The Internet of farms

L’Internet des objets en agriculture

Le métier d’agriculteur est en train de changer. Bien souvent, la perspective dans laquelle s’effectuent les changements provient de l’extérieur du monde agricole. Mais Luda se place du point de vue des agriculteurs. Nous ne pouvons pas faire autrement. La technologie que nous développons est élaborée par et pour les agriculteurs. La façon dont la technologie peut les aider est le point de départ de l’élaboration de nos produits. Nous passons aussi beaucoup de temps à réfléchir sur la contribution des technologies, les nôtres ou celles des autres entreprises, au changement en agriculture.

En cette fin d’année, voici nos réflexions sur l’évolution du métier d’agriculteur.

Quatre tendances pour l’exploitation agricole

Plus de capteurs et plus de données

Les capteurs utilisés à la ferme sont plus élaborés et leur coût baisse. Ils produisent toujours plus de données et à moindre coût. L’agriculteur peut en utiliser de plus en plus. L’agriculture de précision a amené à produire des capteurs qui génèrent des données utilisables, comme le degré d’humidité du sol, la fréquence d’apparition des nuisibles et le niveau d’azote. Des capteurs, montés sur des machines, peuvent mesurer le niveau d’azote à partir de l’arroseur ou encore le rendement à partir de la moissonneuse-batteuse. Avec le GPS du tracteur, ces données servent à produire des cartes détaillées des récoltes.

Les agriculteurs réclament généralement une précision supérieure à celle du GPS. Le GPS donne une précision de 5 m et les agriculteurs demandent une précision de l’ordre du centimètre pour les opérations de labour, de semis, de pulvérisation et de récolte de leurs champs. Le GPS RTK, qui utilise des récepteurs fixes en plus du GPS des récepteurs sur tracteurs, résout ce problème mais à un coût élevé. Les nouveaux systèmes de positionnement, comme Galileo, le système européen de radionavigation par satellite va permettre d’augmenter la précision sans avoir à acheter un équipement radio coûteux.

Les capteurs fixes installés sur le terrain ont souvent été plus utiles en jardinage qu’en agriculture professionnelle. Mais plusieurs nouveaux capteurs de ce type, tels que le Pulsepod d’Arable Labs Inc., sont en train de changer cette situation. L’entreprise Climate Corporation (filiale de Monsanto) a récemment ouvert sa plateforme FieldView aux fabricants de matériel, dans le but de créer le premier réseau de capteurs sur le terrain.

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Utiliser des données pour prendre des décisions en agriculture

Les logiciels ont beaucoup évolué ces dernières années. Grâce aux solutions allant des logiciels pour l’agriculture de précision aux progiciels de gestion intégrés (ERP) dédiés, les agriculteurs ont maintenant la possibilité de contrôler chaque coût et source de revenus de leurs exploitations. Les logiciels dédiés à l’agriculture de précision produisent des cartes d’un incroyable niveau de détail, regroupant le rendement, l’humidité du sol, les niveaux d’azote, les performances des semis, etc. Grâce à eux, il n’est plus possible de « ne pas savoir d’où vient le problème », mais ils posent une autre question : savoir comment interpréter les données disponibles et prendre des décisions à partir de celles-ci.

J L’agriculture n’est pas le seul domaine très affecté par le « Big Data ». Le logiciel Farmeron a pour objectif d’aider les éleveurs laitiers à produire plus de données pour prendre des décisions avec plus d’informations. Le logiciel Porphyrio est l’équivalent pour les éleveurs de volailles.

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Contrôle à distance

Les équipements, la main d’œuvre et les conditions météo sont les trois principaux paramètres critiques de toute exploitation agricole. Il suffit de vivre une récolte pour se rendre compte que ces paramètres ne sont pas seulement théoriques. Les conditions météo décident du moment de la récolte, et l’équipement et la main d’œuvre de la rapidité avec laquelle elle sera entreposée en sécurité dans le silo. Le contrôle à distance permet à l’exploitant d’éliminer des éléments logistiques de certaines des tâches. Avec une caméra placée dans l’étable et un capteur monté dans la citerne de diesel, l’exploitant n’a plus besoin de descendre de sa machine pour aller vérifier que ses vaches vont bien ou qu’il lui reste suffisamment de carburant en stock. Il le fait simplement à partir de son smartphone ou de sa tablette. Le smartphone peut devenir son outil le plus important car il peut également mettre en route à distance les robots de traite ou de distribution de nourriture, les pompes à eau et les barrières électriques.

Après le contrôle à distance, l’automatisation

Le contrôle à distance s’étend aussi aux machines agricoles. Depuis plusieurs années, on trouve sur le marché des tracteurs guidés par GPS, capables de se diriger seuls, avec ou sans surveillance (technique de suivi, autoguidage). John Deere, Fendt et Case IH sont des fabricants pionniers qui ont ouvert la voie aux tracteurs autonomes. Le tracteur sans conducteur existe désormais, mais comme dans le cas des voitures, nous sommes encore loin de disposer de toutes les options nécessaires à un véhicule complètement autonome. Au cours de l’année 2016, Case IH a décidé de supprimer complètement la cabine de leur concept de tracteur autonome D’autres, comme ATC avec son modèle « Spirit », ont encore été plus loin en repensant complètement le design de cette nouvelle génération de tracteurs. La plupart des nouveaux modèles de tracteurs comportent les options GPS et autoguidage. Plusieurs fabricants proposent de remettre à niveau les systèmes de guidage sur les modèles plus anciens. Les fabricants de machines annexes entrent aussi dans la course. Kinze a mis au point son système autonome pour moisson qui n’a pas besoin d’opérateur pour le tracteur avec remorque à grain.

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L’Internet des objets en agriculture

L’« IoF », ou « Internet of Farms » en anglais, couvre l’ensemble des objets connectés dans une exploitation agricole. Que ce soit des interrupteurs connectés ou des capteurs de propriétés du sol très élaborés, pratiquement tous ces objets peuvent se connecter à Internet. C’est l’ère de « l’Agriculture 4.0 » qui s’invite dans le monde réel des exploitants agricoles.

Interopérabilité : il vaut mieux travailler ensemble

Ne serait-il pas merveilleux que votre citerne de diesel dise à votre téléphone de commander du carburant ? Ou que votre station météo dise à vos arroseurs autonomes de s’arrêter lorsque la pluie est prévue ? Un point essentiel pour le succès de l’Internet des objets en agriculture sera de normaliser la communication entre objets, comme ISOBUS l’a fait entre le tracteur et les machines annexes. Internet dispose déjà de tout un ensemble de normes de communication et l’option la moins coûteuse pour les fabricants est bien souvent d’utiliser ces normes.

Même matériel et logiciel amélioré

L’utilisation des technologies Internet standards pour la communication entre objets connectés ouvrent le domaine aux développeurs de logiciels. C’est un avantage pour les exploitants agricoles qui peuvent choisir le logiciel qui leur convient le mieux puis les capteurs et les contrôleurs compatibles. Les exploitants agricoles ne seront pas limités à utiliser des appareils provenant d’un seul fabricant. Les capteurs et les contrôleurs se connecteront à un logiciel central de la même façon que des machines annexes de différents fabricants s’adaptent au même tracteur.

Capteurs et applications plus intelligentes

Les problèmes qui se posent aux ingénieurs dans le domaine des objets connectés en agriculture sont similaires à ceux du secteur des maisons d’habitation ou des bureaux, et, plus généralement du domaine de ce qu’on appelle « l’Internet des Objets ». Plus d’acteurs, des composants électroniques moins chers, un partage des solutions et des expériences, ces conditions amènent à disposer de meilleurs capteurs, applications et solutions. La baisse des coûts et les améliorations de conception favorisent l’adoption de cette nouvelle technologie.

Une taille réduite est-elle meilleure ?

La part des tracteurs et des machines annexes a augmenté du fait que la main d’œuvre n’augmente pas aussi vite que la taille de l’exploitation. Il est souvent plus facile d’acheter ou de louer des terres supplémentaires que de trouver des employés qualifiés pour les travaux agricoles. Un tracteur plus grand permet à l’agriculteur d’utiliser des machines annexes plus grandes et de travailler plus de terres.

Que ce soit pour le travail à la main, pour le travail avec les bêtes puis avec des machines de plus en plus grosses, toutes ces machines se sont centrées sur l’agriculteur ou l’opérateur. Les tracteurs devenant de plus en plus autonomes, le besoin d’opérateur disparaît et se pose alors une autre question : avons-nous encore besoin de tracteurs ?

Dans le cadre du Projet Mars, Fendt et l’université de sciences appliquées d’Ulm en Allemagne ont étudié les deux perspectives suivantes. Ils se sont posé la question de savoir si « augmenter le nombre de machines » était plus viable qu’ « augmenter la taille des machines ». Ils ont élaboré un concept de système agricole où un seul grand tracteur serait remplacé par une nuée de machines autonomes de plus petite taille, contrôlées par un logiciel central.

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Le rôle de l’agriculteur

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La vision de Luda.Farm est de confier à la technologie une partie de la charge de travail de l’exploitant, qui aurait alors besoin de moins de personnel sur l’exploitation. Nous pensons que l’informatique pour les exploitants agricoles devrait avoir pour base la plateforme dont tout exploitant dispose déjà : le smartphone. Nous estimons que la technologie doit fournir des informations directement utilisables pour agir, avec une présentation claire et toujours accessibles, là, dans la poche.

Les nouveaux systèmes d’informations pour les exploitants agricoles doivent être modulaires, laissant à l’exploitant le choix de la taille de son système. Ils doivent également être d’un coût raisonnable.

Comme dans tous les métiers, l’agriculteur utilise bien plus de technologie qu’auparavant. Cela fait longtemps que les agriculteurs ont eu à s’adapter à de nouvelles technologies et qu’ils ont montré qu’ils supportent remarquablement bien les bouleversements technologiques. C’est en grande partie dû au fait que les paramètres essentiels de succès en agriculture n’ont pas changé : ce sont toujours de bonnes conditions météo, un sol de bonne qualité et la connaissance du métier.

C’est pourquoi le rôle de l’agriculteur n’est pas prêt de changer, même si les outils évoluent. Il dépendra toujours de ses compétences techniques et de sa connaissance de la terre. Les agriculteurs, où qu’ils vivent dans le monde, resteront ceux qui, au final, s’occupent de la terre, comme ils l’ont toujours fait.

Mattias LachnerPDG Luda.Farm