#AgTech: les drones sont désormais utilisés dans l'agriculture de précision

Par 25 février 2016
Un drone au dessus d'un champ.

Si les drones doivent encore relever certains défis techniques, ils représentent une véritable aubaine pour les agriculteurs qui peuvent grâce à eux mieux gérer leurs intrants et anticiper avec précision leurs rendements.

Selon Amazon, les drones sont en passe de révolutionner les services de livraison. De son côté, Google ne se contente pas d'investir simplement le secteur, le géant du web prévoit aussi d’étendre la couverture Internet aux régions du monde les plus reculées grâce à des drones. Et pour ces derniers, un avenir très prometteur se profile aussi...dans le secteur agricole.

Grâce à des capteurs embarqués, des caméras infrarouges ainsi que des lasers, les drones permettent aux producteurs de recueillir des informations aussi précises que précieuses sur leurs cultures. Un drone peut, par exemple détecter une zone agricole souffrant de stress hydrique, et en aviser l’agriculteur sur son smartphone grâce à une connexion wifi. C’était auparavant l'exploitant lui-même qui se chargeait de la besogne en se rendant physiquement dans ses champs.
Pourtant, à l'heure actuelle, la technologie doit encore faire face à des challenges : les appareils sont lourds et ne peuvent accomplir que des missions de courte durée. Ils doivent par ailleurs encore progresser en matière d’agilité et d’autonomie ; en particulier pour opérer aux États-Unis où plus de 50 % de la terre cultivable est détenu par des exploitations de plus de 445 hectares. De surcroît, même si les prix commencent à baisser, les technologies embarquées telles que les caméras et les lasers restent chères.

Vijay Kumar

Vijay Kumar présentant ses drones lors d'une conférence TEDx. © Kumar Robotics

Des drones autonomes et agiles

Le Professeur Vijay Kumar, doyen de l’école d’ingénieur et de sciences appliquées de l’Université de Pennsylvanie, et son équipe ont donc décidé de centrer leur attention sur trois aspects : fabriquer des drones plus autonomes, plus agiles et capables de recueillir des données essentielles pour les producteurs. L’objectif principal étant de transformer ces données brutes en informations réelles, exploitables directement par les agriculteurs.

Les drones que le laboratoire de Vijay Kumar (ie le Kumar Lab) met au point, offrent différentes dimensions et capacités. Certains sont petits et légers, consommant environ 3 watts de puissance et mesurant 10 cm de diamètre. Directement inspirés des mouvements réalisés par un essaim d'abeilles, ils peuvent exécuter des trajectoires en courbe telles que tourner autour d’un élément et s’éloigner automatiquement lorsqu’un être humain les chasse. En effet, les caméras embarquées et les fonctionnalités GPS permettent aux drones de « prendre conscience » de leur environnement extérieur faisant d'eux de vrais robots intelligents. Les drones de plus grande taille sont utilisés dans l’agriculture de précision, notamment pour cartographier les champs et font entre 40 et 100 cm de diamètre. 

Analyser les données pour optimiser la chaîne de production

Quelles sont les bénéfices de ces technologies ? Si on prend l'exemple du maraîchage, un drone est capable de réaliser un « mapping » d'un verger, compter le nombre de fruits portés par chaque arbre par exemple. Ce qui rend ainsi possible une estimation précise de la production totale, facililant par voie de conséquence l'optmisation de la chaîne de production. Mais les drones développés par le Kumar Lab peuvent également reconstituer un modèle 3D du végétal qu’il a observé, ce qui vient donner un aperçu concret de la performance de celui-ci, détectant d’éventuelles carences en nutriments ou maladies.

Le Kumar Lab, dont le fonctionnement repose sur des financements de l’Université de Pennsylvanie et des subventions fédérales, teste ses prototypes dans des fermes américaines (la Gallo Family Vineyard, célèbre exploitation viticole de Californie par exemple) mais aussi travaille en collaboration avec une start-up, Nouka Technology, spécialisée dans l’agriculture de précision, implantée à San Francisco.

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