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Article de référence RECHERCHE ET INNOVATION | Réf : IN238 v1

Agriculture de précision - Étude des variabilités spatio-temporelles des agrosystèmes

Auteur(s) : Corentin LEROUX

Date de publication : 10 mai 2020

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RÉSUMÉ

L’agriculture de précision est une discipline scientifique dont l’objectif est de mesurer, décrire, analyser et comprendre les variabilités spatiales et temporelles - rendement, statut hydrique, état de végétation, besoins nutritionnels des plantes, paramètres physico-chimiques du sol… - dans les systèmes de production agricole. Cet article sera l’occasion de revenir sur les bases de cette discipline avant de voir comment les connaissances générées sont exploitées de manière opérationnelle sur le terrain, avec comme objectifs principaux d’améliorer l’efficacité des ressources, la productivité, la qualité, la rentabilité et la durabilité de la production agricole.

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ABSTRACT

Precision agriculture. Study of spatio-temporal variability in agrosystems

Precision agriculture is a scientific discipline whose objective is to measure, describe, analyse and understand the spatial and temporal variability - yield, water status, vegetation condition, plant nutritional requirements, soil physico-chemical parameters... - in agricultural production systems. This paper will provide an opportunity to review the foundations of this discipline before looking at how the knowledge generated is operationally exploited in the field, with the main objectives of improving resource efficiency, productivity, quality, profitability and sustainability of agricultural production.

Auteur(s)

Corentin LEROUX : Ingénieur-docteur en agriculture de précision, - Fondateur d’Aspexit, Montpellier, France

INTRODUCTION

Les Nations unies estiment que la population mondiale pourrait atteindre 9,8 milliards en 2050 et 11,2 milliards en 2100. Si ces projections se vérifient, la demande alimentaire mondiale augmentera nécessairement de façon importante. Même si la sécurité alimentaire est en partie un problème de distribution, il serait dommageable de ne pas aussi inciter à augmenter la production alimentaire car aucune approche, à elle seule, ne sera pleinement efficace pour lutter contre l’insécurité alimentaire. Ce défi est colossal puisque le secteur agricole doit faire face à cette demande alimentaire croissante tout en tenant compte d’enjeux sociétaux et environnementaux critiques (rareté de l’eau, perte de biodiversité, dégradation des terres…) et en étant économiquement viable sur le long terme. L’agriculture écologiquement intensive a été une réponse à tous les défis mentionnés précédemment. Même si certains reprochent à ces deux adjectifs de ne pas être compatibles, l’agriculture écologiquement intensive cherche à augmenter la production alimentaire tout en limitant les pressions environnementales. En termes plus simples, les approches écologiquement intensives ont pour objectif principal de produire « plus » avec « moins ». L’agriculture de précision, discipline scientifique qui cherche à mieux mesurer, quantifier, décrire et comprendre les variabilités inhérentes aux systèmes de production à partir de technologies de l'information et la communication (TIC), pourrait aider à aller dans ce sens. Retours critiques sur une discipline qui a le vent en poupe et qui n'a pas fini de faire parler d'elle.

Points clés

Domaine : Mesures et analyses

Degré de diffusion de la technologie : Émergence

Technologies impliquées : Technologies digitales, modélisation, outil d’aide à la décision

Domaines d’application : Gestion agricole

Principaux acteurs français :

– Centres de compétence : INRAE, Bordeaux Sciences Agro, Montpellier SupAgro, La Salle Beauvais, AgroSup Dijon

Contact : http://www.aspexit.com

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MOTS-CLÉS

Modélisation | expertise agronomique | Outil d’aide à la décision | Variabilités temporelle et spatiale

KEYWORDS

modeling | agronomical expertise | Decision Support System | Spatial and temporal variabilities

PERMALIEN

https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/innovation-th10/innovations-en-analyses-et-mesures-42112210/agriculture-de-precision-in238/

RÉFÉRENCE BIBLIOGRAPHIQUE

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BIBLIOGRAPHIE

(1) - ROBERT (P.C.) - Characterisation of soil conditions at the field level for soil specific management. - Geoderma, 60, p. 57-72 (1993).
(2) - FAIRFIELD SMITH (H.) - An empirical law describing heterogeneity in the yield of agricultural crops. - The Journal of Agricultural Science, 28, p. 1-23 (1938).
(3) - TISSEYRE (B.) - Peut-on appliquer le concept d’agriculture de précision à la viticulture ? - Mémoire d’habilitation à diriger des recherches. CNECA n° 3. Montpellier (2012).
(4) - LAMOUR (J.) - Analyse de données spatialisées issues de la production pour améliorer le diagnostic agronomique en bananeraie – Prise en compte de l’asynchronisme de la culture. - Thèse CIFRE, Montpellier (2019).
(5) - WATHES (C.M.), KRISTENSEN (H.H.), AERTS (J.M.), BERCKMANS (D.) - Is precision livestock farming an engineer’s daydream or nightmare, an animal’s friend or foe, and a farmer’s panacea or pitfall ? - Computers and Electronics...

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ANNEXES

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1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (listés dans l’article)

Airbus :

https://www.intelligence-airbusds.com/monitoring-services-for-agriculture/

BeAPI :

https://beapi.coop/

CarbonBee :

https://carbonbee.fr/fr/

Delair :

https://delair.aero/professional-agriculture-drone/

Force-A :

https://www.force-a.com/

Geocarta :

http://www.geocarta.net/

Geosys :

https://www.urthecast.com/fr/geosys/

ITK :

https://www.itk.fr/

Limagrain :

https://www.limagrain.com/fr/innovation-agronomique-proposer-aux-agriculteurs-des-systemes-de-production-agricole-efficaces

MyEasyFarm :

https://www.myeasyfarm.com/

Parrot :

https://www.parrot.com/solutions-business/parrot-professional/parrot-sequoia...

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Sommaire
Sommaire détaillé

INTRODUCTION

1 - CARACTÉRISATION PLUS FINE DES VARIABILITÉS SPATIO-TEMPORELLES DES AGROSYSTÈMES

1.1 - Mesure et quantification des variabilités spatio-temporelles des agrosystèmes
1.2 - Modélisation des variabilités spatio-temporelles de facteurs agroenvironnementaux

2 - EXPLOITATION DES VARIABILITÉS SPATIO-TEMPORELLES : LA MODULATION INTRAPARCELLAIRE

2.1 - Acquisition de la donnée : la data agricole, l’or noir de l’agriculture de précision
2.2 - Caractérisation de la donnée collectée en information agronomique
2.3 - Préconisation d'un conseil agronomique
2.4 - Application du conseil préconisé

3 - ÉTAT DU MARCHÉ ET RÉALITÉ TERRAIN

3.1 - Un marché en croissance, autour des services et outils numériques
3.2 - Un marché encore de niche

4 - AGRICULTURE DE PRÉCISION : DIRECTIONS À PRENDRE

4.1 - Agriculture de précision et transition agroécologique
4.2 - Réorientation des messages de l’agriculture de précision
4.3 - Compréhension et analyse des variabilités spatio-temporelles des systèmes de production

5 - CONCLUSIONS

6 - GLOSSAIRE

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