L'agriculture durable est numérique
30 mars 2021 | Images : Agroscope / fenaco / Adobe Stock / Huawei
La dualité numérique dans l'agriculture est l'un des sujets de prédilection au sein du Centre d'innovation conjoint de Sunrise et Huawei. Un éventail de projets pilotes démontre les avantages que les agriculteurs peuvent attendre de l'interaction des données, des drones, des GPS et des technologies similaires avec le bétail et les plantes.
La diversité est le moteur de l'agriculture suisse. De la vallée du Rhin au Haut-Valais, environ 50 000 entreprises agroalimentaires élèvent du bétail, produisent des aliments et entretiennent nos terres cultivées à travers montagnes et vallées. L'agriculture est associée à une attitude terre à terre et à la proximité de la nature. Mais à l'image de notre quotidien et de notre vie professionnelle dans son ensemble, l'agriculture suisse s'est inexorablement numérisée.
"Ne vous préoccupez pas de la récolte, mais de la bonne culture de vos champs" Confucius (551-479 av. J.-C.).
"L'internet des objets" au service de l'agriculture
L'internet des objets tourne généralement autour de l'interconnectivité numérique et des applications de l'internet dans le monde réel. Les connaissances que nous avons acquises grâce à nos trackers de fitness et aux systèmes de navigation de nos voitures sont utilisées dans l'agriculture intelligente et appliquées aux tracteurs et aux moissonneuses-batteuses, aux fermes et aux étables, aux plantes et aux animaux. Les "objets" connectés échangent des données, qui sont à leur tour mises en relation et évaluées. Les conclusions tirées de ces données permettent une gestion économique plus intelligente.
Les technologies - des "semences" modernes
De puissantes connexions de télécommunications constituent le fondement de l'interconnectivité numérique. Avec ses champs étendus, ses fermes éloignées et ses animaux sur les alpages, l'interconnectivité numérique serait particulièrement inconcevable au sein du secteur agricole sans les communications mobiles. Cela inclut le cloud, le big data et l'intelligence artificielle, la reconnaissance d'images à haute résolution, les capteurs et la robotique ainsi que les drones, la technologie satellite et le GPS. Avec l'introduction de la cinquième génération de communications mobiles , un véritable changement de paradigme est à portée de main. Ce changement ouvrira la voie à des scénarios d'application totalement nouveaux qui n'ont jamais été possibles auparavant.
La 5G ouvre la voie à un changement de paradigme
La 5G offre une connectivité sans fil à haut débit, à faible latence et avec une énorme quantité de connexions parallèles. Cela signifie que tous les appareils nécessaires à l'Internet des objets, tels que les capteurs, les systèmes de suivi, les drones, les ordinateurs et les smartphones, peuvent bénéficier de communications mobiles performantes en même temps. Et cela signifie, à son tour, que de grandes quantités de données peuvent être transmises à une vitesse fulgurante, quasiment sans délai. Cela rend possible des applications en temps réel, comme le projet d'innovation financé par Innosuisse pour la lutte contre les mauvaises herbes concernant le "bitter dock". Par rapport à la transmission 4G, la 5G n'a besoin que d'un tiers de l'énergie pour transmettre la même quantité de données. Les réseaux 5G constituent donc un élément important lorsqu'il s'agit de garantir une production durable dans l'agriculture et d'atteindre l'objectif d'une Suisse climatiquement neutre d'ici 2030.
Un écosystème partenaire pour l'innovation dans l'agriculture
Sunrise et Huawei se sont associés à des acteurs du monde agricole pour promouvoir l'utilisation de la 5G et d'autres technologies intelligentes dans l'agriculture suisse. Dans un écosystème en pleine croissance qui comprend des représentants de l'industrie comme Fenaco, des institutions de recherche comme l'OST (Haute école spécialisée de Suisse orientale), le centre d'excellence Agroscope Swiss et des startups innovantes, on travaille sur des solutions qui examinent comment ces technologies peuvent créer des avantages dans l'agriculture suisse. Des applications déjà réalisées, des projets pilotes et des visions d'avenir sont présentés au Centre d'innovation conjoint Sunrise et Huawei, ce qui témoigne d'un partenariat étroit entre les deux entreprises en matière de technologie et d'innovation.
La vision de l'agriculture intelligente - déjà une réalité
Projet pilote 1
Un désherbage basé sur les données pour des eaux souterraines propres | Jusqu'à présent, les mauvaises herbes dans les champs étaient éliminées à la main ou à l'aide d'herbicides. Un projet de lutte contre le rumex amer démontre de toutes nouvelles façons de numériser le processus de désherbage et de le rendre ainsi plus écologique, plus rapide et moins cher grâce à la 5G : Le pâturage est photographié en haute résolution à l'aide de drones Les images sont envoyées en temps réel sur le cloud, où le rumex est identifié et localisé à l'aide d'un logiciel de reconnaissance d'images. Grâce à l'apprentissage automatique basé sur des milliers d'images, le programme reconnaît le dock à différents stades de croissance. Un robot de terrain reçoit les coordonnées du dock que le programme a identifié et peut les retirer très précisément via une méthode connue sous le nom de "Spot Spraying". La vision pour l'avenir est un système robotique autonome, contrôlé par GPS, qui régulera les rumex en utilisant de l'eau chaude au lieu d'herbicides. La consommation de pesticides peut être réduite de façon considérable ; les pâturages deviendront plus productifs, les eaux souterraines seront plus propres et l'agriculteur gagnera du temps et de l'argent.
Le projet InnoSuisse en détail
Projet pilote 2 - "Vache connectée" pour un meilleur bien-être animal
Les technologies basées sur la 5G peuvent aider les agriculteurs à optimiser la production de lait de leurs vaches, à suivre leurs habitudes alimentaires ou à surveiller le processus de vêlage. Des capteurs mobiles connectés placés sur les oreilles, dans les colliers ou sur les pattes des vaches enregistrent des informations biométriques telles que le comportement de marche, la consommation d'aliments ou le temps de repos. L'évolution de ces paramètres permet de tirer des conclusions sur le bien-être des animaux, par exemple lorsqu'une vache est en chaleur et que c'est donc le moment le plus favorable pour l'insémination. Grâce à la transmission de données haute résolution en temps réel, l'éleveur peut surveiller le processus de vêlage sans avoir à effectuer des contrôles physiques inutiles en personne dans l'étable. Le propriétaire du bétail peut appeler des informations sur l'état de ses animaux à tout moment via son smartphone. La solution "Connected Cow" a un réel potentiel pour rendre l'élevage plus efficace et mieux adapté aux espèces.
Projet pilote 3 - "Agriculture de précision" pour une fertilisation précise
L'un des domaines de l'agriculture intelligente est l'agriculture de précision. L'agriculture de précision permet de rapprocher des objectifs qui, à première vue, semblent contradictoires : La fertilisation nécessaire pour obtenir des rendements optimaux en agriculture a un impact sur l'environnement. Un impact qu'il convient de réduire. Dans le cadre de ce projet, des drones et des satellites évaluent l'état des plantes dans les champs, tandis que des capteurs mesurent l'état du sol ainsi que la teneur en nitrates de l'eau du sol. Les données sont collectées dans le nuage et chaque élément d'information est relié à un autre. Une carte de fertilisation peut être programmée à partir des résultats, ce qui permet de distribuer l'engrais exclusivement sur les zones individuelles où la fertilisation est nécessaire, en fonction des besoins des plantes et de la productivité du sol. Cela permet de réduire la quantité d'engrais sans sacrifier le rendement, ce qui se traduit par des économies pour l'agriculteur. Le résultat : Une plus grande efficacité de l'azote et un risque moindre de perte d'azote dans l'environnement.
Projet pilote 4 - Véhicules agricoles autonomes
L'agriculture biologique nécessite encore beaucoup de travail manuel. La vision de l'avenir est que des systèmes robotiques autonomes et collaboratifs effectuent des tâches telles que le désherbage des pâturages et des champs, l'entretien des paysages et les travaux de semis et de récolte. Une bonne connectivité et une faible latence sont nécessaires pour contrôler et surveiller ces véhicules autonomes. Et c'est exactement ce qu'offre la 5G. Grâce à la 5G, il sera également possible de transmettre en temps réel au cloud des photographies aériennes prises par des drones ou des satellites. Là, les plantes sont identifiées et leur état est analysé. Grâce aux algorithmes d'auto-apprentissage (intelligence artificielle) et à l'analyse des big data, l'identification et l'analyse deviennent de plus en plus précises, les caméras étant capables de différencier, par exemple, les plants de laitue des mauvaises herbes et les laitues saines des laitues atteintes de maladies. L'ordre correspondant d'administrer le traitement requis est également transmis à la machine agricole en temps réel par communication mobile. La machine agricole est guidée par GPS vers la plante géolocalisée et peut la traiter dans une large mesure en fonction de la plante.
Révolution dans le poulailler
À l’avenir, le bétail sera nourri durablement avec des sauterelles au lieu du soja. L’Internet des objets rend cela possible. L’idée de la startup argovienne SmartBreed a su convaincre: l’EPFZ Zurich, l’Université de St-Gall et la Fondation suisse pour le climat soutiennent l’entreprise.