Dans l’évolution dynamique du paysage agricole actuel, l’agriculture de précision s’est révélée être un levier essentiel permettant de mettre en place une agriculture plus responsable et productive à l’aide d’innovation technologique. Au cœur de cette transformation, la technologie à taux variable (VRT) joue un rôle pivot en permettant de déterminer les besoins spécifiques et l’application différenciée des intrants à chaque parcelle d’un terrain agricole. Depuis son introduction à la fin du XXème siècle, la VRT a connu une évolution remarquable, propulsée par les avancées technologiques et analytiques, jusqu’à devenir aujourd’hui l’un des piliers fondamentaux de l’agriculture intelligente. Ainsi, selon un rapport de Spherical Insights & Consulting, le marché mondial de la VRT devrait atteindre 25,43 milliards de dollars d’ici 2033 avec un CAGR estimé de 13,85%. Cette croissance illustre l’importance de la technologie à taux variable dans les pratiques agricoles, à l’heure où la demande alimentaire mondiale croît et où les ressources sont de plus en plus limitées. Dans cet article, Alcimed explore comment la VRT tente de dessiner les pratiques agricoles responsables de demain.
La technologie à taux variable permet d’appliquer des intrants agricoles (engrais, semences, pesticides, eau) à des taux variables selon les besoins spécifiques de chaque zone d’un champ. Il existe deux types principaux de systèmes VRT : le système map-based, qui utilise des cartes de prescription préétablies, et le système sensor-based, qui ajuste les applications en temps réel en fonction des données collectées par des capteurs.
Pour la méthode basée sur les cartes, la collecte de données se fait en amont. Des outils comme l’imagerie satellite offrent des informations détaillées sur les conditions des champs, révélant des variations invisibles depuis le sol. Les drones équipés de caméras multispectrales et thermiques collectent des données pour détecter le stress des plantes, les carences en eau et les infestations de ravageurs. Et enfin les échantillons, capteurs de sol et les données historiques de rendement complètent ces données pour offrir une vision complète des conditions des champs.
Une fois collectées, les données sont analysées avant les opérations sur le terrain à l’aide de logiciels de systèmes d’information géographique (SIG). Le développement du big data et de l’intelligence artificielle ont amélioré les modèles de prédiction. Des plateformes offrent ainsi des solutions pour visualiser et cartographier les données, créant des modèles prédictifs sur les besoins en nutriments et les zones à risque de stress hydrique.
Ces logiciels permettent la création de cartes de prescription, détaillant les interventions spécifiques à effectuer dans différentes zones du champ et guidant les équipements pour une application optimisée des intrants.
Pour la méthode basée sur les capteurs, les données sont collectées en temps réel à l’aide de capteurs montés sur les équipements agricoles pendant les opérations sur le terrain. Ces capteurs mesurent des paramètres comme la fertilité du sol, le niveau d’humidité, et la santé des cultures. L’analyse se fait instantanément, à l’aide de systèmes embarqués. Ainsi, aucune carte de prescription pré-générée n’est utilisée puisque les prescriptions sont créées « à la volée » en fonction des données en temps réel collectées, permettant une adaptation immédiate aux conditions du champ.
L’adoption de la technologie à taux variable présente des avantages considérables pour l’ensemble des parties prenantes dans le secteur agricole, incluant les producteurs, les consommateurs, et pour l’environnement.
La technologie à taux variable, grâce à son caractère ajustable, permet de réduire l’utilisation de semences, d’engrais et de produits chimiques utilisés en appliquant la quantité exacte nécessaire à chaque zone du champ. Il a ainsi été mis en évidence, que dans les environnements à haut rendement, le taux de semis peut être réduit de 18% sans affecter négativement les rendements des cultures de soja. Cela optimise la croissance des cultures, limite le gaspillage et réduit la quantité et donc les coûts des intrants. En conséquence de cette optimisation, les récoltes sont souvent plus abondantes et de meilleure qualité, car les plantes reçoivent précisément ce dont elles ont besoin.
La technologie à taux variable réduit l’empreinte environnementale de l’agriculture en évitant la sur-application de produits chimiques, la pollution des sols et des eaux, aidant à conserver les ressources naturelles. Une étude a ainsi démontré que la VRT permet de réduire significativement le lessivage des nitrates, c’est-à-dire la perte de ces nutriments par entraînement dans les eaux souterraines. Cette méthode se traduit par un niveau résiduel dans le sol après récolte bien inférieur (moins de 45 %) à celui observé avec la stratégie de fertilisation homogène. En utilisant moins de produits chimiques par hectare, les agriculteurs réduisent les dommages au sol et prolongent la durée de vie des champs. De plus, la technologie à taux variable permet de retracer facilement tout ce qui est appliqué aux champs, aidant les producteurs à rester compétitifs en suivant chaque étape de la production, de la récolte à la distribution. Un bon système de traçabilité est un atout d’avenir pour les exploitations, permettant de répondre à des questions sur les semences, les engrais utilisés, les mélanges appliqués et le moment de la récolte.
Malgré ses nombreux avantages, l’adoption de la technologie à taux variable en agriculture pose plusieurs défis significatifs. L’un des principaux défis réside dans l’accessibilité de cette technologie pour tous les exploitants agricoles.
L’adoption de la technologie à taux variable nécessite un investissement initial élevé pour l’achat d’équipements spécialisés tels que les semoirs, les pulvérisateurs, les systèmes d’irrigation à taux variable, ainsi que pour les logiciels de gestion et d’analyse des données. Malgré les aides gouvernementales, comme proposées par les chambres d’agriculture en France, ces coûts restent un défi majeur pour les exploitations agricoles de petite et moyenne taille, soulevant des questions sur la disponibilité de solutions plus accessibles pour ces exploitants.
La mise en œuvre de la technologie à taux variable représente un défi technique pour les agriculteurs, nécessitant des compétences avancées pour installer et utiliser efficacement cette technologie. Pour maximiser les bénéfices de la VRT, une formation approfondie et un soutien continu sont essentiels afin d’assurer une maîtrise complète de ces outils tout en optimisant leur utilisation sur le terrain.
De plus, la gestion et l’intégration des données collectées dans des systèmes spécialisés posent des défis supplémentaires, comme l’interopérabilité, le partage et la propriété des données agricoles, ce qui pourrait limiter l’adoption généralisée de la technologie dans le secteur agricole.
La technologie à taux variable marque une avancée majeure pour l’agriculture, améliorant le rendement, la gestion des ressources et la durabilité environnementale. Cependant, son adoption requiert des investissements significatifs en équipements spécialisés, en formation et en gestion avancée des données. Les récents progrès tels que le machine learning, l’IoT et la blockchain promettent de renforcer encore la VRT, en optimisant les intrants, en automatisant la collecte de données et en assurant la traçabilité. Alcimed est prêt à vous accompagner dans vos projets d’innovation, n’hésitez pas à contacter notre équipe !
A propos de l’auteur,
Virgile, Consultant au sein de l’équipe Sciences de la vie d’Alcimed en France.
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