Les nouvelles plateformes intelligentes pour maximaliser la productivité des exploitations agricoles
AgriTech : ce mot est entré dans notre vocabulaire, à l’heure où start-ups et géants de l’agrofourniture redoublent d’ingéniosité pour créer les nouveaux outils connectés qui métamorphoseront le paysage de l’agriculture mondiale. Il n’y a qu’un leitmotiv et ce n’est plus un fantasme : entrer dans l’ère de l’agriculture de précision. Pourquoi ? Pour répondre à plusieurs problématiques de taille. A l’échelle globale, il s’agit bien entendu de préserver au maximum nos ressources en optimisant leur utilisation, afin de nourrir une population croissante. Pour les producteurs français, concernés par cette démarche à l’instar des autres puissances agricoles, s’inscrire dans cette nouvelle ère doit leur permettre d’augmenter leur rentabilité économique et de faire face à ce marché mondialisé. En stabilisant leur production qui doit répondre à des attentes consommateurs précises, en économisant ressources et intrants, en réduisant la main d’œuvre…
L'irrigation est, dans l’ensemble des pratiques culturales, l’un des thèmes les plus ouvertement polémique dans l’opinion publique, conjointement avec l’utilisation autorisée de substances chimiques qui permettent aux agriculteurs de produire plus. On ne veut plus juste produire plus, on veut produire mieux. C’est le défi que relève depuis des dizaines d’années la micro-irrigation : les technologies de goutte-à-goutte et de micro-aspersion, en évolution constante, amènent eau et nutriments à la plante de manière localisée dans le temps et dans l’espace. Le rendement, sans gaspillage ni pollution. Mais ces technologies demandent un certain savoir-faire pour exprimer une réelle optimisation de productivité. La méthode de gestion des apports n’est en rien comparable aux outils conventionnels utilisés dans le passé. Combien apporter ? Quand ? A quelle fréquence ? Deux challenges cachés derrière le secret de la productivité optimisée : comprendre les besoins de sa culture, et maitriser son système pour y répondre sur mesure.
Irrigation de précision : les solutions intelligentes existent…
Premier challenge donc, comprendre les besoins de sa culture. Ou plutôt les mesurer ! Les producteurs connaissent leurs parcelles, et maitrisent leur production. Mais certains paramètres ne dépendent pas d’eux et sont difficiles à évaluer à temps sans outil : les conditions climatiques, l’état d’humidité du sol en profondeur ou encore la disponibilité réelle des nutriments pour la plante. Or c’est de tous ces paramètres que va dépendre l’efficience des intrants, eau et engrais (et même produits phytosanitaires). NETAFIM a développé des solutions de monitoring permettant aux agriculteurs de connaître à chaque instant et en temps réel l’humidité du sol à différentes profondeur, grâce à un système de sondes dont les mesures sont directement lisibles sur smartphone, tablette et pc via l’interface UManage®. Le choix des sondes ne se limite pas qu’aux tensiomètres couramment utilisés, il compte aussi plusieurs types de sondes capacitives, dont certaines sont capables de mesurer le taux d’humidité de plusieurs horizons de sol à la fois. Pour compléter ces informations, NETAFIM propose également des petites stations météo qui mesurent notamment l’évapotranspiration locale, mais aussi les précipitations, l’ensoleillement, le vent etc. Ensemble, ces indicateurs indirects montrent de manière fiable le déficit hydrique s’il y en a un, et, grâce à un système d’alarme par sms, permettent à l’agriculteur de prendre des mesures rapidement et de préserver son rendement. D’autres outils de mesure cette fois directement sur la plante existent. Ces outils présentent cependant des difficultés d’utilisation ou d’interprétation : ils impliquent souvent un investissement en temps et analyse non négligeable (chambre de pression, dendromètre etc.) ou sont spécialisés sur un type de culture donné et ne pourront pas servir l’ensemble de l’exploitation.
En parallèle, des systèmes de gestion centralisée permettent de programmer l’ouverture et la fermeture des vannes, modulant ainsi l’irrigation sans effort, et détectant la moindre anomalie très rapidement (réparation sur les goutteurs, entretien du système de filtration). C’est le second challenge, la maitrise d’un système pointu. Le contrôle à distance de l’irrigation, est précieux : gain de temps assuré et réactivité améliorée. NETAFIM propose des réseaux hydrauliques dont les vannes sont connectées en filaire ou en radio aux programmateurs, et met à disposition une interface de gestion des programmes d’irrigation simple d’utilisation. Nous pouvons élargir cette technologie globale à la diffusion de nutriments par fertirrigation, c’est-à-dire l’injection sous forme soluble ou liquide des engrais nécessaires à la croissance de la plante dans l’eau d’irrigation. Les stations de fertilisation intelligentes existent, comme le FERTIONE®, et injectent précisément les dosages souhaités par le producteur dans le réseau, décuplant les bénéfices agronomiques et économiques de ce système d’apport de précision sans gaspillage.
…Avec leurs limites !
Si toutes ces solutions sont fonctionnelles et performantes, des obstacles demeurent. En particulier, elles sont difficiles à aborder pour des utilisateurs moins à l’aise avec la technologie et à calibrer « agronomiquement » pour créer les programmes correspondant à la culture en place, sur un sol donné, dans des conditions variables. Ces solutions ne sont pas intelligentes de façon autonomes, elles requièrent chacune expérience, aisance et analyse. Des freins à l’adoption massive, malgré l’intérêt unanime des producteurs pour de telles technologies. D’autant que non maitrisées, elles ont un coût difficilement rentabilisé. Des solutions partielles développées par d’autres compagnie peuvent présenter un coût plus léger et sembler être un bon compromis. Mais elles demanderont un temps et un travail de relevé et d’interprétation que les agriculteurs n’ont pas le luxe de s’octroyer.
Comment donc apporter cette solution, qui optimise réellement la production en adaptant par elle-même la demande du producteur aux éléments mesurés sur le terrain ? Comment relier ces solutions partielles entre elles ? Comment aider l’agriculteur à traduire des données fluctuantes en un programme automatisé d’ouverture et fermeture des vannes pertinent et évolutif ?
Un nouveau système tout-en-un : le NetBeat®
Forte de son expérience dans chacun des domaines concernés depuis plusieurs décennies, NETAFIM a développé la technologie qui les réunit toutes, et les rend intelligentes. Le système NetBeat® se démarque de nos solutions précédentes ainsi que des autres solutions proposées sur le marché par deux grandes innovations :
- Une interface unique donne accès à l’intégralité des paramètres
- Des recommandations quantitatives d’irrigation sont fournies quotidiennement
En plus de la gestion centralisée et de l’affichage de données déjà existants, NetBeat® intègre un modèle cultural (Crop Model), développé à l’issue de nombreuses années de recherche. Couplées à une connaissance pointue des stades de croissances des différentes plantes, les données extérieures telles que le climat ou le sol permettent de prédire la croissance et le développement de la culture en place, et donc d’estimer ses besoins hydriques en temps réel. Avec l’accord de la FAO, Netafim utilise ainsi le modèle AquaCrop pour les cultures annuelles, et a créé son propre modèle basé sur celui qui a déjà fait ses preuves pour les cultures pérennes : le calcul de l’évapotranspiration réelle grâce à un coefficient de culture Kc.
Ce modèle tourne tous les jours, et donne une préconisation pour chaque bloc d’irrigation. Il permet donc de gérer plusieurs types de cultures et parcelles. Il donne également accès aux données historique pour connaître les conditions réelles dans lesquelles la culture s’est développée, avec une consommation en irrigation associée si elle est mesurée par des compteurs d’eau.
A la prédiction seule peut se greffer des informations de terrain, mesurées par les sondes et autres capteurs déjà disponibles sur le marché. Si le modèle ne prévoit pas la nécessité d’une irrigation, mais que les sondes mesurent une sécheresse supérieure au seuil fixé, la recommandation sera ajustée automatiquement à ces mesures réelles. Pour certaines cultures, l’agriculteur peut aussi préciser qu’il souhaite appliquer un régime hydrique particulier (déficit régulé dans la vigne par exemple), et dans ce cas les quantités d’eau suggérées sont également ajustées à ce souhait.
NETBEAT composé de boitiers MCU (Unité de contrôle principal) et RTU (Unité distante positionnée sur le terrain) avec centralisation sur le CLOUD ou se trouve l’application.
Une véritable révolution pour les producteurs
Il est clair que les producteurs modernes sont contraints d’investir trop de temps et d’argent dans l’exploitation de la ferme. Ils sont constamment mis en difficulté pour rassembler toutes les données nécessaires pour une prise de décision optimale, et ensuite pour agir à temps.
Cependant la technologie et l'automatisation améliorent notre prise de décision et l'utilisation de nos ressources. La technologie optimise les résultats et nous accorde plus de temps libre et de tranquillité d'esprit. En bref: la technologie rend la vie meilleure. Pour produire plus, avec moins d'effort (temps, terre, fertilisants, eau).
Mais au final l’agriculteur doit rester seul maître de la définition de ses programmes d’irrigation, libre à lui de suivre ou non les recommandations qui lui seront fournies et de déterminer comment il souhaitera les suivre (fréquences des apports). L’interface, particulièrement intuitive, doit pouvoir contrôler tous les éléments autrefois séparés : le monitoring, l’ouverture des vannes, le contre-lavage des filtres, les programmes de fertilisation etc.
C’est pour toutes ces raisons que les systèmes comme NetBeat® seront présents à l’avenir et constitueront un véritable assistant de production. Ce type de système combine des Modèles cultures dynamiques avec l’acquisition de données en temps réel sur le terrain pour personnaliser les programmes (irrigation et plus) et ainsi optimiser les récoltes. Au final : il aidera à atteindre un niveau bien plus élevé de performance du système d’irrigation de précision (goutte à goutte, micro-aspersion) pour obtenir une activité plus profitable et prévisible.
Pour les producteurs l’approche de l’exploitation par le système sera plus holistique, le libérant de nombreuses contraintes et limites pour l’aider à se consacrer à d’autres tâches essentielles comme par exemple l’optimisation de la commercialisation de sa production. Les systèmes sera véritablement intelligent, chez NETAFIM on parle de cette nouvelle plateforme NetBeat® comme du ‘’Premier système d’irrigation muni d’un véritable cerveau’’.
Mis en place pour la première fois en 2018 après des mois de tests, disponible en France à l’Automne 2018, NetBeat®, comme l’ensemble des solutions de micro-irrigation, sera destiné à évoluer en continu en intégrant chaque jour les nouvelles connaissances à notre disposition.
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