Agriculture de précisionPlus d’efficience avec l’imagerie satel­lite

Régle­men­ta­tions contrai­gnantes, flambée des prix… nombre d’agriculteurs cherchent des pistes pout utiliser plus effi­ca­ce­ment engrais, semences, régu­la­teurs de crois­sance et produits phyto­sa­ni­taires. Travailler avec des carto­gra­phies satel­lite est une réponse possible, pour homo­gé­néiser les rende­ments sans augmenter la consom­ma­tion d’intrants. Quelques exemples en Alle­magne.

Cette année, Eric Loth­mann a pu écono­miser en moyenne 5 % sur ses engrais en colza, blé, orge et bette­raves à sucre. Alors que nous le rencon­trons, la saison des récoltes vient tout juste de débuter. Une chose est sûre, le rende­ment de l’orge n’en a pas souf­fert ; la qualité est même plus homo­gène qu’auparavant. L’agriculteur rhénan doit cette réus­site non seule­ment à ses sols fertiles, mais aussi à la prise en compte de l’hétérogénéité intra­par­cel­laire, pour la première fois cette année (2022).

Il ajuste désor­mais la ferti­li­sa­tion en suivant un décou­page de zones établi par le logi­ciel Solorrow, à partir d’images satel­lites. La bonne ferti­lité et le carac­tère très homo­gène de ses 400 hectares de sols ne les desti­naient pas a priori à la modu­la­tion. Malgré tout, le chef de l’exploitation souhai­tait « parvenir à une ferti­li­sa­tion encore plus effi­cace grâce à la tech­no­logie ». Au vu des direc­tives de plus en plus strictes, en Alle­magne, en matière d’épandages, cet objectif est partagé par beau­coup de produc­teurs outre-Rhin. « Nous devons tirer le meilleur rende­ment avec ce que nous pouvons encore utiliser », résume Loth­mann.

Je suis impres­sionné par ce qu’il est possible de faire.

Eric Loth­mann

Plutôt que de se fier à son intui­tion pour déter­miner la perti­nence d’un nouvel apport d’azote, il s’appuie désor­mais sur les images satel­lites et sur le calcul des marges pour prendre des déci­sions rigou­reuses. C’est d’autant plus impor­tant que le prix des intrants a augmenté de manière dras­tique au cours des derniers mois. Eric Loth­mann a choisi une stra­tégie de compen­sa­tion et cible les parcelles avec un poten­tiel de rende­ment plus faible, en rédui­sant les apports dans les zones à haut rende­ment. « Je suis impres­sionné par ce qu’il est possible de faire », constate l’agriculteur. « Voilà dix ans que nous faisons progresser la numé­ri­sa­tion de l’exploitation. Aujourd’hui, les avan­tages sont clairs. »

Divers champs d’application

Non loin des côtes de la mer du Nord, en Basse-Saxe, l’entrepreneur Lars Lange pour­suit un tout autre objectif : il exploite les données de Xarvio Field Manager de BASF pour des peuple­ments de maïs plus homo­gènes sur des parcelles à l’hétérogénéité marquée, grâce à la modu­la­tion des densités de semence. Son entre­prise, Petra Lange, propose des pres­ta­tions de service agri­coles dans l’arrière-pays de Cuxhaven depuis plus de 30 ans, du semis à la récolte.

Il ne faut pas avoir peur de la tech­no­logie. Elle n’est pas toujours facile à exploiter, mais c’est aussi ce qui la rend inté­res­sante.

Lars Lange

Lars Lange, entre­pre­neur de travaux agri­coles, utilise l’outil xarvio FIELD MANAGER et le John Deere Opera­tions Center pour établir ses cartes de modu­la­tion du semis.

En 2020, deux de ses clients l’ont incité à se lancer dans cette tech­no­logie. Cette année-là, il a débuté sur 200 ha, avec l’aide de cartes de Xarvio. « Le défi que repré­sentent ces nouvelles tech­no­lo­gies m’a stimulé », se souvient Lange. Autre avan­tage pour ses clients : les données collec­tées leur permet une connais­sance plus appro­fondie de leurs parcelles.

À côté du semis et de la ferti­li­sa­tion, les régu­la­teurs de crois­sance, les fongi­cides d’autres produits de protec­tion des plantes peuvent égale­ment être modulés. Sur ce dernier point, Aaron Borcher­ding, qui conseille les agri­cul­teurs pour le conces­sion­naire de machines agri­coles LVD Bernard Krone à Sülfeld (Schleswig-Holstein), se montre plus réservé.

La raison : les substances actives, dans la bouillie, remplissent diffé­rents objec­tifs. Or, lors d’un épan­dage de phyto­sa­ni­taires à taux variables, il n’est pas possible de fixer diffé­rents taux d’application pour les produits présents dans le mélange. À noter cepen­dant, Xarvio Field Manager de BASF tient égale­ment compte des rapports de mélange dans la cuve. D’après des essais réalisés par BASF sur du blé d’hiver (2019-2021), travailler avec des cartes de modu­la­tion permet­trait d’économiser en moyenne 15 % de la quan­tité de fongi­cides et de régu­la­teurs de crois­sance utilisée, et d’augmenter dans le même temps le chiffre d’affaires de 27 € par hectare.

La tech­no­logie ne remplace pas une personne physique

L’imagerie satel­lite possède une défi­ni­tion suffi­sante pour rensei­gner sur de déve­lop­pe­ment de la biomasse d’une parcelle. Les logi­ciels comme Solorrow, MyDa­ta­Plant, ou Xarvio Field Manager recoupent l’historique des données de végé­ta­tion sur plusieurs années et en déduisent le poten­tiel de rende­ment moyen du champ, indé­pen­dam­ment de la culture. Des varia­tions ponc­tuelles, liées par exemple aux dégâts de gibier ou aux mala­dies fongiques, n’altèrent pas cette vue d’ensemble de façon signi­fi­ca­tive.

C’est l’un des avan­tages par rapport aux capteurs embar­qués, qui génèrent les données direc­te­ment dans le champ et prédisent parfois un poten­tiel erroné du fait d’une maladie fongique loca­lisée. Autre point fort du satel­lite : une couver­ture complète de la parcelle. Mais un incon­vé­nient : en cas de ciel est couvert, il arrive parfois qu’aucune donnée ne soit dispo­nible pendant plusieurs semaines. L’ombre des nuages peut aussi entraîner de fausses esti­ma­tions du côté des algo­rithmes.

L’agriculteur établit fina­le­ment des cartes d’application variable à partir des cartes de poten­tiel de rende­ment. En plus du nombre de zones, il décide alors du dosage des semences, engrais, produits phyto­sa­ni­taires et régu­la­teurs de crois­sance. Ici, la tech­no­logie satel­lite ne remplace pas l’expérience de l’agriculteur. « On connaît toujours ses parcelles mieux que le système », souligne Loth­mann.

Lars Lange, l’entrepreneur, définit avec ses clients la façon dont les infor­ma­tions recueillies seront valo­ri­sées. Par exemple, faut-il semer plus ou moins dans les zones dont le rende­ment est plus faible ? Selon la situa­tion, les deux approches, opti­mi­sa­tion et compen­sa­tion, sont possibles. « En fin de compte, la tech­no­logie satel­lite offre simple­ment une base d’informations pour pouvoir mieux exploiter le poten­tiel », synthé­tise Lars Lange.

Des rende­ments plus homo­gènes

Une fois les cartes de modu­la­tion établies, Lars Lange et Eric Loth­mann les contrôlent une dernière fois, puis les envoient direc­te­ment au trac­teur ou au John­Deere Opera­tions Center. Ils peuvent aussi trans­férer les données via une clé USB. La machine exécute elle-même les instruc­tions pendant le passage et enre­gistre en paral­lèle les quan­tités appli­quées, pour permettre ulté­rieu­re­ment un compa­ratif théo­rique-réel dans le logi­ciel. Si les para­mètres de modu­la­tion sont bien cali­brés, les intrants peuvent être utilisés de manière plus effi­cace, et les rende­ments homo­gé­néisés.

Aaron Borcher­ding, spécia­liste de l’agriculture de préci­sion et de l’AMS, conseille les agri­cul­teurs pour le conces­sion­naire de machines agri­coles LVD Bern­hard Krone.

Aaron Borcher­ding, spécia­liste de l’agriculture de préci­sion et des AMS et agri­cul­teur à temps partiel, voit égale­ment « le très haut poten­tiel » de la tech­no­logie satel­lite. Il a étudié cette tech­no­logie en profon­deur pour pouvoir conseiller ses clients sur la ques­tion. Borcher­ding recom­mande le logi­ciel MyDa­ta­Plant à ses clients du fait de la clarté de l’application web avec assis­tance télé­pho­nique 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 (en langue alle­mande).

Il faut être prêt à se pencher sur la tech­nique.

Aaron Borcher­ding

L’intérêt est grand du côté des jeunes clients et des grandes exploi­ta­tions. Malgré tout, ils sont rela­ti­ve­ment peu nombreux à se lancer. Ceux qui le font espèrent notam­ment mieux connaître leurs champs à l’aide de cette tech­no­logie, même pour de très grandes exploi­ta­tions. Les écono­mies d’intrants sont un autre objectif. Certains four­nis­seurs de logi­ciel promettent jusqu’à 10 % de rende­ment supplé­men­taire, avec une économie de 10 % sur les coûts. Aaron Borcher­ding rela­ti­vise : « Je n’économise pas d’engrais, mais je le répartis plus effi­ca­ce­ment. » Pour lui, l’objectif, dans un pays à hauts rende­ments comme l’Allemagne, n’est pas non plus d’augmenter ces derniers, mais plutôt de les stabi­liser au fil des ans. Une plani­fi­ca­tion plus sûre et une répar­ti­tion plus effi­cace des coûts seraient les véri­tables avan­tages de la tech­no­logie satel­lite.

Reste que cette tech­no­logie ne doit pas être cata­lo­guée exclu­si­ve­ment comme un outil destiné aux grandes exploi­ta­tions agri­coles. L’expérience d’Eric Loth­mann prouve qu’elle peut égale­ment être rentable pour des entre­prises fami­liales aux SAU plus modestes – même si cela rend son finan­ce­ment plus diffi­cile. Depuis dix ans, Loth­mann conso­lide petit à petit le niveau tech­no­lo­gique de son parc de machines. « La numé­ri­sa­tion est tout un processus dans lequel il faut s’ancrer et qui exige de la disci­pline », pointe-t-il. Un plan d’investissement l’a aidé à obtenir une vue d’ensemble.

Le bon logi­ciel

Sur son smart­phone, Eric Loth­mann peut affi­cher direc­te­ment la carte de ferti­li­sa­tion variable d’une parcelle.

En prin­cipe, tous ceux qui disposent d’un trac­teur compa­tible avec ISOBUS et contrôle de section peuvent se lancer dans l’utilisation de données de télé­mé­trie satel­lite. Le logi­ciel Solorrow est une option pour les agri­cul­teurs qui n’ont pas accès à ces condi­tions tech­niques de base, et séduit beau­coup d’utilisateurs du fait de son une inter­face simple à contrôler. Mais sans enga­ge­ment ni intérêt, cela ne fonc­tionne pas : « Il faut être prêt à se pencher sur la tech­nique », estime Aaron Borcher­ding.

L’ensemble de ces programmes fonc­tionnent avec des images satel­lites dispo­nibles gratui­te­ment sur Internet. La mission des logi­ciels est de traduire l’imagerie en infor­ma­tions exploi­tables par l’utilisateur.

Le logi­ciel le mieux adapté dépend des besoins et de la tech­no­logie exis­tante. Au-delà, c’est aussi une affaire d’affinités person­nelles. Outre Solorrow, MyDa­ta­Plant et Xarvio Field Manager, une foule de programmes sont dispo­nibles. Ces trois logi­ciels ont cela dit en commun d’être compa­tibles avec le John Deere Opera­tions Center. Le fait de véri­fier à l’avance si les formats de fichier sont compa­tibles permet d’éviter des décon­ve­nues : les erreurs de forma­tage des données et de confi­gu­ra­tion de la console comptent parmi les problèmes les plus fréquents chez les clients de Borcher­ding.

Une tech­no­logie futu­riste

Malgré toute la tech­no­logie et la numé­ri­sa­tion, il y a une tâche que l’agriculteur ne peut éviter : décider de la façon dont il doit traiter les données. L’agriculture de préci­sion n’est qu’un outil qui permet de simpli­fier la gestion des peuple­ments et de rendre les cultures plus homo­gènes. Travailler avec la tech­no­logie est délicat ; mieux vaut ne pas s’y fier aveu­glé­ment. Car elle ne garantit pas que toutes les données sont correctes, et ne peut pas non plus remplacer les connais­sances de l’agriculteur.

Affi­chage des cartes de préco­ni­sa­tion sur la tablette de Lars Lange.

Par rapport aux autres possi­bi­lités liées à l’agriculture de préci­sion, les données satel­li­taires offrent certains avan­tages : elles sont rela­ti­ve­ment bon marché, couvrent le champ complet, permettent une utili­sa­tion plus effi­cace des intrants et réduisent la marge d’erreur en matière d’estimation du poten­tiel de rende­ment. Eric Loth­mann voit une belle oppor­tu­nité pour l’agriculture dans cette tech­no­logie. Il en est convaincu, « il s’agit d’un chan­ge­ment dont il ne faut pas se priver si on vise une conduite d’exploitation tournée vers l’avenir. » Lars Lange est tout aussi enthou­siaste : être assis sur la machine et constater que tout fonc­tionne bien est, selon lui, une « sensa­tion phéno­mé­nale ».

Il s’agit donc de se lancer « en douceur », et de ne pas se décou­rager lorsque quelque chose ne fonc­tionne pas. Au début, le fait de travailler avec les données satel­lites demande, en effet, du temps, de la disci­pline et des inves­tis­se­ments dans un parc de machines adapté, si cela n’est pas déjà le cas. Eric Loth­mann le souligne, « on ne passe pas au numé­rique en un claque­ment de doigts ». Au vu des restric­tions de plus en plus fortes en matière d’engrais et des prix crois­sants des intrants, les efforts pour­raient cepen­dant s’avérer rapi­de­ment payants.

Aperçu des solu­tions logi­cielles

Xarvio Field Manager

Ce logi­ciel permet de créer des cartes de modu­la­tion, sur l’application ou sur l’ordinateur, pour les semis, la ferti­li­sa­tion, la protec­tion des cultures et les régu­la­teurs de crois­sance. Xarvio permet de choisir entre une offre de base, pro et premium, avec une version de base gratuite pendant un an et pour deux champs. Ensuite, l’adhésion est toujours sous­crite pour un an et n’est pas auto­ma­ti­que­ment renou­velée. Les frais sont calculés en fonc­tion du nombre de parcelles et des fonc­tions souhai­tées.

Les cartes de poten­tiel de rende­ment de Xarvio sont basées sur les images satel­lites des 15 dernières années. Une fonc­tion récem­ment déve­loppée intègre auto­ma­ti­que­ment les distances de sécu­rité pour les trai­te­ments phyto. De plus, le logi­ciel permet de définir la meilleure fenêtre tempo­relle pour la ferti­li­sa­tion grâce à des modèles de phases de crois­sance. La version premium de Xarvio est le seul programme parmi ceux présentés ici à proposer égale­ment la modu­la­tion de la protec­tion des cultures.

MyDa­ta­Plant

Tout comme Xarvio, le logi­ciel du déve­lop­peur alle­mand Kleff­mann Digital fonc­tionne aussi bien sur des appa­reils mobiles que sur ordi­na­teur. L’entreprise propose trois volets à ses clients : semis, ferti­li­sa­tion et protec­tion des cultures (unique­ment pour les régu­la­teurs de crois­sance). Une fois la version de test (gratuite pendant 14 jours pour cinq champs maximum) arrivée à échéance, un abon­ne­ment est sous­crit pour un an et son prix est éche­lonné selon les mesures visées et selon la surface des parcelles.

L’outil multi­couche est une option spéciale qui permet de recouper entre elles les données avec les formats les plus variés et de les inté­grer aux cartes de docu­men­ta­tion après évalua­tion indi­vi­duelle, par exemple échan­tillons de sol, survols de drone ou données de rende­ment.

Solorrow

Solorrow, du four­nis­seur de logi­ciel du même nom, n’existe que sous forme d’application et vient égale­ment d’Allemagne. Ce logi­ciel a remporté le prix Hessi­scher Grün­der­preis 2019. Eric Loth­mann préco­nise ce logi­ciel pour sa simpli­cité d’utilisation, même pour les débu­tants. Il est compa­ra­ti­ve­ment bon marché et les frais sont éche­lonnés en fonc­tion de la super­ficie. Comme les autres four­nis­seurs de logi­ciels, Solorrow propose égale­ment une version d’essai, gratuite pour trois champs. L’une de ses parti­cu­la­rités est la détec­tion auto­ma­tique des bords de champ, qui permet d’éviter d’avoir à entrer soi-même ces données. Pour les agri­cul­teurs sans trac­teur compa­tible avec ISOBUS ou Shape, Solorrow propose un mode « conduite ». Il permet d’avoir un aperçu des zones et des quan­tités d’épandage sur une tablette pendant les travaux. Cela permet ensuite de prélever des échan­tillons de sol dans plusieurs zones et ainsi d’analyser en profon­deur les diffé­rences entre champs en matière de produc­ti­vité.

Pour ses cartes de poten­tiel de rende­ment, le logi­ciel exploite des images satel­lites des cinq dernières années et propose une préco­ni­sa­tion de doses variables entre chaque zone du champ. Mais le dosage peut égale­ment être contrôlé manuel­le­ment si néces­saire. Comme d’habitude, l’utilisateur définit la stra­tégie d’application : une quan­tité élevée dans les bonnes zones et plus faible dans les mauvaises, ou inver­se­ment.