Cartographie d'un vignoble pour optimiser l'installation d'un réseau de capteurs

L'International Viticulture and Enology Society (IVES) publie dans sa revue OENO One une étude évaluant la qualité de réception des réseaux de capteurs (via le protocole LoRA) dans les conditions réelles d'une exploitation viticole. Les informations enregistrées (température, humidité, croissance des plantes, etc.) sont à la base de la mise en place d'une agriculture de précision aidant le viticulteur à programmer et à moduler ses interventions. Cette étude présente une méthode, basée sur une cartographie de l'exploitation, pour visualiser la qualité du signal et déterminer l'emplacement idéal de la « passerelle » qui sert d'interface, assurant la connectivité des capteurs au réseau. Plusieurs contraintes sont également à prendre en compte dans le choix de cet emplacement : l'accessibilité, la proximité d'un réseau électrique, les conditions de sécurité, la topographie, les perturbations causées par d'autres réseaux Wi-Fi ou par les signaux électromagnétiques d'autres équipements, etc.

Qualité de la réception du signal dans les différentes zones de l'exploitation

Source : OENO One

Lecture : la qualité de la réception du signal est représentée par le gradient de couleur (le rouge correspondant à la meilleure qualité). Entourées en violet, les parties en open field ; en bleu, les zones partiellement ouvertes ; en orange, les zones fermées ; en vert, les principaux bâtiments ; en rouge, la cave. Le point bleu indique l'emplacement de l'antenne passerelle.

Source : OENO One

Analyse de 100 innovations de rupture et enjeux pour l'Union européenne

La Commission européenne a publié, en mai 2019, un rapport passant en revue 100 innovations technologiques et sociales de rupture, qui pourraient dans le futur créer de la valeur et répondre aux besoins sociétaux. Après des vagues de sélection successives, les auteurs ont soumis les innovations identifiées à différentes procédures d'évaluation, notamment par la consultation d'experts et l'analyse des publications et brevets associés. Pour chaque item, le degré actuel de maturité, le positionnement de l'Europe et la probabilité d'un usage significatif dans une vingtaine d'années (2038) ont été travaillés.

Ce rapport apporte des éléments intéressants, tant par le panorama riche qu'il donne des innovations clés actuelles, que par l'état des lieux des avancées récentes et des perspectives à plus long terme. Les domaines agricoles et alimentaires sont concernés à plusieurs titres : production agricole automatisée et confinée (indoor), capteurs biodégradables (potentiellement utilisables en traçabilité alimentaire), communication végétale (travaux actuels sur les relations avec les parasites, l'utilisation des plantes comme capteurs ou l'élaboration de robots hybrides), édition et contrôle de l'expression de gènes, ou encore recherches sur le microbiome. Les auteurs ont également identifié l'impression 3D d'aliments, les bioplastiques, la capture et le stockage de carbone, la récupération et le recyclage de nutriments (phosphore par exemple) dans les eaux usées, ou encore la photosynthèse artificielle. Au chapitre des innovations sociales, sont notamment retenus la « quantification personnelle » (quantified self) et les réseaux alimentaires de proximité (systèmes locaux, permaculture, etc.). Par ailleurs, les auteurs détaillent 22 enjeux autour desquels des réseaux mondiaux d'acteurs se structureraient à l'horizon 2038 : solutions énergétiques durables, stockage du carbone, alimentation durable, etc.

Évaluation des innovations selon le degré de maturité actuel, la position européenne et l'utilisation potentielle d'ici 2038

Source : Commission européenne (extrait CEP)

Ce document revêt un intérêt particulier pour le pilotage des politiques de recherche et d'innovation, comme pour les politiques industrielles et de développement local. Il est ainsi accompagné de recommandations résultant de l'analyse des forces et faiblesses de l'Union européenne pour chaque innovation. 45 sont essentielles, du fait de leur potentiel de développement rapide et un usage projeté comme important d'ici 20 ans : à titre d'exemple, citons les fermes urbaines sur lesquelles le positionnement européen est actuellement jugé faible.

Julia Gassie, Centre d'études et de prospective

Source : Commission européenne

Utiliser la blockchain pour réguler l'utilisation de l'eau d'irrigation

Un projet, piloté au Kenya par l'ONG environnementale américaine The Freshwater Trust, pourrait prochainement donner lieu à une application en Californie, pour réguler les prélèvements d'eau souterraine destinés en particulier à l'irrigation des cultures. Couplant, via des satellites, des capteurs connectés installés sur les pompes, pour suivre au plus près la consommation, à un marché des crédits d'eau sécurisé par la technologie de la blockchain, le dispositif permettrait de réduire les déperditions et d'optimiser le fonctionnement du marché.

Source : Digital Trends

Des capteurs pour suivre la transpiration foliaire

D'après un article de ScienceDaily, des chercheurs de l'Iowa State University ont mis au point des capteurs à base de graphène, dont une des applications est le suivi de l'utilisation de l'eau par les cultures. Ces capteurs d'une épaisseur de 5 µm sont collés sous forme de ruban sur les feuilles d'une plante, et n'influent pas, selon les auteurs, sur la croissance ou la production de celle-ci. Le recours à un oxyde de graphène permet, par changement de conductivité, de mesurer l'évaporation d'eau, autrement dit la transpiration foliaire.

Déjà testés en laboratoire et lors d'une expérience pilote sur le terrain, d'autres essais au champ sont prévus, notamment sur des cultures de maïs, suite à l'allocation de financements par l'USDA. D'autres utilisations, comme le suivi des maladies ou de l'application de produits phytosanitaires, sont évoquées par les chercheurs. Cette technologie fait actuellement l'objet d'une demande de brevet par l'Iowa State University Research Foundation.

Source : ScienceDaily

Le contrôle des troupeaux connectés en élevage bovin laitier

La diffusion en agriculture de nouvelles technologies concerne également le secteur bovin laitier, qui fait l'objet de nombreuses recherches pour le développement d'outils connectés. Dans un article du 26 octobre, le Financial Times présente l'exemple de vaches équipées de podomètres, colliers, capteurs stomatiques, mammaires, capteurs de mouvements, etc., soit autant d'outils permettant à l'éleveur de suivre leurs paramètres biologiques à distance. La santé, l'état de fertilité, les vêlages, mais aussi la qualité du lait sont alors sous contrôle de l'éleveur grâce à des applications sur smartphone ou ordinateur.

Des enjeux sont internationaux : l'amélioration de la production et de la productivité économique par l'optimisation du système d'élevage (anticipation des phénomènes biologiques permettant une meilleure gestion temporelle des interventions) grâce à des innovations technologiques. De nouveaux capteurs pour les troupeaux connectés et des applications sont ainsi déjà développés sur les marchés italiens, irlandais et japonais.

Faisant de l'animal un objet technologique, ces innovations sont néanmoins au cœur de débats éthiques sur la condition animale en élevage.

Représentation schématique d'une vache connectée

Source : Financial Times

Source : Financial Times