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SMART  AGRICULTURE

 

Alors qu'il s'efforce d'attirer les jeunes dans la chaîne de valeur agricole, Farmers Pride International a rejoint les deuxClimat intelligentet génération d'agriculture intelligente.

"L'agriculture intelligente" est un concept émergent qui fait référence à la gestion des exploitations agricoles à l'aide de technologies telles que l'Internet des objets.(IdO), robotique, drones et intelligence artificielle(IA)augmenter la quantité et la qualité des produits tout en optimisant le travail humain requis par la production.

Il s'agit d'un concept de gestion axé sur la fourniture à l'industrie agricole de l'infrastructure nécessaire pour tirer parti des technologies de pointe, notamment les mégadonnées, le cloud et l'Internet des objets.(IdO)– pour le suivi, le contrôle, l'automatisation et l'analyse des opérations.

Agriculture intelligente face au climat implique des pratiques agricoles qui améliorent la productivité et la rentabilité des exploitations, aident les agriculteurs à s'adapter aux effets négatifs du changement climatique et atténuent les effets du changement climatique, par exemple par la séquestration du carbone dans le sol ou la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

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L'AVENIR DE L'AGRICULTURE
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Technologies agricoles intelligentes

Qu'est-ce qu'une Ferme Intelligente ?

L'agriculture intelligente est un concept émergent qui fait référence à la gestion d'exploitations agricoles utilisant les technologies modernes de l'information et de la communication pour augmenter la quantité et la qualité des produits tout en optimisant le travail humain requis.

Parmi les technologies disponibles pour les agriculteurs d'aujourd'hui, citons:

  • Capteurs : sol, eau, lumière, humidité, gestion de la température

  • Logiciel : solutions logicielles spécialisées ciblant des types de fermes spécifiques ou un cas d'utilisation agnostic Plateformes IdO

  • Connectivité : cellulaireLoRa, etc.

  • Localisation : GPS, satellite, etc.

  • Robotique : Tracteurs autonomes, installations de traitement, etc.

  • Data Analytics : solutions d'analyse autonomes, pipelines de données pour les solutions en aval, etc.

Comment ces technologies changent-elles déjà l'agriculture, et quels nouveaux changements apporteront-elles à l'avenir ?

Travail autonome et robotique

Le remplacement du travail humain par l'automatisation est une tendance croissante dans de nombreux secteurs, et l'agriculture ne fait pas exception. La plupart des aspects de l'agriculture sont exceptionnellement intensifs en main-d'œuvre, une grande partie de cette main-d'œuvre étant constituée de tâches répétitives et standardisées, un créneau idéal pour la robotique et l'automatisation.

Nous voyons déjà des robots agricoles - ou AgBots - commencer à apparaître dans les fermes et effectuer des tâches allant de la plantation et l'arrosage à la récolte et au tri.  Finalement, cette nouvelle vague d'équipements intelligents possible de produire plus d'aliments de meilleure qualité avec moins de main-d'œuvre.

Tracteurs sans conducteur

Le tracteur est le cœur d'une ferme, utilisé pour de nombreuses tâches différentes selon le type de ferme et la configuration de ses équipements annexes.les technologies de conduite autonome progressent, les tracteurs devraient devenir parmi les premières machines à être converties. 

Dans les premières étapes, un effort humain sera toujours nécessaire pour établir des cartes de terrain et des limites, programmer les meilleurs chemins de terrain à l'aide d'un logiciel de planification de chemin et décider d'autres conditions de fonctionnement.  pour les réparations et l'entretien réguliers.

Réduction du travail, augmentation du rendement et de l'efficacité

Le concept de base de l'intégration de la robotique autonome dans l'agriculture reste l'objectif de réduire la dépendance à l'égard du travail manuel, tout en augmentant l'efficacité, le rendement et la qualité des produits.

Contrairement à leurs ancêtres, dont le temps était principalement occupé par des travaux lourds, les agriculteurs du futur passeront leur temps à effectuer des tâches telles que la réparation de machines, le débogage du codage de robots, l'analyse de données et la planification des opérations agricoles.

Comme indiqué avec tous ces agbots, il est essentiel de disposer d'une solide colonne vertébrale de capteurs et d'IoT intégrés à l'infrastructure de la ferme. La clé d'une ferme vraiment "intelligente" repose sur la capacité de toutes les machines et capteurs à pouvoir communiquer entre eux et avec l'agriculteur, même s'ils fonctionnent de manière autonome.

Quel agriculteur ne voudrait pas d'une vue à vol d'oiseau de ses champs ?  Alors qu'autrefois, cela nécessitait l'embauche d'un pilote d'hélicoptère ou de petit avion pour survoler une propriété en prenant des photos aériennes, les drones équipés de caméras peuvent désormais produire les mêmes images à une fraction du coût.

De plus, les progrès des technologies d'imagerie signifient que vous n'êtes plus limité à la lumière visible et à la photographie fixe. . Beaucoup de ces caméras peuvent également enregistrer de la vidéo.  La résolution d'image dans toutes ces méthodes d'imagerie a également augmenté, et la valeur de "haute" dans "haute résolution" continue d'augmenter.

Tous ces différents types d'imagerie permettent aux agriculteurs de collecter des données plus détaillées que jamais, améliorant leurs capacités de surveillance de la santé des cultures, d'évaluation de la qualité du sol et de planification des emplacements de plantation pour optimiser les ressources et l'utilisation des terres.  effectuer régulièrement ces enquêtes sur le terrain améliore la planification des schémas de plantation des semences, l'irrigation et la cartographie des emplacements en 2D et 3D.  Avec toutes ces données, les agriculteurs peuvent optimiser chaque aspect de la gestion de leurs terres et de leurs cultures.

Mais ce ne sont pas seulement les caméras et les capacités d'imagerie qui ont un impact assisté par drone dans le domaine agricole - les drones sont également utilisés dans la plantation et la pulvérisation.

La ferme connectée : capteurs et IoT

les agbots et les drones innovants et autonomes sont utiles, mais ce qui fera vraiment de la future ferme une «ferme intelligente» sera ce qui rassemblera toutes ces technologies: l'Internet des objets.

 
 
 
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Smart Farming

Le cycle d'agriculture intelligente basé sur l'IdO

 

Le cœur de l'IdO est constitué des données que vous pouvez tirer des objets (« T ») et transmettre sur Internet (« I »).

 

Pour optimiser le processus agricole, les appareils IoT installés sur une ferme doivent collecter et traiter les données dans un cycle répétitif qui permet aux agriculteurs de réagir rapidement aux problèmes émergents et aux changements des conditions ambiantes. L'agriculture intelligente suit un cycle comme celui-ci :

1. Constat

Les capteurs enregistrent les données d'observation des cultures, du bétail, du sol ou de l'atmosphère. 

2. Diagnostic

Les valeurs des capteurs sont transmises à une plate-forme IoT hébergée dans le cloud avec des règles de décision et des modèles prédéfinis, également appelés « logique métier », qui vérifient l'état de l'objet examiné et identifient les lacunes ou les besoins.

3. Décisions

Une fois les problèmes révélés, les composants de la plate-forme IoT basés sur l'utilisateur et/ou l'apprentissage automatique déterminent si un traitement spécifique à l'emplacement est nécessaire et, le cas échéant, lequel.

4. Action

Après l'évaluation et l'action de l'utilisateur final, le cycle se répète depuis le début.

Solutions IoT aux problèmes agricoles

Beaucoup pensent que l'IdO peut ajouter de la valeur à tous les domaines de l'agriculture, de la culture des cultures à la foresterie. Dans cet article, nous parlerons de deux domaines majeurs de l'agriculture que l'IoT peut révolutionner :

  1. L'agriculture de précision

  2. Automatisation/robotisation agricole

1. Agriculture de précision

L'agriculture de précision, ou agriculture de précision, est un concept générique pour les approches basées sur l'IdO qui rendent l'agriculture plus contrôlée et plus précise. En termes simples, les plantes et le bétail reçoivent précisément le traitement dont ils ont besoin, déterminé par des machines d'une précision surhumaine. La plus grande différence avec l'approche classique est que l'agriculture de précision permet de prendre des décisions par mètre carré ou même par plante/animal plutôt que pour un champ.

En mesurant précisément les variations au sein d'un champ, les agriculteurs peuvent augmenter l'efficacité des pesticides et des engrais, ou les utiliser de manière sélective.

2. Élevage de précision

Comme dans le cas de l'agriculture de précision, les techniques agricoles intelligentes permettent aux agriculteurs de mieux surveiller les besoins de chaque animal et d'ajuster leur nutrition en conséquence, prévenant ainsi les maladies et améliorant la santé du troupeau.

Les propriétaires de grandes fermes peuvent utiliser des applications IoT sans fil pour surveiller l'emplacement, le bien-être et la santé de leur bétail. Avec ces informations, ils peuvent identifier les animaux malades, afin qu'ils puissent être séparés du troupeau pour éviter la propagation de la maladie.

Automatisation dans les serres intelligentes

Les serres traditionnelles contrôlent les paramètres environnementaux par une intervention manuelle ou un mécanisme de contrôle proportionnel, ce qui entraîne souvent une perte de production, une perte d'énergie et une augmentation des coûts de main-d'œuvre.

Les serres intelligentes pilotées par l'IoT peuvent surveiller et contrôler intelligemment le climat, éliminant ainsi le besoin d'une intervention manuelle. Divers capteurs sont déployés pour mesurer les paramètres environnementaux en fonction des exigences spécifiques de la culture. Ces données sont stockées sur une plate-forme basée sur le cloud pour un traitement et un contrôle ultérieurs avec une intervention manuelle minimale.

Drones agricoles

L'agriculture est l'un des principaux secteurs verticaux à intégrer des drones terrestres et aériens pour l'évaluation de la santé des cultures, l'irrigation, la surveillance des cultures, la pulvérisation des cultures, la plantation, l'analyse des sols et des champs et d'autres domaines.

Étant donné que les drones collectent des images multispectrales, thermiques et visuelles en vol, les données qu'ils collectent fournissent aux agriculteurs un aperçu de toute une gamme de paramètres : indices de santé des plantes, comptage des plantes et prédiction du rendement, mesure de la hauteur des plantes, cartographie de la couverture de la canopée, cartographie des étangs d'eau sur le terrain, rapports de dépistage, mesure des stocks, mesure de la chlorophylle, teneur en azote du blé, cartographie du drainage, cartographie de la pression des mauvaises herbes, etc.

Il est important de noter que l'agriculture intelligente basée sur l'IoT ne cible pas uniquement les opérations agricoles à grande échelle ; il peut ajouter de la valeur aux tendances émergentes de l'agriculture comme l'agriculture biologique, l'agriculture familiale, y compris l'élevage de bovins particuliers et/ou la culture de cultures spécifiques, la préservation de variétés particulières ou de haute qualité, etc., et améliorer l'agriculture hautement transparente pour les consommateurs, la société et la conscience du marché .

Internet de l'Alimentation, ou Ferme 2020

Si nous avons l'Internet des objets (IoT) et l'Internet des objets médicaux (IoMT), pourquoi ne pas en avoir un pour la nourriture ? Le projet de la Commission européenne Internet of Food and Ferme 2020  (IoF2020), une partie de Leadership industriel Horizon 2020, explore par le biais de recherches et de conférences régulières le potentiel des technologies IoT pour l'industrie alimentaire et agricole européenne.

L'IdO a fait croire qu'un réseau intelligent de capteurs, d'actionneurs, de caméras, de robots, de drones et d'autres appareils connectés apportera un niveau sans précédent de contrôle et de prise de décision automatisée à l'agriculture, rendant possible un écosystème durable d'innovation dans ce plus ancien des les industries.

Troisième révolution verte

L'agriculture intelligente et l'agriculture basée sur l'IdO ouvrent la voie à ce que l'on peut appeler une troisième révolution verte.

IOT

Agriculture intelligente face au climat

Au cours des 20 prochaines années, l'augmentation de la productivité et des revenus des systèmes de production agricole, animale, halieutique et forestière des petits exploitants sera essentielle pour parvenir à la sécurité alimentaire mondiale.

 

La plupart des pauvres du monde dépendent directement ou indirectement de l'agriculture, et l'expérience a montré que la croissance de l'agriculture est souvent la stratégie la plus efficace et la plus équitable pour réduire la pauvreté et accroître la sécurité alimentaire. Le changement climatique multiplie les défis pour parvenir à la croissance et aux améliorations nécessaires des systèmes agricoles, et ses effets se font déjà sentir. L'agriculture intelligente face au climat (CSA) est une approche permettant de relever ces défis interdépendants de manière holistique et efficace. Cette note vise à donner un aperçu de l'approche et de ses principales caractéristiques, ainsi que des réponses aux questions fréquemment posées à son sujet.

L'agriculture intelligente face au climat est une approche qui aide à guider les actions visant à transformer et à réorienter les systèmes agricoles pour soutenir efficacement et durablement le développement et la sécurité alimentaire dans un climat changeant. Par « agriculture », on entend la production végétale et animale, ainsi que la gestion des pêches et des forêts. La CSA n'est pas un nouveau système de production - c'est un moyen d'identifier les systèmes de production et les institutions habilitantes les mieux adaptés pour répondre aux défis du changement climatique dans des lieux spécifiques, pour maintenir et renforcer la capacité de l'agriculture à soutenir la sécurité alimentaire de manière durable. chemin.

Le concept a été lancé pour la première fois par la FAO en 2010 dans un document d'information préparé pour la Conférence de La Haye sur l'agriculture, la sécurité alimentaire et le changement climatique (FAO, "Climate-Smart" Agriculture Policies, Practices and Financing for Food Security, Adaptation and Mitigation. 2010) , dans le cadre des objectifs nationaux de sécurité alimentaire et de développement, pour atteindre trois objectifs principaux (FAO, Climate-Smart Agriculture Sourcebook. 2013) : • Accroître durablement la sécurité alimentaire en augmentant la productivité et les revenus agricoles ; • Renforcer la résilience et s'adapter au changement climatique • Développer des opportunités de réduction des émissions de gaz à effet de serre par rapport aux tendances attendues

Accroître durablement la productivité et les revenus agricoles

 

Environ 75 % des pauvres du monde vivent dans des zones rurales et l'agriculture est leur principale source de revenus. L'expérience a montré que la croissance du secteur agricole est très efficace pour réduire la pauvreté et accroître la sécurité alimentaire dans les pays où un pourcentage élevé de la population dépend de l'agriculture (Banque mondiale, Rapport sur le développement dans le monde. 2008). L'augmentation de la productivité ainsi que la réduction des coûts grâce à une utilisation plus efficace des ressources sont des moyens importants pour parvenir à la croissance agricole. Les « écarts de rendement » indiquant la différence entre les rendements que les agriculteurs obtiennent sur les exploitations et le rendement maximal techniquement réalisable, sont assez importants pour les petits exploitants agricoles des pays en développement (FAO,

 

La situation de l'alimentation et de l'agriculture. 2014). De même, la productivité de l'élevage est souvent bien inférieure à ce qu'elle pourrait être. La réduction de ces écarts en améliorant la productivité des agro-écosystèmes et en augmentant l'efficacité du sol, de l'eau, des engrais, des aliments pour le bétail et d'autres intrants agricoles offre des rendements plus élevés aux producteurs agricoles, réduisant la pauvreté et augmentant la disponibilité et l'accès à la nourriture. Ces mêmes mesures peuvent souvent entraîner une baisse des émissions de gaz à effet de serre par rapport aux tendances passées.

Renforcer la résilience au changement climatique

Il est possible de réduire et même d'éviter ces impacts négatifs du changement climatique, mais cela nécessite de formuler et de mettre en œuvre des stratégies d'adaptation efficaces. Compte tenu des effets spécifiques au site du changement climatique, ainsi que de la grande variation des agroécologies et des systèmes d'agriculture, d'élevage et de pêche, les stratégies d'adaptation les plus efficaces varieront même au sein des pays. Une gamme de mesures d'adaptation potentielles a déjà été identifiée et peut fournir un bon point de départ pour développer des stratégies d'adaptation efficaces pour un site particulier. Il s'agit notamment d'améliorer la résilience des agro-écosystèmes en augmentant les services écosystémiques grâce à l'utilisation de principes agro-écologiques et d'approches paysagères. La réduction de l'exposition aux risques grâce à la diversification de la production ou des revenus, et la mise en place de systèmes d'approvisionnement en intrants et de services de vulgarisation qui soutiennent une utilisation efficace et opportune des intrants, y compris les variétés de cultures tolérantes au stress, les races de bétail et les espèces halieutiques et forestières sont également des exemples de mesures d'adaptation qui peuvent accroître la résilience. .

Développer des opportunités pour réduire les émissions de gaz à effet de serre par rapport aux tendances attendues

 

L'agriculture, y compris le changement d'affectation des terres, est une source majeure d'émissions de gaz à effet de serre, responsable d'environ un quart des émissions totales de GES anthropiques. L'agriculture contribue aux émissions principalement par la gestion des cultures et de l'élevage, ainsi que par son rôle de principal moteur de la déforestation et de la dégradation des tourbières. Les émissions sans CO2 de l'agriculture devraient augmenter en raison de la croissance agricole attendue dans le cadre des stratégies de croissance du statu quo.

Il existe plusieurs façons de réduire les émissions de gaz à effet de serre de l'agriculture. La réduction de l'intensité des émissions (par exemple, l'équivalent CO2/unité de produit) grâce à une intensification durable est une stratégie clé pour l'atténuation de l'agriculture (Smith, P. et al. dans Climate Change 2014 : Mitigation of Climate Change Ch. 11. IPCC, Cambridge Univ. Press, 2014). Le processus implique la mise en œuvre de nouvelles pratiques qui améliorent l'efficacité de l'utilisation des intrants afin que l'augmentation de la production agricole soit supérieure à l'augmentation des émissions (Smith, P. et al. dans Climate Change 2014 : Mitigation of Climate Change Ch. 11. GIEC, Cambridge University Press, 2014).

Une autre voie importante de réduction des émissions consiste à accroître la capacité de séquestration du carbone de l'agriculture. Les plantes et les sols ont la capacité d'éliminer le CO2 de l'atmosphère et de le stocker dans leur biomasse - c'est le processus de séquestration du carbone. L'augmentation du couvert arboré dans les systèmes de culture et d'élevage (par exemple par l'agroforesterie) et la réduction des perturbations du sol (par exemple par un travail réduit du sol) sont deux moyens de séquestrer le carbone dans les systèmes agricoles. Cependant, cette forme de réduction des émissions peut ne pas être permanente - si les arbres sont coupés ou le sol labouré, le CO2 stocké est libéré. Malgré ces défis, l'augmentation de la séquestration du carbone représente une énorme source potentielle d'atténuation, d'autant plus que les pratiques agricoles qui génèrent la séquestration sont également importantes pour l'adaptation et la sécurité alimentaire.

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