Agriculture de précision

L'agriculture de précision est un concept de gestion des parcelles agricoles, fondé sur le constat de l’existence de variabilités intra-parcellaires.

Elle requiert l’utilisation de nouvelles technologies, telles que l’imagerie satellite, l'informatique. Elle est facilitée par l’utilisation de moyen de localisation dans la parcelle comme le système de positionnement par satellite de type GPS.

Sommaire

Enjeux de l'agriculture de précision

L'agriculture de précision a pour but d'optimiser la gestion d'une parcelle d'un point de vue

  • agronomique : ajustement des pratiques culturales au plus près des besoins de la plante (exemple : satisfaction des besoins azotés) ;
  • environnemental : réduction de l’empreinte de l'activité agricole (exemple : limitations du lessivage d'azote excédentaire) ;
  • économique : augmentation de la compétitivité par une plus grande efficacité des pratiques (exemple : meilleure gestion du coût de l'engrais azoté).

De plus, l'agriculture de précision met à la disposition de l'agriculteur de nombreuses informations qui peuvent

  • constituer une véritable mémoire de l'exploitation,
  • aider la prise de décision,
  • aller dans le sens des besoins de traçabilité
  • améliorer la qualité intrinsèque des produits agricoles (exemple : taux de protéines pour les blés panifiables).

Les étapes et outils

On peut distinguer quatre étapes dans la mise en place de techniques d'agriculture de précision prenant en compte l'hétérogénéité spatiale:

Géolocalisation des informations

La géolocalisation de la parcelle permet de superposer sur celle-ci les informations disponibles : analyse de sol, analyse des reliquats azotés, cultures précédentes, résistivité des sols. La géolocalisation s’effectue de deux manières :

  • Détourage physique à l’aide d’un GPS embarqué, ce qui nécessite le déplacement de l’opérateur sur la parcelle.
  • Détourage cartographique sur la base de fond d’image aérienne ou satellite. Pour garantir la précision de géolocalisation, ces fonds d’images doivent être adaptés en termes de résolution et de qualité géométrique.

la caractérisation de cette hétérogénéité

Les origines de la variabilité sont diverses : climat (grêle, sécheresse, pluie, …), sol (texture, profondeur, teneur en azote), pratiques culturales (semis sans labour), mauvaises herbes, maladies.

Des indicateurs permanents (essentiellement liés au sol) renseignent l'agriculteur sur les principales constantes du milieu.
Des indicateurs ponctuels le renseignent sur l'état actuel de la culture (développement de maladies, stress hydrique, stress azoté, verse, dégâts de gel, etc.).
Les informations peuvent provenir de stations météorologiques, de capteurs (résistivité électrique du sol, détection à l'œil nu, réflectométrie imagerie satellite…).

La mesure de la résistivité, complétée par des analyses pédologiques, aboutit à des cartes agro-pédologiques précises qui permettent une prise en compte du milieu.

la prise de décision - deux stratégies à adopter face à cette hétérogénéité

À partir des cartes agro-pédologiques, la décision sur la modulation des intrants dans la parcelle s’effectue selon deux stratégies :

  • l’approche prévisionnelle : basée sur une analyse d’indicateur statique pendant la campagne : le sol, la résistivité, historique de la parcelle….
  • L’approche de pilotage : l’approche prévisionnelle est mise à jour grâce à des mesures régulières pendant la campagne. Ces mesures sont effectuées :
    • Par échantillonnage physique : pesée de la biomasse, teneur en chlorophylle des feuilles, poids des fruits, etc …
    • Par proxy-détection : capteurs embarqués sur les machines pour mesurer l’état du feuillage mais nécessitant l’arpentage total de la parcelle.
    • Par télédétection aérienne ou satellite : des images multispectrales sont acquises et traitées de manière à produire des cartes représentant différents paramètres biophysiques des cultures.

La décision peut être fondée sur des modèles d'aide à la décision (modèles agronomiques de simulation des cultures, et modèles de préconisation), mais elle revient avant tout à l'agriculteur, en fonction de l'intérêt économique et de l'impact sur l'environnement.

la mise en œuvre des pratiques pour pallier ces variabilités

Les nouvelles technologies de l'information (NTIC) devraient rendre la modulation des opérations culturales au sein d'une même parcelle plus opérationnelleet facilitent l'utilisation par l'agriculteur. L'application technique des décisions de modulation nécessite la disponibilité du matériel agricole approprié. On parle dans ce cas de VRT ou technologie des taux variables (exemple de modulation : semis à densité variable, application d'azote, application de produits phytosanitaires).

La mise en œuvre de l'agriculture de précision est facilitée par des équipements dans les tracteurs :

L'agriculture de précision dans le monde

Le concept d'agriculture de précision, sous sa forme actuelle, est apparu aux États-Unis au début des années 1980. En 1985, des chercheurs de l'Université du Minnesota, font varier les apports d'amendements calciques sur des parcelles agricoles. C'est à cette époque qu'apparaît la pratique du grid-sampling (un échantillonage sur un maillage fixe d'un point par hectare). Vers la fin des années 1980, grâce aux prélèvements ainsi échantillonnés, les premières cartes de préconisation pour les apports modulés en éléments fertilisés et pour les corrections de pH font leur apparition. L'évolution des technologies va permettre le développement de capteurs de rendement et leur utilisation, couplée avec l'apparition du GPS, ne vont cesser de croître pour atteindre aujourd'hui plusieurs millions d'hectares couverts par ces systèmes. Ailleurs dans le monde, l'agriculture de précision se développe à des rythmes différents suivant les pays. Parmi les premiers, on trouve, les États-Unis bien sûr, le Canada et l'Australie. En Europe, ce sont les anglais qui seront les précurseurs, suivis de très près par les français. En France, l'agriculture de précision est apparue en 1997-1998. Le développement du GPS et des techniques d'épandage modulaire ont aidé à l'enracinement de ces pratiques. Actuellement, moins de 10% de la population agricole française est équipée de tels outils de modulation. Le GPS étant plus répandu. Mais cela ne les empêche pas pour autant d'utiliser des cartes de recommandations à la parcelle, tenant compte de son hétérogénéité[1].

Impact économique et environnemental

La réduction des quantités d'azote apportées est significative, entraînant également de meilleur rendement. Le retour sur investissement se fait donc alors à plusieurs niveaux: économie sur l'achat des produits phytosanitaires et des engrais, et meilleure valorisation des récoltes. Le deuxième effet bénéfique, à plus grande échelle, de ces apports ciblés, géographiquement, temporellement et quantitativement concerne l'environnement. En effet, apporter la bonne dose au bon endroit, et au bon moment ne peut que bénéficier à la culture, au sol, et aux nappes phréatiques, et ainsi à tout le cycle agricole. L'agriculture de précision est donc devenue l’un des piliers de l'agriculture durable, puisqu'elle se veut respectueuse de la culture, de la terre et de l'agriculteur. On entend par agriculture durable, un dispositif de production agricole qui vise à assurer une production pérenne de nourriture, en respectant les limites écologiques, économiques et sociales qui assurent la maintenance dans le temps de cette production. L'agriculture de précision ne fait donc que mettre la haute technologie au service de cette ambition respectable et louable.

Notes et références de l’article

  1. Vos parcelles vues du ciel farmstar-conseil.fr

Articles connexes

Liens et documents externes

Voir aussi


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