Innover pour la caractérisation de la parcelle agricole - Etat de l'art des outils existants

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Guillaume Vigneron et Cécile Saint-Marc présentent l'état de l'art des outils existants pour la caractérisation de la parcelle agricole.

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Innover pour la caractérisation de la parcelle agricole - Etat de l'art des outils existants

  1. 1. Atelier 4Innover pour la caractérisation de la parcelle agricole État de l’Art des outils existants 5 novembre 2010 - Cécile Saint-Marc et Guillaume Vigneron
  2. 2. Innover pour la caractérisation de la parcelle agricole1. Introduction2. Caractériser le milieu physique3. Caractériser les cultures4. Observer l’évolution des parcelles dans le temps5. Conclusion 2
  3. 3. 1. Introduction Caractériser une parcelle agricole • Connaître ses caractéristiques physiques et biologiques • Gérer l’hétérogénéité • Différentes échelles pour caractériser : – A l’échelle d’un bassin – A l’échelle d’une exploitation agricole – A l’échelle d’une parcelle (intra-parcellaire) 3
  4. 4. 1. Introduction Caractériser une parcelle agricole Altitude Résolution Satellites géostationnaires (météorologie et télécommunication) de 1 km à 10 m Satellites d’observation de la Terre (hélio-synchrone) Avion haute altitude Avion moyenne Ballon altitude de 10 m à 10 cm Hélicoptère basse altitude Capteurs au sol 4
  5. 5. 1. Introduction Caractériser : pour qui ? • Agriculteurs – Caractérisation intra-parcellaire ou de l’exploitation (grande échelle) • Coopératives – Caractérisation à l’échelle de domaines (échelle moyenne) • Gestionnaires de territoire : Instituts, syndicats de producteurs à l’échelle d’une appellation, etc. – Caractérisation d’un bassin, d’un territoire plus vaste (petite échelle) 5
  6. 6. 1. Introduction Caractériser : quels enjeux ? • Enjeux économiques et agronomiques – Mettre en avant l’hétérogénéité inter- ou intra-parcellaire pour optimiser la gestion des intrants – Élaborer des modèles pour optimiser les systèmes de culture (simulation des cultures, préconisations techniques, prévisions, etc.) • Enjeux environnementaux – Minimiser l’impact de l’agriculture sur le territoire → Caractériser le milieu, les cultures et leur évolution 6
  7. 7. 2. Caractériser le milieu physique Caractériser le milieu physique Étude des relations Agriculture / Territoire • Contraintes exercées par le territoire sur l’agriculture • Impact environnemental de l’agriculture sur le territoire • Optimisation de la gestion agricole et des systèmes de culture Pédologie Hydrologie Mais aussi Topographie Localisation Climat 7
  8. 8. 2. Caractériser le milieu physique Pédologie – Grande échelle Principe : (Geocarta) Mesures de résistivité du sol (Ω.m) Haute résolution possible Caractéristiques intrinsèques (argile, texture, profondeur, etc.) Variabilité horizontale et verticale 0 - 0,5m 0 - 1m Source : Geocarta 0 - 2m 8
  9. 9. 9Source : Geocarta
  10. 10. 2. Caractériser le milieu physique Pédologie – Applications Expertise agronomique Mesures de Cartes de résistivité préconisations Source : Epis Centre - Service agronomique 10
  11. 11. 2. Caractériser le milieu physique Hydrologie et irrigation – Enjeux Echelle Parcellaire Aspect économique fort : optimisation de la consommation en eau, des rendements et de la qualité via l’irrigation de précision. Premier échelon pour limiter l’impact de l’irrigation sur l’environnement. Bassin versant Gestion des périmètres irrigués à petite échelle. Contrôler la demande en eau : gestion des transferts d’eau dans les canaux et les rivières. 11
  12. 12. 2. Caractériser le milieu physique Hydrologie – Petite échelle Application : extraction d’un réseau hydrographique à partir d’un Modèle Numérique de Terrain (MNT) Réseau MNT Logiciel SIG hydrographique Calcul des sommets, crêtes, pentes, etc. → Processus applicable sur de grands territoires → Gestion plus aisée des ressources en eau 12
  13. 13. Exemple de MNT – Lac Baïkal Source : Wikipedia 13
  14. 14. 3. Caractériser les cultures Caractériser les cultures Que peut on caractériser ? Grande échelle Qualité des cultures Moyenne Rendement échelle Vigueur de la végétation Petite Détection des maladies échelle Etc. 14
  15. 15. 3. Caractériser les cultures Grande échelle – Qualité des cultures Capteurs piétons Capteurs optiques (spectrométrie) + Mesures directes au champ + Données en temps réel et géoréférencées + Mesures non destructives et normalisées – Mais échantillonnage restreint N-Tester (Yara) Grandes cultures → meilleure gestion des interventions (fertilisation azotée avec le N-tester, etc.) D’autres capteurs existent → Multiplex® de Force A, bientôt Spectron® de Pellenc, etc. 15
  16. 16. 3. Caractériser les cultures Moyenne échelle – Rendement, fertilisation… Capteurs embarqués Carte de rendement – Fieldstar® d’AGCO Capteur débit grain Balise GNSS Progiciel Source : AGCO Indicateur de la bonne gestion des cultures Raisonnement sur les intrants à apporter à l’année n+1 D’autres capteurs : N-Sensor® pour la fertilisation azotée, etc. 16
  17. 17. 3. Caractériser les cultures Petite échelle – Cartes de vigueur Principe : Télédétection et mesures du NDVI (indice de végétation) Gestion des apports d’azote sur grandes cultures en fonction de la vigueur + Bonne précision (m) sur territoires vastes, + Échantillonnage exhaustif – Coût élevé → nécessité de NDVI, parcelle de Maïs - SupAgro s’associer * Normalized Difference Vegetation Index 17
  18. 18. 3. Caractériser les cultures Préconisation Azote – Farmstar® 18
  19. 19. 4. Observer l’évolution temporelle Intérêts d’un suivi dans le temps ? • Adapter sa stratégie en fonction de l’évolution des paramètres du milieu – Paramètres naturels (ex : météo) – Paramètres sur lesquels la production influe (ex : quantité d’azote dans le sol, compaction, adventices) • Ajuster les pratiques culturales grâce aux retours des capteurs 19
  20. 20. 4. Observer l’évolution temporelle Réseau de capteurs fixes sur la parcelle • Suivi à l’échelle d’un cycle cultural • Répétitivité de la mesure • Automatisation possible Exemples : - capteurs hydrique dans le sol (cf. courbe) - stations météo agricoles - dendromètre en arboriculture - etc. Source : Chambre d’Agriculture du Lot 20
  21. 21. 4. Observer l’évolution temporelle Suivi temporel inter-annuel Exemple : Images satellites de vigueur de la vigne (NDVI) pour raisonner la taille • A la même date, entre deux années • Retour sur les progrès effectués grâce aux changements de l’itinéraire technique  Adaptation de la stratégie 21
  22. 22. Conclusion• Une diversité d’outils et de méthodes utilisables• Des techniques de précision de plus en plus accessibles, pour réduire les charges et augmenter les recettes• Début du développement de ces techniques• Certaines techniques utilisées dans d’autres domaines (ex: Radar en hydrologie) qui pourraient s’appliquer à l’agriculture dans le futur… 22
  23. 23. Merci de votre attention 23

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