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Les drones investissent l'agriculture

Comment fonctionnent-ils ? Quelles données collectent-ils ? Et comment les valoriser ? Plein phare sur de nouveaux partenaires de plaine.

À ce jour, c’est la mesure de la quantité de biomasse qui 
est la plus utilisée sur colza et celle du taux de chlorophylle  sur blé pour réaliser un diagnostic des besoins azotés.
À ce jour, c’est la mesure de la quantité de biomasse qui
est la plus utilisée sur colza et celle du taux de chlorophylle sur blé pour réaliser un diagnostic des besoins azotés.
© Airinov

D'usage militaire à l'origine, le drone est un appareil volant robotisé, guidé par GPS. Il permet de faire des prises de vues aériennes dans le même esprit que les images prises par satellites, mais présente plusieurs avantages par rapport à cette technologie.
Tout d'abord, celui de s'affranchir de la couverture nuageuse et d'élargir ainsi les plages d'utilisation potentielle. Aussi, la qualité permise par la proximité offre une précision bien supérieure. Enfin, la livraison des cartes peut être très rapide, la réactivité est meilleure que celle des systèmes satellitaires.


Un outil qui passe les besoins en azote au peigne fin pour 15 euros par hectare


Le drone est équipé d'un modem qui permet une communication en continu des informations récoltées. Les drones utilisés en agriculture ont une envergure généralement comprise entre un et deux mètres. Ils sont programmés depuis l'ordinateur pour survoler les parcelles enregistrées à une altitude de 150 mètres environ. Ils sont équipés d'un capteur, véritable « cerveau » qui peut réaliser de nombreuses mesures.
Les applications en agriculture sont multiples et on en développera certainement de nouvelles dans un futur proche. À ce jour, c'est la mesure de l'indice de végétation (quantité de biomasse) qui est la plus utilisée sur colza et qui permet de réaliser un diagnostic des besoins azotés. Sur le blé, on utilise plutôt la mesure de réflectance (quantité de lumière reflétée par le feuillage), directement liée au taux de chlorophylle. Ce sera aussi le cas à l'avenir sur le colza. Pour cela, on pratique un vol à l'automne et un en sortie d'hiver sur colza alors que sur blé, un seul suffit au stade deux noeuds. D'autres utilisations sont encore au stade expérimental pour mesurer le niveau de stress hydrique, d'infestation en adventices ou en parasites par exemple. Les semenciers envisagent aussi d'utiliser le drone pour intensifier les observations physiques des plantes en cours de sélection et ainsi accélérer la recherche.


Trois ans pour mettre au point le capteur Airinov


Parmi les sociétés engagées dans la course au drone, Airinov est particulièrement impliquée dans l'agriculture. Romain Faroux, directeur commercial et associé nous explique : « Nous avons travaillé trois ans pour mettre au point le capteur Airinov, qui est la pièce essentielle du drone. Ce capteur a été validé avec l'Inra et se base sur le taux de chlorophylle, la densité foliaire et la biomasse. Il a d'abord servi en recherche, ce qui a permis de valider les modèles avec les instituts techniques, et pour les semenciers. Et depuis deux ans, nous le proposons aux agriculteurs par l'intermédiaire de coopératives, chambres d'agriculture, négociants... En 2013-2014, 1300 agriculteurs l'ont utilisé sur 10 000 hectares, principalement sur colza. Nous le proposons pour l'estimation des besoins en azote sur colza, blé, orge, au prix d'environ 15 euros par hectare. Le but est d'aller jusqu'au bout de la démarche en faisant de la modulation de dose. Mais 95 % des agriculteurs procèdent uniquement en faisant deux à trois grands secteurs sur la parcelle. »
Il décolle et atterrit seul, un pilote automatique sécurise ainsi les phases à risque du vol. La collecte de ces données est permise par le capteur, associé à un système GPS offrant une précision intraparcellaire proche du centimètre. L'autonomie des drones agricoles avoisine les quarante-cinq minutes mais dépend beaucoup des conditions de vol (présence de vent) et du type de capteurs embarqués.
Outre des avantages par rapport aux images satellitaires (de type Farmstar), le drone  présente aussi des atouts par rapport à la télédétection de proximité installée directement sur le tracteur qui permet une modulation de dose intraparcellaire, comme Nsensor. Mais une fois le vol réalisé et la collecte des données effectuée, c'est l'analyse de ces données qui est essentielle.


Une petite révolution en termes de précision pour la fertilisation


« Comparé à la télédétection de proximité, l'usage du drone peut être choisi en prestation de services et ne nécessite pas forcément un investissement en matériel, ce qui n'est pas possible en télédétection de proximité, souligne Jean-Marc Gilliot, enseignant-chercheur en géomatique à AgroParisTech-Inra. D'autre part, le calibrage est plus facile pour le drone. Enfin les usages à venir du drone lui promettent une certaine polyvalence... » Maxime Bécu est chef de projet chez Défisol, société de services spécialisée en agriculture de précision qui utilise le drone depuis deux ans chez une trentaine d'agriculteurs. « Le drone est prometteur en termes de qualité d'acquisition de données et de polyvalence, explique-t-il. Il reste maintenant à valoriser économiquement cette précision d'information. Il faut réussir à monter un modèle économique autour du drone. »

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