sont utilisés à différentes étapes du cycle de croissance des cultures. Leur utilisation s'étend de… évaluation des sols du semis ou de la pulvérisation des cultures à la détermination du moment optimal de la récolte.

Leurs deux principales applications sont la détection et la réduction de la charge de travail. Les drones équipés de caméras et d'autres capteurs permettent une surveillance aérienne en temps réel et offrent une vision sans précédent de l'exploitation agricole.

Les charges utiles pouvant être fixées aux drones, semblables aux systèmes de pulvérisation, pourraient réduire le travail manuel nécessaire à certaines tâches agricoles, comme… scoutisme et l'application d'herbicides, d'engrais et d'insecticides.

4. Utilisation de capteurs et de l'Internet des objets (IoT) 

Les agriculteurs peuvent fonder leurs choix sur les données collectées par des capteurs installés sur site, qui surveillent avec une précision accrue les caractéristiques de leurs champs et de leurs cultures.

Les technologies d'agriculture de précision, comme les capteurs, sont utilisées dans les applications suivantes : semis et pulvérisation de précision, surveillance des ravageurs et des sols, irrigation intelligente, suivi des rendements, surveillance météorologique et surveillance environnementale.

Pour que les capteurs sur site puissent communiquer et échanger des données, la communication entre les dispositifs doit être régie par un ensemble de règles. Ce protocole réseau est désigné par le terme “ protocole réseau ”.

Du fait que les différents réseaux sans fil présentent généralement des portées et des capacités de transmission de données variables, ils sont mieux adaptés à de multiples applications.

La technologie connue sous le nom de réseaux étendus à faible consommation (LPWAN) gagne en popularité pour les applications de l'Internet des objets agricoles.

Le LPWAN est idéal lorsque des appareils intelligents communiquent sur une distance considérable tout en ne transférant qu'une quantité limitée de données. Parmi les technologies de réseau LPWAN, on peut citer LoRaWAN et NB-IoT.

Outre leur large zone de couverture (jusqu'à 20 kilomètres), ces capteurs présentent également une haute efficacité énergétique. De ce fait, les batteries qui les alimentent peuvent avoir une durée de vie allant jusqu'à 15 ans.

Comme elle ne dépend ni de la 4G ni du GPS, la technologie LoRaWAN s'est imposée dans les applications et technologies d'agriculture de précision, offrant un transfert de données fiable et une géolocalisation précise. Elle est ainsi particulièrement adaptée aux zones reculées où la couverture 4G est limitée.

Technologies supplémentaires d'agriculture de précision

L'agriculture de précision bénéficie des développements technologiques tels que technologie à taux variable (VRT), les robots agricoles et l'automatisation.

Cependant, les petits exploitants agricoles semblent incapables de mettre en œuvre ces pratiques en raison des coûts élevés qu'elles impliquent, du manque de modèles commerciaux acceptables et de la nécessité de posséder un certain niveau d'expertise technique.

1. Robotique et automatisation agricole

Partout dans le monde, les agriculteurs se tournent vers la robotique sous de multiples formes, comme les robots de désherbage, les tracteurs autonomes, surveillance des cultures des robots, et notamment des robots de récolte, afin de réduire le nombre de déplacements nécessaires à la surveillance des exploitations agricoles, de minimiser les dommages et les pertes de récoltes, d'augmenter le rendement agricole et de diminuer leur consommation de carburant.

Le coût croissant des technologies d'agriculture de précision, telles que les robots, constitue le principal obstacle à leur utilisation généralisée dans les pays en développement.

Par exemple, en 2017, on prévoyait que le coût initial d'un système robotisé de prospection agricole dépasserait $9 000 et que son coût d'exploitation annuel s'élèverait à $18 par hectare. Le prix d'autres robots mobiles conçus pour des tâches légères comme le désherbage et la taille pourrait rapidement passer de $15 000 à $30 000.

Pour rendre les robots plus rentables, différents modèles économiques sont toutefois à l'étude.

Par exemple, le modèle économique d'une entreprise peut inclure l'ARaaS, qui signifie “ robots agricoles en tant que service ”. En rémunérant les agriculteurs pour l'utilisation de robots agricoles, ce concept offre aux petits exploitants agricoles une option financière pratique et sûre.

2. Technologie à taux variable (VRT)

Les facteurs qui déterminent le rendement des cultures varient rarement d'une parcelle à l'autre. De plus, l'application uniforme des intrants ne garantit pas une production ni une rentabilité maximales.

Afin d'optimiser l'efficacité des intrants et, par conséquent, d'accroître le rendement et la rentabilité de chaque parcelle, la technologie à taux variable (VRT) consiste à adapter et à moduler considérablement les doses d'intrants, tels que les engrais, les produits phytosanitaires et les semences, aux endroits appropriés de la parcelle. L'objectif est de maximiser le potentiel de l'ensemble de la zone.

Pour la livraison, des véhicules comme les drones, les tracteurs et autres robots agricoles sont équipés de matériel pouvant fonctionner à des débits variables (par exemple, des pulvérisateurs et des épandeurs).

Les petites exploitations agricoles ne peuvent souvent pas justifier l'achat d'un tel équipement en raison de son coût prohibitif (estimé entre $150 000 et $250 000), ainsi que de sa complexité à comprendre et à mettre en œuvre pour les agriculteurs.

GeoPard est une entreprise spécialisée dans les technologies d'agriculture de précision autonome, capable de traiter toutes les données issues d'une exploitation géoréférencée. Nous accompagnons les entreprises agricoles dans la mise en place de solutions d'agriculture de précision et les aidons à optimiser leurs opérations.

De plus, les producteurs et les conseillers agricoles pourraient obtenir agriculture de précision Les technologies de notre entreprise, telles que les API, les solutions en marque blanche et les widgets, font partie des autres services que nous proposons aux grandes entreprises agroalimentaires. Grâce à elles, elles peuvent déployer leurs solutions en quelques semaines seulement.

Questions fréquemment posées

1. Quelle est la raison la plus probable pour laquelle la plupart des petits exploitants évitent les technologies agricoles de précision ?

La raison la plus probable pour laquelle la plupart des petits exploitants agricoles évitent les technologies d'agriculture de précision est le coût initial élevé lié à leur adoption et à leur mise en œuvre. Souvent dotés de ressources financières limitées, ils peuvent percevoir l'agriculture de précision comme trop onéreuse et inaccessible.

De plus, l'accès limité aux connaissances techniques, le manque d'infrastructures et l'insuffisance des services de formation et de soutien peuvent également dissuader les petits exploitants d'adopter les technologies agricoles de précision.

2. En quoi l'utilisation de la technologie GPS de cette manière profite-t-elle à l'agriculteur ?

L'utilisation de la technologie GPS en agriculture de précision profite aux agriculteurs en fournissant une cartographie précise des champs, en permettant une application ciblée des intrants, en rationalisant les opérations agricoles et en facilitant la prise de décision fondée sur les données.

La cartographie précise des parcelles aide les agriculteurs à comprendre les variations au sein de leurs champs, optimisant ainsi l'allocation des ressources. L'application ciblée des intrants réduit le gaspillage et les coûts. Les machines guidées par GPS améliorent l'efficacité opérationnelle, permettant des gains de temps et de main-d'œuvre. La collecte et l'analyse des données permettent une prise de décision éclairée pour une productivité et une rentabilité accrues.