Comment développer une agriculture connectée grâce à l'IoT

L’agriculture, une habituée des révolutions technologiques

L’agriculture a vécu de nombreuses révolutions technologiques, parmi lesquelles la mécanisation de la production, dans les années 1950 en France, puis l’informatisation des exploitations trente ans plus tard et désormais, l’utilisation de solutions de communication des plus modernes. 

L’agriculteur est d’ailleurs très bien « connecté ». En témoigne l’étude d’Agrinautes 2015 d’AgriTic et de BVA pour Terre-Net Média, qui démontre que sur les exploitations disposant d’un accès à Internet, 31% des paysans utilisent leur smartphone pour se connecter, et 21% une tablette. 

L’objet connecté, une nouvelle étape à ne pas négliger

Le monde agricole et ses acteurs sont aujourd’hui confrontés à des défis considérables :

• Recherche de l’augmentation permanente de la productivité.
  
• Gestion des changements climatiques et lutte contre les maladies.
  
• Fluctuation des cours des matières premières.
  
• Exigences de traçabilité sanitaire ou de réduction des apports d’intrants (engrais, traitements). 
  
• Pression sociétale sur les quantités et la nature des intrants. 
  
• Manque de main-d’œuvre et amélioration de la qualité de vie du professionnel.
  

Face à ces contraintes, la nouvelle révolution technologique portée par l’Internet des objets (IoT) ouvre des voies d’amélioration prometteuse. En effet, L’Internet des objets est une révolution technologique offrant de nombreux avantages :

• Capteurs permettant d’optimiser l’irrigation des parcelles et la gestion des intrants (semences, traitements).
  
• Guidage et maintenance des engins agricoles améliorés.
  
• Analyse des informations récupérées sur le terrain pour un pilotage fin et à distance des exploitations.
  

Pour se développer, l’agriculture connectée a donc besoin de capteurs connectés efficaces sur tous les terrains, et de solutions clés en main pour le traitement de données.

L'agriculture connectée pour des économies de matières premières

Grâce à des capteurs disposés sur le terrain, la gestion des semences, de l’irrigation et des intrants (engrais, traitements phytosanitaires), entre dans une nouvelle dimension. Ces objets connectés ont en effet des fonctions diverses de recueil de paramètres (taux d’hygrométrie, taille d’une plante, composition chimique des éléments présents dans le sol, etc.) permettant d’adapter la nature et la quantité des apports aux cultures. 

Grâce à ces données, le gestionnaire de l’exploitation peut piloter ses engins agricoles, désormais munis de systèmes de guidage à distance. Leur géolocalisation lui permet de régler précisément la pulvérisation des intrants, avec un ajustement à la dizaine de centimètres près, non seulement de leurs quantités, mais aussi de leurs compositions, en fonction du sol, de la météo, de l’hygrométrie et de l’état de la plante. Des gains de 15 à 20% sur les matières premières ont été constatés dans les fermes ainsi équipées. 

L'agrilculture connectée pour des gains de productivité également sur le parc agricole

Les engins agricoles connectés sont également mieux suivis sur le plan de la maintenance, tandis que leur utilisation se rationalise en fonction de leur localisation par rapport aux parcelles à traiter, et de la nature des apports.

L’amélioration de ce taux d’utilisation concerne aussi bien les grandes exploitations, avec des parcs d’engins importants, que les plus petites, souvent adhérentes à des coopératives pour accéder à des parcs mutualisés, eux aussi candidats à cette optimisation.

Une couverture réseau totale est nécessaire et disponible pour l’agriculture connectée

Pour toutes ces réalisations, il est nécessaire de disposer de connexions, sinon temps réel et haut débit, du moins fiables et capables de transmettre des données, même en quantités limitées. Sur de nombreuses terres agricoles, la couverture des réseaux mobiles traditionnels doit être complétée, par une solution bas débit (de type SigFox en France) reliant les capteurs soit directement à une plateforme de stockage de données, soit par l’intermédiaire d’un concentrateur situé dans une zone disposant d’une meilleure couverture.

Le choix de la bonne architecture détermine l’équation économique de la solution, puisque la facturation s’effectue en fonction du nombre de messages émis par les capteurs.

Croisement de sources de données multiples : l’autre promesse de l’IoT

L’agriculteur peut combiner les données issues des objets connectés sur son exploitation avec d’autres sources de données, par exemple :

• Données météo, pour adapter les apports d’eau et de traitements en fonction des précipitations éventuelles à venir.
• Données satellites permettant de suivre, grâce à des fonctions d’analyse colorimétriques, la croissance des plantes et les besoins en intrants.
• Données issues des marchés de cotation des matières premières.
  

Le stockage de ces différentes données, leur mise en sécurité et les analyses qui s’opèrent dessus, sont réalisés sur des plateformes dédiées, gérées par des opérateurs de télécommunications notamment, et sur lesquelles des éditeurs de solutions logicielles rendent leurs produits disponibles en mode SaaS.

Agriculture connectée, des solutions IoT de plus en plus puissantes…

Portée par le dynamisme des startups françaises, et avec l’appui de collectivités territoriales bien décidées à soutenir les productions locales (viticulture, élevage, fromages, etc.), l’agriculture connectée semble avoir de beaux jours devant elle. En témoignent ces quelques réalisations récentes :

• Des lunettes connectées pour libérer les mains des agriculteurs se déplaçant dans leur champ, afin qu’ils puissent en même temps soupeser la terre ou toucher l’épi, et lire des informations détaillées sur la parcelle, comme l’historique des traitements phytosanitaires.
  
• Des capteurs autour, voire « dans » les animaux d’élevage, par exemple pour analyser leur comportement à l’étable, ou pour surveiller les femelles quelques jours avant un vêlage (thermomètre vaginal connecté capable d’envoyer des SMS en cas d’anomalie).
  
• Des outils d’aide à la décision intégrant des données multisources (capteurs, satellites, etc.) dans un SIG (système d’information géographique) avant restitution vers des périphériques, parmi lesquels la console de pilotage d’un tracteur ou le smartphone de l’agriculteur.
  

... et de plus en plus simples à utiliser

Pour que cette révolution s’accomplisse, la puissance des solutions proposées devra se doubler d’une grande simplicité d’utilisation, avec des packages « clés en main » offrant, en résumé :

Une solution de connectivité tous terrains, avec notamment des capteurs de données autonomes.

• Des capacités de stockage et de protection des données, en particulier dans le Cloud, quels que soient les capteurs émetteurs et leurs formats de données, ou leurs protocoles de transmission.
• Des fonctions d’analyse des données facilement accessibles.
• Une restitution personnalisée des informations multisources et du résultat des analyses (tableaux paramétrables).

Connectée au temps présent, c’est ainsi que l’agriculture a toujours su relever les défis posés par les besoins alimentaires de l’humanité. C’est au tour de l’Internet des objets de l’aider à honorer sa mission !