L’agriculture connectée

L’a­gri­cul­ture a été par­mi les pre­miers sec­teurs à se connec­ter, à l’é­poque du Mini­tel. En sui­vant toutes les étapes tech­niques, elle est aujourd’­hui à l’heure du smart­phone, qui per­met de rece­voir les infor­ma­tions mais aus­si de trans­mettre les don­nées locales. Il faut veiller à ce que ces don­nées ne soient pas concen­trées dans la main de quelques acteurs et que l’on puisse les valoriser. 

En oppo­si­tion avec l’image erro­née, mais mal­heu­reu­se­ment répan­due d’une filière « rétro­grade », l’agriculture a été l’un des pre­miers sec­teurs à se connec­ter avec, dans les années 1980, l’adoption du Mini­tel pour accé­der à des ser­vices inter­ac­tifs (météo, cours des mar­chés, télédéclarations). 

Depuis, cet inves­tis­se­ment n’a pas fléchi : 

« L’offre technologique “géolocalisation, observation” est à la base de l’agriculture de précision »

• dans les années 1990, l’électronique et l’informatique « s’embarquent » dans les agroé­qui­pe­ments avec les pre­mières machines de traite robo­ti­sées, le contrôle des outils trac­tés et le GPS, indis­pen­sable à l’agriculture de précision ; 
• l’an 2000 signe l’apparition des appli­ca­tions Inter­net, puis des télé­phones portables ; 
• les smart­phones se déploient à par­tir des années 2010. 

Aujourd’hui, en France, 250 000 agri­cul­teurs sont connec­tés et l’ère des objets connec­tés (Inter­net des objets ou IoT) s’annonce.

Sin­gu­liè­re­ment, cette révo­lu­tion a lieu dans les pays de tech­no­lo­gie avan­cée, mais aus­si dans les pays émergents. 

SE CONNECTER POUR MIEUX PRODUIRE

Ce contexte sans pré­cé­dent a per­mis l’émergence et l’adoption de ser­vices inno­vants en agri­cul­ture, en par­ti­cu­lier pour assis­ter l’agriculteur dans ses opé­ra­tions culturales. 

Un sys­tème de cap­teurs de ren­de­ment, d’humidité et de taux de pro­téine équipe les mois­son­neuses-bat­teuses et per­met de connaître et car­to­gra­phier pra­ti­que­ment en temps réel les carac­té­ris­tiques de la récolte en cours. © WOLFGANG JARGSTORFF / FOTOLIA.COM

L’aide au gui­dage – ou le gui­dage auto­ma­tique des machines grâce au GNSS (Glo­bal Navi­ga­tion Satel­lite Sys­tem dont fait par­tie le GPS) – consti­tue l’un des ser­vices les plus lar­ge­ment adop­tés par les agri­cul­teurs. Uti­li­sé avant tout pour le confort de tra­vail qu’il pro­cure, l’aide au gui­dage per­met d’optimiser la tra­jec­toire des machines agri­coles et la réa­li­sa­tion des travaux. 

On est capable d’adapter les opé­ra­tions aux besoins de la plante mesu­rés par divers moyens d’observation et car­to­gra­phiés : modu­la­tion des doses d’intrants (pes­ti­cides, engrais, semences, irri­ga­tion). Cette com­bi­nai­son obser­va­tion-géo­lo­ca­li­sa­tion des machines-action modu­lée est le socle de l’agriculture de pré­ci­sion, qui contri­bue à l’amélioration de la dura­bi­li­té éco­no­mique et envi­ron­ne­men­tale des exploi­ta­tions agri­coles : la bonne dose, au bon moment, au bon endroit. 

L’une des appli­ca­tions emblé­ma­tiques est le sys­tème de cap­teurs de ren­de­ment, d’humidité et de taux de pro­téine qui équipe les mois­son­neuses- bat­teuses et per­met de connaître et car­to­gra­phier pra­ti­que­ment en temps réel les carac­té­ris­tiques de la récolte en cours. 

Les cap­teurs peuvent aus­si être posi­tion­nés à poste fixe, sur la plante ou dans le sol ; connec­tés, ils consti­tuent des réseaux d’observation sur l’état hydrique des cultures, du sol, mais aus­si des ravageurs. 

LE SMARTPHONE INTRODUIT UNE VRAIE RUPTURE

L’évolution des télé­phones por­tables pré­sente de nou­velles oppor­tu­ni­tés : mesure-géo­lo­ca­li­sa­tion-connexion, le smart­phone réunit ces fonc­tion­na­li­tés qui per­mettent la mise en œuvre d’applications pro­fes­sion­nelles dédiées. 

« En agriculture, l’hétérogénéité des données est un point fondamental »

Le smart­phone pré­sente une extrême modu­la­ri­té per­met­tant à chaque agri­cul­teur d’adapter sa boîte à outils en fonc­tion de son niveau de com­pé­tences et d’exigences. Véri­table « cou­teau suisse » qui intègre des logi­ciels dédiés pour sai­sir des opé­ra­tions, mais aus­si des appli­ca­tions d’aide au réglage des outils, de recon­nais­sance des mau­vaises herbes, de mesures spé­ci­fiques (cou­leur, forme, den­si­té, etc.) sur les cultures ou les ani­maux, d’accès à des bases de réfé­rence, etc. 

Les obser­va­tions effec­tuées par les smart­phones ouvrent la voie vers de véri­tables réseaux d’observation et de par­tage à l’échelle des ter­ri­toires agri­coles, que ce soit sur les rava­geurs, l’état des cultures, l’état du sol, etc., ren­dant pos­sible l’alimentation de réseaux d’observations par­ta­gés déjà mis en œuvre par les ins­ti­tuts tech­niques ou cer­taines socié­tés de ser­vices ou de l’agrofourniture.

Enfin, les « objets connec­tés » font leur appa­ri­tion en agri­cul­ture, qu’il s’agisse de sta­tions météo, de machines agri­coles, de cap­teurs en réseaux (humi­di­té du sol, rava­geurs, etc.). Les don­nées géné­rées par ces diverses sources ont voca­tion à être trans­for­mées en indi­ca­teurs et conseils utiles aux agriculteurs. 

UNE OPPORTUNITÉ POUR LES PAYS EN DÉVELOPPEMENT

Dans les pays en déve­lop­pe­ment, l’agriculture reste un sec­teur éco­no­mique pré­do­mi­nant, avec une majo­ri­té de petits exploi­tants et d’éleveurs, de faibles ren­de­ments (sauf en zone irri­guée) et des bar­rières à l’accès aux infor­ma­tions cri­tiques, aux mar­chés et aux inter­mé­diaires financiers. 

L’offre tech­no­lo­gique pour abor­der les défis agri­coles est dif­fé­rente du fait des exi­gences par­ti­cu­lières de résis­tance et de maî­trise des coûts : pas ou peu de cap­teurs spé­ci­fiques, mais une abon­dance de télé­phones mobiles, pal­liant l’absence d’infrastructures ter­restres de télé­pho­nie, dans une démarche de leap­frog­ging.

Si les SMS sont les vec­teurs d’information pré­fé­rés pour les alertes météo, para­si­taires et les don­nées sur les mar­chés, des appli­ca­tions plus com­plexes appa­raissent avec la dif­fu­sion des smart­phones. Tous les opé­ra­teurs sont inté­res­sés par ce mar­ché et pro­posent des solu­tions. En 2011, GSMA, leur asso­cia­tion mon­diale, a lan­cé le pro­gramme mAgri, qui réunit les opé­ra­teurs et four­nis­seurs de tech­no­lo­gies mobiles et les orga­ni­sa­tions agri­coles, pour accé­lé­rer le déve­lop­pe­ment de ser­vices mobiles pour les petits agri­cul­teurs et les com­pa­gnies agricoles. 

La Banque Mon­diale a ana­ly­sé les fac­teurs de réus­site du déve­lop­pe­ment des TIC dans les Pays du Sud : gain éco­no­mique réel, choix du vec­teur de com­mu­ni­ca­tion appro­prié (en tenant compte de l’illettrisme), construc­tion de rela­tions de confiance de long terme, en incluant les gou­ver­ne­ments, des centres sup­ports et des faci­li­ta­teurs locaux, recours à des tech­no­lo­gies alter­na­tives aux TIC en cas de faible connec­ti­vi­té, impli­ca­tion des agri­cul­teurs dans la for­ma­tion des membres de la com­mu­nau­té et dans la construc­tion des solutions. 

Comme dans les pays occi­den­taux, la dimen­sion sociale de ces inno­va­tions à base de TIC (appro­pria­tion de l’outil, for­ma­tion, etc.) est donc essentielle. 

UN « BIG DATA » MONDIALISÉ

Dans le monde entier se pro­file donc une mas­si­fi­ca­tion de la don­née agri­cole. Asso­ciée à la néces­si­té de com­bi­ner des don­nées très hété­ro­gènes, elle donne nais­sance à un véri­table big data agricole. 

Si le big data est carac­té­ri­sé par les 3 V (volume, varié­té, vélo­ci­té), c’est la « varié­té » qui est l’élément le plus déter­mi­nant en agriculture. 

« Rendre les données plus accessibles, plus riches et plus interopérables »

Le volume n’est pas le point le plus remar­quable, les volumes les plus impor­tants étant issus de l’imagerie satel­li­taire et des pla­te­formes de phé­no­ty­page. La vélo­ci­té n’est pas non plus un verrou. 

C’est sur­tout la varié­té ou plu­tôt l’hétérogénéité des don­nées qui est un point fon­da­men­tal en agri­cul­ture : les don­nées très diverses, issues de sources dis­tri­buées chez dif­fé­rents acteurs et non standardisées. 

Ain­si, même si les tech­no­lo­gies de sto­ckage, de mani­pu­la­tion et de trai­te­ment du big data sont main­te­nant dis­po­nibles, encou­ra­gées par les besoins d’autres sec­teurs (le com­merce, la banque, la ville, la san­té, etc.), les don­nées agri­coles pré­sentent des ver­rous par­ti­cu­liers : la varia­bi­li­té et la dis­per­sion chez des par­te­naires divers. 

LES ACTEURS MULTIPLIENT LES INITIATIVES

C’est pour­quoi des ini­tia­tives se mul­ti­plient, avec l’objectif de rendre les don­nées plus acces­sibles, plus riches et plus interopérables. 

Dans les pays en déve­lop­pe­ment, l’offre tech­no­lo­gique pour abor­der les défis agri­coles est dif­fé­rente du fait des exi­gences par­ti­cu­lières de résis­tance et de maî­trise des coûts. © CODEV EPFL

À titre d’exemples, citons la pla­te­forme API-Agro, pla­te­forme de réfé­rences agro­no­miques (http://www.api-agro.fr/) ini­tiée par l’ACTA (asso­cia­tion des centres tech­niques agri­coles), qui vise à favo­ri­ser l’interopérabilité des réfé­rences agro­no­miques, le sys­tème d’information Agro­syst, déve­lop­pé par l’Inra, pour capi­ta­li­ser des don­nées agro­no­miques et les rendre inter­opé­rables (ini­tia­le­ment pour les sys­tèmes de culture éco­nomes en pes­ti­cides du réseau natio­nal DEPHY du pro­gramme Eco­phy­to), ou le por­tail AgGate (http://www.ladocumentationfrancaise.fr/var/storage/rapports-publics/174000039.pdf).

Ce der­nier vise à faci­li­ter l’accès aux don­nées d’intérêt agri­cole afin de favo­ri­ser l’innovation ouverte : la com­bi­nai­son et le trai­te­ment cou­plés de don­nées de pro­duc­tion, de don­nées pédo­cli­ma­tiques, géné­tiques, tech­niques, etc., accé­lé­re­ront la construc­tion de nou­velles connais­sances agro­no­miques, dans un contexte qui change vite, éla­bo­ra­tion de nou­velles varié­tés, mises en place de nou­velles pra­tiques agro­no­miques (par exemple en agroé­co­lo­gie avec asso­cia­tion de cultures dans les champs, bio­con­trôle des mala­dies et des agres­seurs, etc.). 

Cette « accé­lé­ra­tion » est cru­ciale car le temps de l’agronomie est un « temps long », qui se heurte aujourd’hui à des chan­ge­ments très rapides, aux­quels il faut faire face (chan­ge­ment cli­ma­tique, évo­lu­tion des mar­chés, etc.). 

Au-delà de la trans­for­ma­tion tech­nique, l’agriculture connec­tée entraî­ne­ra une évo­lu­tion du rôle des acteurs de l’agriculture (agri­cul­teurs, conseillers agri­coles, recherche agro­no­mique, agro­four­nis­seurs) dans les ter­ri­toires et les filières. 

SE CONNECTER POUR MIEUX S’INTÉGRER AU MONDE

Du fait de l’urbanisation et de la mon­dia­li­sa­tion, qui éloignent les lieux de consom­ma­tion des lieux de pro­duc­tion, l’agriculture est moins pré­sente dans notre quo­ti­dien, et peut deve­nir presque invi­sible et donc « inexis­tante ». Inter­net devient alors un outil indis­pen­sable pour recons­truire un lien entre les agri­cul­teurs et ces consom­ma­teurs « éloignés ». 

« La limitation la plus importante reste la connectivité en milieu rural »

Plus en phase avec nos exi­gences de consom­ma­tion, le regrou­pe­ment de plu­sieurs agri­cul­teurs dans une même pla­te­forme élec­tro­nique de vente per­met d’élargir la gamme de pro­duits et donc d’être beau­coup plus attrac­tif. Il néces­site cepen­dant une logis­tique par­ti­cu­lière, qu’il faut soit inté­grer dans les coûts, soit confier à un tiers. 

Ain­si Inter­net per­met, comme dans les autres sec­teurs, une dés­in­ter­mé­dia­tion, mais ver­ra ses limites dans la com­plexi­té de la logis­tique des pro­duits péris­sables. Cette contrainte liée aux flux de matières dis­pa­raît dès lors qu’on consi­dère uni­que­ment les flux d’information.

LES AGRICULTEURS INVESTISSENT LE WEB 2.0

Aujourd’hui plus de 50 % des agri­cul­teurs uti­lisent Inter­net pour s’informer. L’usage des outils de com­mu­ni­ca­tion par­ti­ci­pa­tifs (forums, réseaux sociaux, blogs) reste faible, mais est en crois­sance : la fré­quen­ta­tion des forums a crû de 50 % dans les trois der­nières années, et devrait pour­suivre son essor, les jeunes uti­li­sant plus fré­quem­ment ces outils. 

Les réseaux sociaux numé­riques sont plus mobi­li­sés dans le cadre per­son­nel que pro­fes­sion­nel ; par exemple, le plus popu­laire, Face­book, est uti­li­sé per­son­nel­le­ment par 30 % des agri­cul­teurs et pro­fes­sion­nel­le­ment par 15 % seulement. 

Selon Roger Le Guen, socio­logue à l’ESA d’Angers, ils « attirent les agri­cul­teurs parce que ceux-ci sont plus iso­lés, plus spé­cia­li­sés dans leur métier, moins dis­po­nibles pour les réunions ». Ces liens « faibles » qui se créent entre agri­cul­teurs ou entre agri­cul­teurs et socié­té sont, selon M. Le Guen, une marque de la « résur­gence des formes col­lec­tives en agriculture ». 

Ils jouent donc un rôle fon­da­men­tal pour rompre l’isolement, mais peuvent géné­rer une « dés­in­ter­mé­dia­tion » vis-à-vis d’institutions d’accompagnement et de conseil agri­cole, avec le risque d’une forme « d’ubérisation » de cette activité. 

DES VERROUS À LEVER

API-Agro, pla­te­forme de réfé­rences agro­no­miques ini­tiée par l’ACTA (asso­cia­tion des centres tech­niques agri­coles), vise à favo­ri­ser l’interopérabilité des réfé­rences agronomiques.

Même si les agri­cul­teurs uti­lisent quo­ti­dien­ne­ment les TIC, notam­ment via leur smart­phone, il reste encore des limi­ta­tions aux déve­lop­pe­ments de ces tech­no­lo­gies. La plus impor­tante est la ques­tion de la connec­ti­vi­té en milieu rural : la 3G, et d’autant plus la 4G, sont encore absentes dans de nom­breuses zones, ce qui entrave le déploie­ment de ser­vices mobiles performants. 

Même constat pour les liai­sons filaires qui pro­posent encore des débits bien plus faibles qu’en milieu urbain. 

Ces nou­velles tech­no­lo­gies obligent les acteurs du sec­teur de l’agriculture à revoir leurs modèles éco­no­miques : comme dans d’autres sec­teurs, on passe peu à peu d’une socié­té de « pos­ses­sion » à une socié­té de « fonc­tions » (ser­vices). Tout l’écosystème de la chaîne de valeur (agri­cul­teurs, équi­pe­men­tiers, conseillers, etc.) doit évoluer. 

VALORISATION OU ALIÉNATION DES DONNÉES ?

Côté « effets béné­fiques » de la valo­ri­sa­tion des don­nées sous forme de ser­vice, on peut pré­voir une baisse de l’endettement des agri­cul­teurs ayant recours au ser­vice plu­tôt qu’à l’achat d’équipements ; d’autre part, les don­nées des agri­cul­teurs sur les­quelles s’appuient les ser­vices prennent de la valeur, qui reste mal­gré tout à quantifier. 

En revanche, il faut être vigi­lant sur la pos­ses­sion et l’usage des don­nées : elles peuvent être une arme redou­table pour la spé­cu­la­tion sur des mar­chés très fluc­tuants où les marges des agri­cul­teurs sont très faibles. 

Ain­si, la perte de contrôle des don­nées et sur­tout la main­mise sur les don­nées par quelques acteurs (GAFA, agro­four­nis­seurs) est un der­nier risque, peut-être le plus grave, car il touche au pilo­tage de la pro­duc­tion ali­men­taire mondiale. 

Enfin, cette évo­lu­tion tech­no­lo­gique très rapide pose des pro­blèmes de com­pé­tence des acteurs. Il est indis­pen­sable d’élaborer des dis­po­si­tifs de for­ma­tion et de démons­tra­tion, via des exploi­ta­tions de test et de démons­tra­tion (Digi­Ferme d’Arvalis, Mas numé­rique de Mont­pel­lier Supa­gro, etc.), et via de nou­velles filières de for­ma­tion conti­nue et ini­tiale : de nou­veaux métiers émergent, sou­vent plu­ri­dis­ci­pli­naires (par exemple, agro­no­mie et infor­ma­tique) et les cur­sus de for­ma­tion doivent l’intégrer.

UN EFFORT DE RECHERCHE POUR ACCOMPAGNER CETTE RÉVOLUTION

L’agriculture connec­tée est en marche, aus­si bien dans nos contrées que dans les pays du Sud. Au-delà des béné­fices sociaux (recons­truc­tion de soli­da­ri­tés et de réseaux, meilleur confort de tra­vail, etc.), elle géné­re­ra une dés­in­ter­mé­dia­tion du conseil et de la vente, de la trans­pa­rence dans les échanges, la conci­lia­tion des exi­gences éco­no­miques et envi­ron­ne­men­tales, et poten­tiel­le­ment, un accrois­se­ment de la productivité. 

Cette révo­lu­tion doit être accom­pa­gnée, d’une part en veillant à ce que les don­nées et les capa­ci­tés de trai­te­ment ne soient pas concen­trées dans la main de quelques acteurs, d’autre part en créant les condi­tions de la valo­ri­sa­tion de ces données. 

« Il faut être vigilant sur la possession et l’usage des données »

Un enjeu impor­tant est de fédé­rer une force de recherche fran­çaise inter­dis­ci­pli­naire sur le sujet. C’est l’objectif de #Digi­tAg, l’Institut Conver­gences agri­cul­ture numé­rique, à Mont­pel­lier, pre­mier ins­ti­tut fran­çais offrant recherche et ensei­gne­ment supé­rieur sur le sujet de l’agriculture numé­rique (www.HDigitag.fr).

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