Qu'est-ce que l'Agtech ? L'avenir de l'agriculture

L'agriculture est sur le point d'être bouleversée par une vague de technologies émergentes collectivement appelées AgTech. Qu'il s'agisse de drones, de capteurs, de robots ou d'intelligence artificielle, ces outils avancés recèlent un immense potentiel pour répondre à l'augmentation de la demande alimentaire et aux pressions environnementales. Ce guide complet examine l'ensemble des innovations AgTech qui transforment l'agriculture moderne.

Nous passerons en revue les catégories clés telles que les logiciels, le matériel, les robots et les modèles d'analyse de données qui alimentent l'avenir de l'agriculture. Pour les agriculteurs qui envisagent d'adopter ces technologies, nous analyserons les avantages et les difficultés de mise en œuvre de l'AgTech. Une chose semble certaine : l'agriculture automatisée, précise et guidée par les données révolutionnera la productivité et la durabilité dans les années à venir.

Qu'est-ce que l'AgTech ?

L'AgTech désigne au sens large toute technologie appliquée à l'amélioration des pratiques et de la productivité agricoles. Le paysage de l'AgTech, qui évolue rapidement, comprend :

• Des plateformes logicielles pour optimiser les décisions et les opérations.
• Des outils matériels tels que des drones autonomes et des équipements agricoles robotisés.
• Des capteurs avancés qui mesurent la chimie du sol, la maturité des cultures, les niveaux d'humidité, etc.
• GPS, cartographie et systèmes de vision pour suivre les champs et le bétail.
• Modèles d'intelligence artificielle, d'apprentissage automatique et d'analyse prédictive.
• L'internet des objets et d'autres technologies émergentes atteignent encore les exploitations agricoles.

Cette transformation alimentée par la technologie vise à accroître durablement les rendements et l'efficacité à mesure que la population mondiale augmente. AgTech permet l'automatisation des tâches routinières ainsi qu'une gestion fondée sur les données, ce qui n'était pas possible auparavant.

L'adoption continue de s'accélérer à mesure que l'AgTech prouve son retour sur investissement. Des enquêtes récentes montrent qu'environ 70% des exploitations agricoles intègrent désormais un certain niveau de technologie, comme la cartographie GPS ou les capteurs de cultures. Les dépenses en AgTech ont atteint $7 milliards en 2019, avec des projections qui pourraient atteindre $30 milliards d'ici 2025. Passons maintenant en revue les principaux logiciels AgTech qui équipent les exploitations agricoles.

Solutions logicielles agricoles actuelles

Des logiciels spécialisés aident désormais les exploitations agricoles à planifier, coordonner, suivre les rendements, surveiller les cultures, gérer les stocks, former le personnel et bien plus encore. Voici quelques-unes des plateformes logicielles agricoles les plus performantes :

Logiciel de gestion agricole

Les logiciels de gestion agricole permettent aux agriculteurs d'avoir une vue d'ensemble de leur exploitation, de l'analyser et de l'optimiser. Ces plateformes rassemblent dans un système centralisé des données telles que la télémétrie des équipements, le rendement des cultures, la paie, la comptabilité, les horaires, les licences, les documents de conformité et bien d'autres choses encore. Ces données consolidées permettent de prendre de meilleures décisions en matière de plantation, de dépenses, de stockage, de ventes et de ressources humaines.

Des solutions populaires comme FarmLogs, Croptracker et Agrivi proposent des plans gratuits robustes, tandis que des sociétés comme FarmFlo, AgriWebb et Granular offrent des logiciels haut de gamme avec des fonctionnalités supplémentaires. La plupart s'intègrent à des applications mobiles pour un accès en déplacement. Les prix vont de la gratuité à $8/acre pour les fonctionnalités avancées.

Logiciels pour l'agriculture de précision

L'agriculture de précision s'appuie sur le GPS, la cartographie SIG et les capteurs pour guider des interventions très ciblées sur le terrain. Des logiciels spécialisés synthétisent des flux massifs de données provenant de stations météorologiques, de sondes pédologiques, de drones, de parcs de tracteurs, etc. afin de prescrire des actions agricoles précises basées sur des conditions hyperlocales.

Les principales marques comprennent John Deere Operations Center, Logiciel agricole Trimbleet Climate FieldView. Ces programmes s'intègrent à des tracteurs autonomes guidés par GPS, capables de planter, de pulvériser, de labourer et de récolter avec une précision de l'ordre du centimètre. Les abonnements coûtent de $500 à $3000 par an.

Logiciel de surveillance et de repérage des cultures

La surveillance quotidienne des cultures pour détecter les problèmes à un stade précoce est vitale, mais elle demande beaucoup de travail. Les logiciels de surveillance des cultures combinent l'imagerie satellite, les images de drones, les données des capteurs et l'intelligence artificielle pour identifier automatiquement le stress des cultures, prédire les rendements et alerter les agriculteurs sur les signes de maladies, de parasites, de carences en nutriments, etc.

Des entreprises comme CérèsGamaya, Taranis et Agremo fournissent des logiciels spécialisés de surveillance des cultures en tant que service. Ces outils permettent de détecter des problèmes que les observateurs humains ne verraient pas, tout en couvrant une superficie beaucoup plus importante. Les programmes coûtent environ $2-$12 par mois et par hectare pour les niveaux d'analyse standard à supérieur.

Technologies de pointe en matière de matériel agricole

Le matériel agricole avancé utilise la robotique, l'automatisation, l'imagerie et la détection pour gérer plus efficacement les tâches agricoles essentielles. Voici quelques-uns des outils matériels AgTech émergents les plus prometteurs :

Drone

Les véhicules aériens sans pilote équipés de capteurs et de caméras spécialisés arpentent facilement de vastes champs. Les drones permettent d'établir des cartes détaillées des cultures, de détecter les problèmes d'irrigation et d'identifier les foyers de ravageurs ou de maladies afin d'intervenir rapidement. Les drones agricoles permettent également une pulvérisation sûre et ciblée des cultures avec une dérive minimale.

Parmi les modèles les plus populaires, citons la série DJI Agras, spécialement conçue pour la pulvérisation des cultures. SenseFly et Sentera proposent également des drones agricoles associés à des logiciels d'analyse avancés pour ajouter de la valeur aux informations aériennes. Les drones de qualité commerciale coûtent généralement entre $10 000 et $30 000.

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Systèmes de traite robotisés

Les systèmes de traite automatisés utilisent la robotique pour traire les vaches sans intervention humaine. Une seule unité de traite robotisée peut traiter de 50 à 100 vaches, ce qui permet souvent de produire plus de lait puisque les vaches peuvent être traites plus fréquemment. Les robots nettoient les trayons, fixent l'appareil de traite et contrôlent le flux de lait.

Les principaux fournisseurs tels que Lely, GEA Farm, Fullwood Packo, BouMatic et DeLaval proposent des stalles de traite robotisées complètes. Leur efficacité permet aux exploitations d'augmenter considérablement la taille de leurs troupeaux. Cependant, chaque robot de traite nécessite un investissement de $150 000-$250 000.

Tracteurs et véhicules agricoles autonomes

Tracteurs autopilotés et d'autres équipements agricoles commandés par GPS éliminent le besoin de conducteurs humains. La technologie autonome automatise le labourage, la plantation, la pulvérisation, la récolte et bien plus encore. John Deere, Case IH et Kubota proposent des tracteurs commerciaux autonomes, tandis que des start-ups comme Monarch Tractor font leur entrée sur le marché.

Les équipements entièrement autonomes restent onéreux, mais les coûts diminuent. De nouveaux modèles de tracteurs robotisés en tant que service permettent également une location abordable. Leur capacité à travailler dans les champs 24 heures sur 24 avec un minimum de surveillance promet de révolutionner la production.

Robotique agricole innovante

Bien qu'ils soient encore en cours de développement, les robots prennent en charge un nombre croissant de responsabilités agricoles. Robotique agricole l'innovation comprend :

Cueilleurs robotisés de fruits et légumes

La cueillette des produits frais a toujours été un travail lent et laborieux. Mais des robots comme Agrobot et Abundant Robotics sont dotés de pinces et de systèmes de vision avancés qui permettent d'identifier et de cueillir délicatement les produits mûrs. Bien que limitées, leurs capacités s'étendront rapidement à d'autres fruits et légumes.

Désherbeurs autonomes

Les désherbeurs de précision peuvent éclaircir les champs et tuer les plantes indésirables tout en évitant les cultures. Des développeurs comme Naio Technologies et FarmWise construisent des robots qui déploient des mini-flammes, des courants électriques ou des outils mécaniques pour éliminer les mauvaises herbes. Leur approche sans produits chimiques est plus durable.

Robots de surveillance du bétail

Des robots terrestres et aériens se déplacent désormais de manière autonome dans les étables pour surveiller les animaux. Les robots d'élevage de sociétés comme Antelliq, Cainthus et HerdDogg transmettent des données sur la santé de chaque animal afin de prédire les maladies et de suivre les habitudes alimentaires et d'activité. La surveillance continue améliore le bien-être des animaux.

Systèmes d'alimentation automatisés

L'automatisation de l'alimentation permet aux agriculteurs de distribuer des aliments avec un minimum de travail. Des entreprises telles que Lely, AGCO et Pellon Group fabriquent de grands robots distributeurs d'aliments. Ils mélangent des rations précises pour chaque groupe de bétail et les distribuent selon des horaires programmés.

Modèles et analyses AgTech de pointe

Des modèles numériques avancés et des outils d'analyse prédictive permettent d'extraire des informations des données agricoles afin de prendre de meilleures décisions :

Modélisation du rendement des cultures

Des algorithmes complexes analysent les données historiques de rendement, les conditions météorologiques, les types de sol et d'autres variables pour prévoir les rendements attendus des cultures. Des startups comme aWhere et CropMetrics proposent des services de modélisation des estimations de rendement pour aider les agriculteurs à planifier.

Prévision des risques liés aux ravageurs et aux maladies

En analysant les données météorologiques en temps réel, la probabilité de précipitations, le stade de croissance des cultures et les niveaux de parasites de l'année précédente, les modèles d'intelligence artificielle identifient les conditions propices aux épidémies. L'alerte avancée permet aux agriculteurs de prendre des mesures préventives et de traiter les surfaces à risque de manière préventive.

Irrigation et optimisation de l'utilisation de l'eau

En combinant les données des capteurs du sol avec les prévisions météorologiques, les algorithmes génèrent des prescriptions d'irrigation ultra-précises. En guidant les applications d'eau en fonction des niveaux d'humidité hyperlocaux, on évite le gaspillage tout en maximisant les rendements.

Programmes de gestion des nutriments

Les analyses prédictives prescrivent les doses d'engrais idéales pour chaque zone d'un champ en fonction des données nutritionnelles du sol, des besoins des cultures, des objectifs de rendement et de la modélisation des éléments nutritifs. Cette précision permet de réduire la surfertilisation, les coûts et la pollution.

Prévision des stocks et des produits de base

En intégrant les données historiques de l'offre, les estimations de production, les tendances de la demande et d'autres signaux, les exploitations agricoles peuvent prévoir les volumes optimaux de stocks et les prix futurs des produits de base, pour une commercialisation plus intelligente.

Mise en œuvre d'AgTech dans votre exploitation

Vous souhaitez intégrer davantage d'outils AgTech, mais vous ne savez pas par où commencer ? Suivez ce processus étape par étape :

Évaluer les principaux défis de votre exploitation

Identifier les principaux problèmes qui entravent la productivité, tels que les pénuries de main-d'œuvre, les variations climatiques, les épidémies ou les faibles rendements. Cela permet de concentrer les investissements technologiques sur les points douloureux prioritaires.

Recherche de solutions AgTech pour relever ces défis

Des outils de recherche adaptés à vos besoins. Par exemple, les exploitations agricoles qui cherchent à économiser l'eau peuvent explorer les capteurs d'humidité du sol, la cartographie aérienne ou les technologies d'automatisation de l'irrigation.

Commencer modestement avec des programmes pilotes

Tester les AgTech potentielles à une échelle limitée avant d'en étendre le déploiement. Adaptez les solutions aux conditions de votre exploitation. Les petits projets pilotes permettent d'apprendre avant de faire des investissements importants.

Examen du retour sur investissement

Déterminez si les avantages tirés de vos projets pilotes AgTech justifient une adoption complète. Calculez le délai de récupération des investissements à plus grande échelle sur la base des économies déjà réalisées.

Développer les compétences du personnel parallèlement à la technologie

Veillez à ce que votre équipe acquière les compétences nécessaires pour utiliser les nouvelles technologies grâce aux programmes de formation des fournisseurs et aux cours dispensés par les établissements d'enseignement supérieur. Compléter la technologie par des capacités humaines.

Concevoir une infrastructure pour favoriser l'AgTech

Auditer votre connectivité, vos systèmes électriques et vos installations. Mettez à niveau l'infrastructure, comme l'internet à haut débit, là où c'est nécessaire pour tirer pleinement parti des solutions de pointe.

Les défis de l'agriculture relevés par l'AgTech

Bien que chaque exploitation soit confrontée à des circonstances uniques, AgTech permet de surmonter certains obstacles communs :

Pénuries de main-d'œuvre

L'automatisation des tâches routinières à l'aide de robots et de machines intelligentes permet de combler les lacunes lorsque des personnes qualifiées ne sont pas disponibles. Les outils numériques augmentent également la productivité des travailleurs.

Incertitude météorologique

Les données de précision recueillies sur le terrain permettent de mieux prévoir les effets du microclimat. Les ajustements en temps réel de l'irrigation, de la prévention des ravageurs et de la récolte permettent d'atténuer les dommages causés par des conditions difficiles.

Coûts opérationnels élevés

L'automatisation du travail manuel permet de réduire les coûts de main-d'œuvre. Les gains d'efficacité permettent également de réduire les dépenses de carburant, de produits chimiques, d'électricité et d'entretien des équipements au fil du temps.

Succession de générations

Les techniques modernes basées sur les données et la technologie contribuent à attirer les jeunes agriculteurs. L'automatisation facilite également les transferts d'exploitation en récupérant les connaissances des exploitants.

Évolution des préférences des consommateurs

Des données détaillées facilitent la création de nouveaux produits. La traçabilité répond aux exigences des consommateurs en matière de produits locaux, biologiques, cultivés selon les principes du développement durable et autres demandes émergentes.

Resserrement des marges bénéficiaires

En maximisant les rendements et en optimisant tous les coûts d'intrants tels que les engrais, AgTech améliore la rentabilité des exploitations agricoles. Un rendement plus élevé avec moins de déchets augmente les marges.

Risques et considérations liés à l'adoption de l'AgTech

Les innovateurs AgTech promettent d'immenses avantages, mais les agriculteurs doivent modérer leurs attentes. Plusieurs risques majeurs doivent être atténués :

Préoccupations en matière de confidentialité et de sécurité des données

À mesure que les technologies agricoles de pointe recueillent des données agricoles plus sensibles, les cyberattaques et le vol deviennent des menaces. Des protocoles stricts doivent protéger les informations opérationnelles exclusives.

Les coûts technologiques dépassent le retour sur investissement

Si l'adoption est trop rapide ou mal adaptée, les exploitations risquent de payer pour des solutions sous-utilisées. La patience et la discipline budgétaire sont de mise.

Dépendance excessive à l'égard de la technologie pour les tâches essentielles

À mesure que les rôles humains évoluent, la dépendance excessive à l'égard de la technologie pour les fonctions essentielles est source de vulnérabilité. La supervision humaine et la redondance restent vitales.

Les défis de l'intégration de systèmes disparates

Avec des centaines de fournisseurs de matériel et de logiciels, il est difficile de combiner différentes solutions dans des systèmes unifiés. Le manque de normalisation entrave l'optimisation globale.

Insuffisance de l'infrastructure Internet en milieu rural

La technologie agricole de précision repose souvent sur une transmission rapide et en temps réel des données. Mais dans de nombreuses régions du monde, la connectivité rurale n'est toujours pas à la hauteur de l'accès urbain. La bande passante limitée perturbe l'adoption de ces technologies.

Maintenir la sécurité cyber-physique

La connectivité à distance fait des exploitations agricoles des cibles potentielles pour les pirates informatiques. Des protections de cybersécurité à plusieurs niveaux doivent être mises en place pour assurer la sécurité des équipements et des données.

Principaux enseignements sur l'avenir de la technologie agricole

En résumé, les données et l'automatisation ouvriront de nouveaux horizons pour la productivité, la rentabilité et la durabilité de l'agriculture. Mais plusieurs conditions préalables sont indispensables pour que ces promesses se concrétisent :

• Les agriculteurs doivent planifier de manière proactive l'adoption d'AgTech en fonction des principaux défis et des contextes propres à l'exploitation.
• Le personnel aura besoin d'une expertise accrue en matière de technologie et d'analyse pour utiliser pleinement les solutions après leur mise en œuvre.
• L'amélioration de l'infrastructure rurale, en particulier l'internet à haut débit, permet de réaliser des progrès de pointe.
• Des partenariats constructifs entre les innovateurs technologiques et les agriculteurs permettront de maximiser la valeur réelle.
• Les politiques et les mesures d'incitation doivent garantir que l'AgTech profite équitablement aux petites exploitations agricoles et aux communautés rurales.

Bien conçue, la technologie agricole de demain offre de grandes possibilités de nourrir un nombre croissant de personnes tout en gérant les ressources naturelles limitées de la planète. Cependant, elle soulève également des risques tels que l'aggravation des fractures numériques. Avec une gestion éclairée et une perspective à long terme, l'avenir de l'agriculture semble en effet prometteur.