Smart Farming

L’agriculture doit devenir plus efficace, plus respectueuse de l’environnement et plus durable. Afin de se rapprocher de cet objectif, différents groupes de l’Institut des sciences agronomiques (IAS) font avancer le développement de technologies modernes. À l’EPF, les robots désherbeurs, les vaches autonomes, les sélectionneurs de plantes volants et les étables qui mesurent les émissions sont déjà une réalité.

L’agriculture est aujourd’hui confrontée à de nombreux défis. La population, ainsi que les experts, exigent davantage de bien-être animal et une production plus respectueuse de l’environnement. Dans le même temps, celle-ci doit être adaptée au changement climatique.

Cela met les chercheurs et les agriculteurs sous pression pour trouver des méthodes de production alternatives. « Les technologies modernes telles que la reconnaissance d’images, l’intelligence artificielle et l’automatisation peuvent y contribuer », explique Achim Walter, chef du groupe de recherche en sciences végétales et expert en Smart Farming. Il continue : « Le développement de nouvelles méthodes et machines a toujours été une force de l’EPF. Dans le domaine du Smart Farming, cette force peut être mise au service d’une culture plus durable de nos champs. En collaboration avec les agriculteurs, les autorités et les entreprises, les chercheurs de l’EPF tentent de déterminer quelles technologies peuvent être utilisées dans la pratique dans un avenir proche. »

Le terme « Smart Farming » fait référence à l’utilisation de technologies assistées par ordinateur dans l’agriculture. L’agriculture intelligente peut être pratiquée dans un très large éventail de domaines, ce qui se reflète également dans la diversité des projets de recherche de l’EPF.

Un rôle de pionnier est joué par le groupe des sciences végétales d’Achim Walter. Il est impliquée dans plusieurs projets à la fois. Le projet DeepField met au point un moyen d’utiliser l’imagerie satellitaire pour fournir des recommandations très précises sur les engrais azotés à l’avenir. Deux projets en cours visent à rendre la sélection des céréales plus efficace : pour le Global Wheat Head Detection Challenge, des algorithmes sont créés pour déterminer le nombre d’épis par zone sur les photos – un indicateur important pour la sélection. Le deuxième projet, TraitSpotting, utilise la plateforme unique Field Phenotyping Platform à Lindau Eschikon et des drones pour sélectionner les meilleures variétés en vue d’une sélection ultérieure.

Outre le développement d’un logiciel de reconnaissance d’images, l’EPF investit également dans divers autres projets de recherche visant à optimiser les cultures, comme le développement de nouveaux capteurs ou de robots ; ces derniers prenant la forme de drones et de robots autonomes capables de naviguer dans un champ et d’être utilisés pour les semis, la lutte contre les parasites ou la récolte. Il existe ici un grand potentiel de réduction de l’utilisation des pesticides ou des engrais. Les robots devraient être capables de détecter de manière fiable les carences en nutriments ou les bioagresseurs et de les combattre de manière très ciblée. Cela signifie qu’ils n’appliquent des engrais ou des pesticides que lorsque cela est absolument nécessaire. Ou, dans le cas des mauvaises herbes, ils renoncent complètement aux herbicides et effectuent le contrôle mécaniquement. Cela devrait non seulement réduire la quantité d’additifs dans l’environnement, mais aussi alléger la charge des agriculteurs.

Beaucoup de technologies existantes sont destinées aux grandes exploitations, ce qui constitue un obstacle à leur utilisation en Suisse, où les structures sont de petite taille. Il arrive souvent qu’un investissement ne soit pas rentable d’un point de vue purement économique. C’est là que le projet Innofarm intervient, auquel trois groupes de recherche et l’Association cantonale des paysans de Soleure participent. On étudie actuellement comment les drones et les dernières technologies de détection peuvent être utilisés pour appliquer l’azote et les pesticides de manière plus ciblée et ainsi réduire leur utilisation. Sur la base des données obtenues, le Groupe d’économie agricole examine si et comment ces technologies peuvent être utilisées dans la pratique, par exemple si chaque agriculteur se procure un drone pour lui-même, si plusieurs exploitations en partagent un ou s’il s’agit d’une tâche à confier à des entrepreneurs. Un autre point d’intérêt est le rôle que peut jouer la politique agricole.

Le thème du Smart Farming prend également une importance croissante dans l’enseignement. Ces dernières années, de nouveaux cours tels que « Crop Phenotyping » (Phénotypage des plantes de culture) ou « Innovation in precision agriculture » (Innovation dans l’agriculture de précision) ont été lancés. Les étudiants y sont initiés au monde de l’agriculture numérisée, ils découvrent les dernières technologies et leurs limites, ils appliquent eux-mêmes les technologies, développent leurs propres idées, ont l’occasion de fonder des start-ups et bénéficient d’échanges avec des étudiants d’autres départements.

Un exemple de Smart Farming appliqué est l’étable de vaches laitières à AgroVet-Strickhof à Eschikon. Elle est équipée d’une technologie moderne de capteurs qui permet un haut degré de bien-être animal. Les vaches y sont largement autonomes. Elles utilisent elles-mêmes les robots de traite et les distributeurs automatiques de nourriture en fonction de leurs propres besoins. En outre, l’activité de chaque animal est enregistrée. La régularité des mouvements de mastication, le nombre de traites par animal et par jour et les visites à la mangeoire automatique sont enregistrés. Cela permet, par exemple, de détecter d’éventuelles maladies à un stade très précoce.