Du GPS aux robots : cinquante ans d’innovations agri­coles

Un regard venu des États-Unis : la jour­na­liste agri­cole améri­caine Katie Knapp revient sur l’évolution des tech­no­lo­gies agri­coles, de l’électronique des années 1970 au GPS, à la robo­tique et à l’intelligence arti­fi­cielle. Ce texte a initia­le­ment été publié dans l’édition améri­caine du maga­zine et fait réfé­rence à un article paru en 1976, remis en avant dans ce même numéro.

Lors d’une confé­rence l’été dernier, Jeremy Groe­teke, respon­sable mondial de l’informatique et de la stra­tégie numé­rique chez Syngenta®, citait Bill Gates : « la plupart des gens sures­timent ce qu’ils peuvent faire en un an et sous-estiment ce qu’ils peuvent faire en dix. » Groe­teke évoquait alors les avan­cées de l’intelligence arti­fi­cielle géné­ra­tive en agri­cul­ture. Pour ma part, cette réflexion m’a ramenée à mes années de lycée, lorsque je parti­ci­pais aux concours de prise de parole en public de la FFA (Future Farmers of America, orga­ni­sa­tion améri­caine de jeunesse agri­cole).

À l’époque, j’avais préparé un discours sur le maïs Bt, quelques années seule­ment après la commer­cia­li­sa­tion de ce trait géné­tique auprès d’agriculteurs comme mon père. Je l’avais rédigé sur un impo­sant ordi­na­teur Gateway installé dans notre cuisine, avant de l’enregistrer sur une disquette ou un CD réins­crip­tible. La cita­tion de Jeremy Groe­teke résume parfai­te­ment l’évolution tech­no­lo­gique. Aujourd’hui, cet ordi­na­teur du début des années 2000 est une relique. Il en va de même pour de nombreux outils utilisés dans les exploi­ta­tions agri­coles.

Depuis cinquante ans, les agri­cul­teurs utilisent des carbu­rants renou­ve­lables, comme l’éthanol et le biodiesel, pour faire tourner leurs exploi­ta­tions, tout en produi­sant de plus en plus d’énergie alter­na­tive.
Deve­nues la réfé­rence mondiale en matière d’éclairage, les LED ont fait leur appa­ri­tion sur le marché à la fin des années 1990. La possi­bi­lité d’utiliser des LED mono­chro­ma­tiques a notam­ment ouvert la voie à la produc­tion de cultures hydro­po­niques en inté­rieur.

Dans son édition de mars 1976, The Furrow [la version anglaise du Sillon, ndlr] publiait un article du rédac­teur régional Kim Allen consacré à l’arrivée de l’électronique à la ferme. Il y recen­sait les inno­va­tions marquantes de l’époque : télé­vi­sion en circuit fermé, calcu­la­trices portables, implants RFID ou encore radios bidi­rec­tion­nelles. Il citait égale­ment des exemples plus spéci­fiques, comme les systèmes de correc­tion de dévers sur mois­son­neuses-batteuses ou les trieurs auto­ma­tiques de fruits.

Quelques décen­nies plus tôt, ce même article aurait proba­ble­ment mis en avant les cellules de séchage à la ferme ou les clôtures élec­triques. Et si l’on remonte encore davan­tage dans le temps — près d’un siècle en arrière — la liste aurait sans doute inclus les rele­vages hydrau­liques sur les maté­riels agri­coles ou, tout simple­ment, l’arrivée de l’électricité dans les campagnes grâce à la Rural Elec­tri­fi­ca­tion Admi­nis­tra­tion mise en place dans le cadre du New Deal.

Grâce à l’autoguidage, les céréa­liers n’ont plus besoin de garder les mains sur le volant. Par ailleurs, les capteurs embar­qués sur les mois­son­neuses-batteuses four­nissent en temps réel des données sur l’humidité du grain, le rende­ment et de nombreux autres para­mètres.

Les salles de traite rota­tives ne datent pas d’hier. Appa­rues dès les années 1930, elles ont mis du temps à trouver leur place dans les élevages. Les modèles auto­ma­tisés actuels, conçus pour opti­miser le confort des vaches et l’efficacité du travail, peuvent accueillir plus de 80 animaux simul­ta­né­ment.

Sound­Talks, déve­loppé par Boeh­ringer Ingel­heim, fait partie des nombreux outils de suivi numé­rique capables de détecter préco­ce­ment des problèmes de santé animale.

Depuis l’arrivée du Black­Berry en 1999, smart­phones et montres connec­tées se sont imposés comme des outils omni­pré­sents et poly­va­lents.

Aujourd’hui, l’agriculture s’appuie sur l’Internet haut débit et des smart­phones dotés d’une puis­sance de calcul consi­dé­rable. Les mots « préci­sion », « intel­li­gent » ou « auto­ma­tisé » sont désor­mais omni­pré­sents dans les équi­pe­ments utilisés à la ferme. Aux États-Unis seule­ment, des milliards de dollars sont investis dans les tech­no­lo­gies agri­coles afin d’améliorer l’efficacité, la perfor­mance écono­mique et la dura­bi­lité des exploi­ta­tions. Cher­cheurs, scien­ti­fiques et acteurs de l’innovation travaillent à répondre aux défis auxquels sont confrontés les agri­cul­teurs d’aujourd’hui et de demain : pénurie de main-d’œuvre, hausse des coûts de produc­tion ou encore multi­pli­ca­tion des aléas clima­tiques.

« L’avènement du GPS a été la plus grande révo­lu­tion que j’aie connue depuis mes débuts en agri­cul­ture dans les années 1970 » – c’est le témoi­gnage de mon père, Ken Knapp, agri­cul­teur à Magnolia, dans l’Illinois. « Beau­coup des outils que nous utili­sons aujourd’hui lui doivent leur exis­tence. Ce qui est remar­quable, c’est que nous avons souvent trouvé à ces tech­no­lo­gies des usages diffé­rents — et parfois meilleurs — que ceux pour lesquels elles avaient été conçues au départ. »

Éclai­rage auto­ma­tisé, venti­la­tion pilotée par la tempé­ra­ture et convoyeurs de collecte des œufs font partie des inno­va­tions qui permettent à de jeunes agri­cul­teurs comme Jacob Rowland de faire fonc­tionner de grands bâti­ments d’élevage avec très peu de main-d’œuvre.
Les premiers drones utilisés pour pulvé­riser les rizières sont apparus au Japon à la fin des années 1980. Aujourd’hui, les agri­cul­teurs du monde entier s’en servent pour observer les cultures, pulvé­riser ou encore réaliser des semis.
Les stations météo connec­tées et les capteurs d’humidité du sol permettent désor­mais de connaître avec préci­sion les condi­tions propres à chaque parcelle.

Sur le terrain

Au-delà du GPS et des avan­cées majeures réali­sées en géné­tique ou en protec­tion des cultures, les agri­cul­teurs produisent désor­mais en envi­ron­ne­ment contrôlé grâce à des éclai­rages LED spécia­lisés. Certains suivent l’état des cultures à l’aide d’images de drones équipés de caméras plus sophis­ti­quées que celles de nombreux photo­graphes profes­sion­nels, avant d’intervenir avec des drones de pulvé­ri­sa­tion à dose variable. Paral­lè­le­ment, les éner­gies alter­na­tives alimentent une part crois­sante des exploi­ta­tions agri­coles, tout en contri­buant à fournir de l’électricité à d’autres utili­sa­teurs raccordés au réseau.

À l’étable

Dans ce même numéro de 1976 dont est tiré l’article repro­duit ce mois-ci, d’autres sujets rela­taient les succès obtenus grâce à l’insémination arti­fi­cielle chez les porcins ou aux trans­ferts d’embryons chez les bovins. Aujourd’hui, les éleveurs accé­lèrent le progrès géné­tique grâce aux tests géno­miques et aux outils de phéno­ty­page. Ils disposent égale­ment d’une multi­tude de tech­no­lo­gies capables d’évaluer l’état de santé des animaux à partir des sons enre­gis­trés dans les bâti­ments ou des données collec­tées par des capteurs embar­qués, à l’image des montres connec­tées que nous portons au quoti­dien. Quant aux bâti­ments où les robots inter­viennent à presque toutes les étapes — de l’alimentation aux postes de tri et de cali­brage —, ils deviennent peu à peu la norme.

Aus États-Unis, le maïs tolé­rant au glypho­sate a été commer­cia­lisé en 1996. Le rende­ment moyen du maïs aux États-Unis est passé de 85 à près de 126 q/ha, selon l’USDA.

Intro­duite dans les années 1990, la modu­la­tion intra­par­cel­laire permet aux agri­cul­teurs de réduire leurs consom­ma­tions d’intrants.

Comme pour le maïs, les progrès de la géné­tique du soja ont contribué à une hausse de rende­ment de 68 % depuis 1996.

Un outil, pas un substitut

Au moment de la rédac­tion de cet article, j’effectuais un voyage de presse au Kenya à la rencontre d’agriculteurs et de cher­cheurs. Sur place, Michael Victor, respon­sable de la commu­ni­ca­tion de l’Institut inter­na­tional de recherche sur l’élevage, a résumé l’évolution inter­venue depuis l’article publié par Kim Allen en 1976. « Il y a cinquante ans, l’accent était mis sur la révo­lu­tion verte et sur la néces­sité de nourrir le monde entier ; la prio­rité était donc la produc­ti­vité. Aujourd’hui, comme nous le savons, de nombreux enjeux sont liés au climat et au fonc­tion­ne­ment des systèmes alimen­taires. Nous cher­chons désor­mais à accroître la produc­ti­vité et à nourrir une popu­la­tion crois­sante sans détruire l’environnement », explique-t-il. Son équipe constitue le pôle élevage du CGIAR, un parte­na­riat mondial de recherche agri­cole dédié à l’amélioration de la sécu­rité alimen­taire.

Les progrès des tech­no­lo­gies de tri et de cali­brage des œufs et des fruits et légumes ont consi­dé­ra­ble­ment réduit les besoins en main-d’œuvre dans les stations de condi­tion­ne­ment.
Les carcasses peuvent désor­mais être clas­sées numé­ri­que­ment lors de l’inspection des viandes.

Au cours de ce même dépla­ce­ment, le direc­teur général d’une grosse exploi­ta­tion avicole a toute­fois rappelé une limite essen­tielle à toutes les tech­no­lo­gies qu’il utilise. « Aucune de me sites de produc­tion ne ressemble à un autre ; je dois donc m’adapter à chaque situa­tion. Si l’on s’appuie trop sur la tech­no­logie, on finit par perdre ce qui fait le cœur du métier. Il faut rester présent sur le terrain », explique Nicolas Grobler en me faisant visiter ses bâti­ments de ponte. « Dieu nous a donné les cinq meilleurs ordi­na­teurs qui existent : nos cinq sens. Je n’ai pas besoin d’un ordi­na­teur sophis­tiqué pour détecter un problème. Si vous observez, sentez, goûtez et touchez, les poules vous diront elles-mêmes ce qui ne va pas. »

Dans cinquante ans, nos smart­phones paraî­tront proba­ble­ment aussi dépassés que les calcu­la­trices portables d’aujourd’hui. Mais savoir jusqu’où aller dans l’usage de la tech­no­logie restera sans doute tout aussi impor­tant.

1976 : l’électronique fait son entrée dans les fermes améri­caines

Dans son édition de mars 1976, l’édition améri­caine de The Furrow publiait un article du rédac­teur régional Kim Allen consacré à l’arrivée de l’électronique dans les fermes. Il y recen­sait les prin­ci­pales avan­cées du secteur, parmi lesquelles la vidéo­sur­veillance, les calcu­la­trices portables, les implants RFID ou encore les radios bidi­rec­tion­nelles.