L’Internet des objets (IoT) au service des agriculteurs : les cuma se connectent

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Le développement des technologies d’acquisition et de traitement massifs de données rend possible la création de nouveaux services et outils d’aide à la décision (OAD) au service du monde agricole. A partir de mesures fréquentes tant au niveau spatial que temporel, les interventions techniques aux champs et le suivi des matériels agricoles peuvent désormais être pilotés plus finement : on parle d’agriculture numérique ou mesurée. Ces données ce sont des images satellitaires, des cartographies intra-parcellaires du sol et aussi toutes celles captées par une multitude d’objets connectés tels que des stations météo ou encore des boîtiers de suivi des machines. On parle fréquemment de l’Internet des Objets ou de l’IoT - Internet of Things en anglais. Start-up, agro-équipementiers, groupes d’agrochimie-semences, coopératives, instituts techniques agricoles, éditeurs de logiciels, … les acteurs se bousculent sur ce marché en pleine expansion, les initiatives foisonnent..

 

Parmi ces acteurs, les agriculteurs et leurs organisations collectives - bien entendu les cuma - ont un rôle majeur à jouer. Afin de déterminer les capteurs et les outils d’analyse adaptés pour répondre à de véritables besoins, de vérifier si les promesses technologiques sont bien au rendez-vous, écoute des agriculteurs et des salariés agricoles, tests et essais de solutions sur le terrain sont déterminants.

Pour cela, le réseau des cuma de l’Ouest a engagé des travaux sur la captation, la transmission et la valorisation de données issues de l'Internet des Objets (IoT).

Ces travaux menés initialement en partenariat avec le SILEBAN et la Chambre Régionale d'Agriculture de Normandie, vont prochainement passer à la phase opérationnelle avec le renfort de Littoral Normandet et de UnilaSalle.

 

Des capteurs de plus en plus performants à moindre coût

L’IoT en agriculture, c’est une véritable “vague déferlante”. La miniaturisation des composants électroniques, la nette amélioration de l’autonomie énergétique (batteries plus performantes),  et surtout la baisse des coûts des technologies permettent une multiplication considérable de capteurs tels que les stations météo à la la parcelle ou de boîtiers de suivis de l’activité sur les matériels agricoles.
Les travaux récents laissent même envisager le développement de capteurs mesurant directement l’état physiologique de la plante (flux de sève, état hydrique de la culture).

 

Des réseaux de communication pour transmettre les données vers le "Cloud"

Conjointement aux capteurs sur le terrain, la mise en œuvre d’objets connectés suppose également l’existence de couvertures haut débit (3G/4G et bientôt 5G)  et bas débit (LoRa, SigFox, NB-IoT) pour transmettre les données vers des serveurs de stockage informatique (Cloud).
IIl faut l’admettre, bien souvent, le maillage de ces réseaux de communication  reste insuffisant  dans les zones rurales. Cela limite leur déploiement de l’IoT sur le terrain.
Les pouvoirs publics et les opérateurs de communication ont donc un rôle majeur car ils doivent mettre à disposition des infrastructures et garantir l’égalité des territoires par la connectivité.

 

Valoriser les données pour en faire des “informations intelligentes et utiles”

Une fois captées et transmises, les données doivent être traitées pour produire des “informations intelligentes et utiles”.
Ce traitement des données nécessite une approche interdisciplinaire. Mathématiciens, informaticiens, agronomes et spécialistes des sciences de gestion, doivent coopérer pour valoriser ces données.

Pour faciliter la mise en oeuvre de ces traitements, on parle de plus en plus du développement de l’IA (Intelligence Artificielle). L’IA ?  C’est un ensemble de théories et de techniques mises en œuvre en vue de réaliser des machines informatiques capables de “simuler l'intelligence humaine”. Par exemple, une start up française telle que Carbon Bee propose des applications de reconnaissance d’images  : après analyse du feuillage des plantes, ses algorithmes sont capables d’établir une corrélation avec certaines maladies ou la présence d’adventices.

Un réseau partenarial pour imaginer les “cuma connectées de demain”

En 2018, en Normandie, dans le cadre du Partenariat Européen pour l’Innovation (PEI), la FRcuma Ouest, la Fédération des cuma Normandie Ouest, le Sileban et la Chambre Régionale d’Agriculture de Normandie ont travaillé ensemble pour :

  • Recenser et caractériser les “offreurs” et des technologies existantes et en cours de développement
  • Caractériser les problématiques terrain des agriculteurs et des salariés agricoles en matière de données à recueillir et à valoriser, si possible collectivement

Nous avons fait le choix de focaliser les travaux sur 3 filières majeures pour la région : légumes de plein champ, fourrage en élevage laitier et culture du lin. Il s’agissait d’imaginer les “cuma connectées de demain”.

 

IoT et cuma : les évaluations sur le terrain se mettent en place

Mi 2019,  nous arrivons au terme de ces premiers travaux. Notre objectif est à présent de passer à de l’opérationnel. En travaillant directement avec des utilisateurs de terrain (agriculteurs et salariés agricoles), le réseau des cuma de l’Ouest et ses partenaires ont pu capitaliser des informations qui leur permettent à présent de passer à une “phase terrain”

Pour cela, début avril, les partenaires initiaux, avec l’appui de UnilSalle et de Littoral Normand ont répondu à un nouvel appel à projets (toujours dans le cadre du  Partenariat Européen pour l’Innovation - PEI).

Nous souhaitons à présent mettre en place des tests de dispositifs d’IoT. Ces tests seront réalisés en situation réelle d’utilisation au sein de collectifs d’agriculteurs (cuma et groupes de producteurs maraîchers). Pour chacun des dispositifs cela passera par :

  • une phase d’installation et d'appropriation auprès des utilisateurs finaux
  • une phase d'évaluation toujours en situation réelle terrain), qui doit permettre co-construire avec les agriculteurs, les salariés de cuma et des “offreurs de solutions technologiques” des outils pertinents et adaptés et de construire les références pour les sélectionner.
  • une dernière phase de co-construction entre agriculteurs, salariés de cuma et « offreurs de solutions technologiques » pour définir des outils pertinents et adaptés et établir les références pour les sélectionner.

Il s’agit de permettre la mise en oeuvre opérationnelle de “cuma connectées” au service de filières agricoles normandes pour faciliter l’organisation collective et favoriser les échanges de données entre acteurs.

Plusieurs cas d’usages sont envisagés :

  • faciliter l'organisation individuelle et collective des chantiers agricoles et anticiper les besoins de main d'œuvre salariée. Grâce à des mesures objectives du développement des cultures (taux d’humidité, taille, …), de la météo au niveau parcellaire, il doit être possible de faciliter la mise en place de planning des travaux (calendrier pour les semis, récoltes, rouissage du lin, ...) et de prévoir l’embauche de travailleurs saisonniers pour certains travaux (récolte de légumes de plein champ).
  • améliorer l’utilisation d'engins agricoles très coûteux. Grâce aux nombreux capteurs télémétriques présents sur les machines agricoles, le suivi de l’utilisation réelle peut se faire en temps réel afin d’améliorer leur efficience aux champs ou à l’élevage : régime moteur optimal en fonction d’un capteur de rendement, pourcentage d'heures de travail “travaillées” par rapport au temps de déplacement.
  • recueillir et retranscrire automatiquement des informations nécessaires aux agriculteurs et aux cuma quant à la traçabilité des productions (démarches Qualité, obligation réglementaires) et à la gestion (facturation) de leurs interventions techniques. Cela évite de fastidieuses opérations de re-saisie manuelle et limite considérablement le risque d’erreur.

Les travaux opérationnels sont déjà engagés depuis quelques semaines avec l’installation de premières stations météos et de boîtiers sur les matériels au sein de plusieurs cuma normandes.

avec le soutien de 

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