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Gestion

De la saisie des données à leur mise en valeur

En quoi la recherche contribue-t-elle au développement de nouvelles méthodes de Smart Farming? Qu’est-ce qui existe déjà et quelle est l’utilité de ces méthodes dans la pratique? Dr Frank Liebisch, de l’EPF Zurich, et l’agriculteur Daniel Peter abordent ce sujet dans le cadre de notre série Théorie et pratique.

Frank Liebisch travaille depuis dix ans pour l’EPF Zurich. En tant qu’horticulteur, Frank Liebisch connaît parfaitement la pratique....

Frank Liebisch travaille depuis dix ans pour l’EPF Zurich. En tant qu’horticulteur, Frank Liebisch connaît parfaitement la pratique. Après ses études d’horticulteur en Allemagne, il a rédigé un travail de doctorat au sein de la section Nutrition des plantes de l’Insitut «Institut für Agrawissenschaften». Il est ensuite passé à la section Science des plantes cultivées dirigée par le Prof Dr Achim Walter et y a réalisé une formation postdoctorale. Frank Liebisch travaille actuellement à 50 % à l’ETH Zurich pour la coordination de la station de recherche de l’ETH à Eschikon (ZH). Il consacre les 50 % restants de son temps de travail à étudier comment l’état des plantes peut être amélioré à l’aide des capteurs.

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Responsable de la communication, mooh société coopérative

Théorie et pratique: Smart Farming

Le Smart Farming est un thème qui est très à la mode. Mais en quoi consiste réellement le Smart Farming et dans quelle mesure les méthodes de télédétection en particulier peuvent-elles procurer des avantages à l’agriculture suisse ? L’agriculteur Daniel Peter et le Dr Frank Liebisch, de l’EPF Zurich, discutent des solutions actuelles et de leurs éventuels développements futurs.

Revue UFA: Quel est l’impact du Smart Farming pour l’agriculture suisse ?

Frank Liebisch:Actuellement, en Suisse, le Smart Farming n’est pas encore un phénomène de grande ampleur. Cela peut paraître étonnant au premier abord. En analysant de plus près la définition du «Smart Farming», cette situation s’explique. Aujourd’hui, les méthodes de Precision Farming, en particulier, sont assez répandues. Il s’agit de méthodes permettant de simplifier et de perfectionner certains processus de travail. L’adjectif « smart » ne s’applique toutefois pas vraiment. Pour les scientifiques que nous sommes, cet adjectif signifie que les informations récoltées à l’aide de diverses méthodes sont mises en réseau et échangées automatiquement. En fait, c’est à cette seule condition que l’on peut vraiment parler de Smart Farming.

Daniel Peter:Je suis également d’avis qu’en Suisse, le Smart Farming ne joue pas encore un très grand rôle. Les nouvelles techniques sont certes très utiles mais au final, ce qui compte, c’est qu’elles soient rentables financièrement. En l’absence de plus-value, je n’investis pas dans de nouveaux équipements techniques. J’ai par exemple opté pour un DAL, un équipement qui m’épargne beaucoup de travail. En se basant sur la vitesse à laquelle le veau consomme sa buvée, le DAL dont je suis équipé détermine qu’un veau n’est pas en bonne santé. L’information que je reçois me permet d’observer plus attentivement l’animal concerné et de réagir à temps.

F. Liebisch:Pour moi, c’est précisément à ce moment que l’on entre dans le domaine du Smart Farming. L’automate ne fait pas que de prélever des données. Il les met en valeur et accroît le niveau de connaissances.

«Il s’agit de rassembler un maximum d’informations pouvant être mesurées ou estimées pour en tirer des recommandations judicieuses pour l’exploitation des surfaces.»

Dr Frank Liebisch, EPF Zurich

Dr Liebisch, comment vos travaux de recherche y contribuent ?

F. Liebisch:Nous nous sommes fixés pour objectif de fournir des recommandations de gestion des parcelles notamment via des méthodes de télédétection basées sur des satellites, des avions ou des drones. Ces informations sont ensuite à disposition, indépendamment des analyses de sol et des analyses de plantes, et fournissent des indications claires sur la situation locale. Nous déterminons ainsi par exemple l’approvisionnement des plantes en azote et pouvons alors émettre des recommandations sur les quantités d’engrais à épandre, pendant la phase de croissance.

D. Peter:Le fait qu’une plante n’arbore plus sa couleur verte habituelle n’est pas toujours dû à une carence en azote. Nous avons par exemple été confrontés à un tel problème sur le maïs. Nous avons finalement constaté que le maïs souffrait d’une carence en magnésium et en souffre, cet élément n’étant plus absorbé en raison du froid.

F. Liebisch:Nos méthodes doivent justement permettre d’établir automatiquement ce genre de relations, pour au moins avertir qu’il n’est pas nécessaire d’apporter de l’azote ou que l’azote n’est pas la cause d’une croissance insuffisante. Il s’agit de réunir toutes les informations qui peuvent être mesurées et estimées, pour en tirer des recommandations judicieuses. Aujourd’hui, la saisie des données fonctionne déjà correctement mais la mise en valeur automatique doit en revanche être considérablement améliorée.

Est-ce possible pour l’agriculture en Suisse, qui se pratique à une plus petite échelle ?

D. Peter:J’en doute un peu. Non pas en raison de l’état de la technique mais du cadre légal. Aujourd’hui, beaucoup d’agriculteurs constatent déjà en cours de saison qu’une culture ne bénéficie pas d’un apport suffisant en éléments nutritifs. Il est très douloureux de ne pas pouvoir réagir à cause de la législation en vigueur et de devoir constater que l’on perd de l’argent. Il serait peut-être possible d’utiliser les données obtenues pour réagir à l’échelon régional et mieux s’adapter aux exigences des cultures.

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Daniel Peter gère à Rickenbach (ZH) une exploitation agricole vouée aux grandes cultures, à la viticulture et à l’engraissement de taureaux. Sur ses quelque 25 ha de terres ouvertes, Daniel Peter cultive des pommes de terre, du blé, du colza, du maïs ensilage et des betteraves. Ses parents et son épouse Andrea travaillent à temps complet sur l’exploitation. Daniel Peter possède une entreprise de travaux agricoles avec laquelle il réalise des travaux de protection des plantes. Il loue également des machines avec ou sans chauffeur. Son épouse gère un magasin à la ferme et y commercialise ses propres produits et des produits achetés. Il est membre du comité de l’Union suisse des producteurs de pommes de terre et s’engage au sein de la plateforme Protection des plantes de l’USP.

«A l’avenir, j’espère que l’on pourra utiliser des données qui nous permettront de réagir régionalement aux besoins des cultures.»

Daniel Peter, agriculteur

F. Liebisch:Je pense que c’est à ce niveau que réside le point fort des méthodes de télédétection. Les systèmes fonctionnant à l’aide de capteurs et indépendamment de l’exploitation jouent un rôle important dans cette optique. A l’avenir, je crois que la cartographie aérienne va prendre de l’ampleur. Cette technique permettra de cartographier des régions entières à l’aide de capteurs plus ou moins spéciaux, en recourant à des satellites, à des avions ou à des drones. L’agriculteur achètera ces informations et les recommandations qui en découlent pour ses parcelles et pourra à cette occasion encore accroître ces compétences techniques. Pour le législateur et l’agriculteur, il est important que la qualité et la fiabilité des données relatives à l’état des plantes soient garanties. Cela permet d’identifier des écarts régionaux et d’adapter par exemple spécifiquement et directement la fumure aux besoins des plantes, dans une région définie. Aujourd’hui, c’est une valeur standard qui sert généralement de base de fumure pour l’ensemble de la Suisse. Les scientifiques estiment qu’il ne s’agit pas d’une solution optimale. De nombreux travaux de recherche indiquent qu’il serait possible de réduire les coûts dans le domaine de la fumure et des passages supplémentaires.

D. Peter:C’est également comme ça que je vois les choses. J’ai déjà constaté, surtout en tant qu’entrepreneur agricole, que l’autoguidage est très important et qu’il me procure de réels avantages. Autrefois, je devais arracher des adventices à la main. Aujourd’hui, grâce au nouveau système, j’effectue confortablement ce travail en roulant sur le champ.

Dr Liebisch, est-il déjà possible d’utiliser des méthodes permettant d’évaluer la quantité d’engrais optimale ?

F. Liebisch:Oui, ces méthodes fonctionnent. Nous devons cependant encore nous améliorer. Il s’agit d’étoffer les connaissances dont nous disposons sur la croissance des plantes et de déterminer à partir de l’espace à quel stade quelle quantité d’engrais doit être épandue. Certaines méthodes, telles que Yara-N-Sensor ou le Crop Sensor, sont déjà utilisées au sol. Ces équipements doivent toutefois être installés sur les machines. L’utilisation de cette technique implique par ailleurs un passage supplémentaire. Il se peut alors que les coûts dépassent l’utilité effective.

D. Peter:Dans ce genre de situation, les connaissances techniques de l’agriculteur jouent un rôle essentiel. J’ai travaillé dans une grande exploitation en France. Le chef d’exploitation qui dirigeait cette dernière a sciemment renoncé à une fumure de qualité sur le blé, le coût d’un tel passage et du travail qui y est lié étant supérieur au bénéfice éventuel. Aujourd’hui, sur une telle exploitation, la fumure se ferait à l’aide d’un N-Sensor, la parcelle la plus grande mesurant plus de 100 ha. Cette nouvelle technique permet de simplifier les décisions. Le savoir-faire de l’agriculteur reste toutefois déterminant.

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Daniel Peter pratique notamment la viticulture et l’engraissement de taureaux.

Est-ce qu’une exploitation agricole suisse moyenne est en mesure de s’offrir ces techniques modernes ?

F. Liebisch:Une exploitation de 20 ha ne peut pas se payer un tracteur géré par capteurs pour son seul usage personnel. Mais la technique s’améliore et les prix baissent. Tous les cinq ans, la taille d’exploitation justifiant l’achat d’un N-Sensor diminue de 100 ha. Aujourd’hui, en Allemagne, la quasi-totalité des fermes exploitant plus de 400 ha sont équipées de tracteurs recourant à des capteurs permettant d’optimiser la fumure azotée. Concernant les méthodes de télédétection à l’aide de drones, il n’est pas judicieux que chaque agriculteur dispose d’un tel équipement. Les entreprises, les services de conseil technique ou les institutions étatiques devraient effectuer les mesures et les analyser à l’aide d’un logiciel. Les conseillers techniques devraient suivre une région individuelle. Ils constateraient ainsi les différents problèmes auxquels les exploitations sont confrontées et pourraient alors établir des corrélations. La question consiste simplement à savoir qui mettra à disposition le logiciel d’analyse. L’UE a par ailleurs lancé, en 2014, la mission Sentinel. Il s’agit de nombreux satellites enregistrant des données multispectrales qui servent de base à l’élaboration de recommandations d’exploitation (ndlr l’enregistrement de données multispectrales consiste à mesurer la réflexion de la lumière). Ces données sont disponibles gratuitement. Elles doivent par contre faire l’objet d’une évaluation. Un survol est réalisé tous les quatre à cinq jours. En ce qui concerne le satellite, il faut par contre impérativement tenir compte du fait que la présence de nuages implique un certain degré d’insécurité. A l’EPF de Zurich, nous planchons sur les méthodes de mesure et d’analyse. Lorsque nous parvenons à calculer la fumure azotée optimale à partir de telles méthodes, nous publions cette information. C’est ce qui rend nos travaux de recherche transparents.

A quoi l’agriculture suisse ressemblera-t-elle en 2050 ?

F. Liebisch:Les exploitations auront tendance à devenir plus grandes et elles évolueront différemment. Bon nombre de méthodes sur lesquelles nous planchons actuellement vont s’améliorer et s’imposer. L’agriculture en tant que telle ressemblera encore à ce qu’elle est aujourd’hui: les exploitations sont déjà très diversifiées, ce qui les rend plus résistantes aux risques mais plus compliquées à gérer. Nous espérons que des connaissances supplémentaires et des nouvelles méthodes permettront de réduire ce niveau de complexité. Je pense et je souhaite personnellement que nous puissions être plus flexibles et travailler plus spécifiquement des surfaces partielles. Les lois devraient également s’appliquer de manière plus régionale, pour que nous puissions utiliser l’énorme potentiel à disposition.

D. Peter:Je perçois les choses de la même manière. L’agriculteur continuera à occuper une place centrale. Ce sera toujours lui qui disposera des connaissances techniques nécessaires pour savoir comment réagir en cas de maladies. J’espère aussi qu’avec le temps, nous disposerons d’une plus grande liberté en tant que producteurs. Je suis en effet d’avis que des rendements élevés permettent d’utiliser plus efficacement les ressources, comme le carburant et le sol par exemple. 

Auteure   Gabriela Küng, Revue UFA, 8401 Winterthour

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