Critiques du « mythe » de l'agriculture numérique

Le site Reporterre a mis en ligne, fin janvier 2022, une série de quatre articles à l'occasion d'une enquête intitulée « L'agriculture numérique ou la fin des paysans ». Cette enquête vise à réfuter l'idée du numérique comme solution souhaitable protégeant les ressources naturelles, s'adaptant au changement climatique et assurant de meilleurs revenus aux agriculteurs. L'argumentation s’appuie sur des entretiens avec des acteurs de ces innovations technologiques, des résultats de publications scientifiques et des témoignages d'agriculteurs.

La filière de la robotique illustre, selon la journaliste, le décalage entre la promesse technologique (figure ci-dessous) et la réalité agricole. En effet, en dépit des avantages avancés par leurs promoteurs des robots (automatisation de certaines tâches, réponse au manque de disponibilité de la main-d’œuvre, etc.), peu d'agriculteurs en sont encore aujourd'hui équipés. Plusieurs feins à leur adoption sont avancés. En premier lieu, ces solutions nécessitent un important investissement (achat, maintenance, services associés), sans assurance d'amortissement financier pour l'agriculteur. Ces machines susciteraient également une certaine défiance, relative à leur complexité technique, à leurs fiabilité et durabilité en conditions réelles d'utilisation, etc. L'usage, par des tiers, des données qu'elles enregistrent, est un autre motif d'inquiétude.

Présentation d'un robot enjambeur viticole par une société française au Forum international de la robotique agricole (Fira)

Source : © Alain Pitton/Reporterre

Pour autant, les start-ups françaises proposant des solutions technologiques innovantes sont en constante expansion : leur nombre augmente et les levées de fonds atteignent chaque année des niveaux records. Les investisseurs y voient un vaste marché émergent, potentiellement rentable dans un futur proche. Les acteurs privés hors du monde agricole ont, quant à eux, l'opportunité de pénétrer un nouveau secteur en y adaptant des technologies existantes.

Enfin, la journaliste alerte sur les conséquences de ces solutions sur les modèles agricoles. Les robots et technologies numériques sont adaptés aux espaces standardisés, et ils peuvent donc conduire à une moindre diversité des écosystèmes agricoles. De plus, ces équipements hautement technologiques impliquent d'importants investissements concourant à amplifier la logique d'agrandissement des exploitations, et risquant de rendre encore plus difficile leur reprise par de jeunes agriculteurs.

Jérôme Lerbourg, Centre d'études et de prospective

Source : Reporterre

Digitaliser les systèmes alimentaires, tout en consolidant la confiance

La 5^e conférence Mansholt, proposée en septembre 2021 par l'université de Wageningen, portait sur la digitalisation des systèmes alimentaires, ses enjeux et les risques et opportunités associés. À cette occasion, un groupe de chercheurs a présenté ses réflexions et recommandations pour accélérer la transition numérique.

L'évolution de la transformation digitale du système alimentaire vers la « zone crépusculaire », nécessitant un changement de paradigme

 
Source : Wageningen University & Research

Lecture : l'axe vertical représente le niveau d’intégration des parties prenantes et l'axe horizontal l’élargissement du périmètre pris en charge. La trajectoire de la transformation digitale figure en bleu. Les étapes indiquées à gauche de la trajectoire concernent les périmètres d'application, qui s'étendent du process de production isolé aux systèmes alimentaires et à une économie des données. Les étapes à droite portent sur les systèmes informatiques, depuis les applications individuelles jusqu'aux écosystèmes de données. Dans la « zone crépusculaire » (Twilight Zone), les deux dernières étapes requièrent pour advenir, selon les auteurs, un « changement de paradigme ».

Les auteurs constatent un développement éclaté des outils numériques en agriculture, une absence de cohérence entre les systèmes, une multiplication des flux de données, mais également une faiblesse de la gouvernance et des règles éthiques qui devraient accompagner cette transition (figure ci-dessus). Ils centrent leur analyse des besoins en matière de recherche et d'innovation sur cinq aspects qu'ils jugent fondamentaux : i) les business models à développer dans l'économie de la donnée ; ii) les conditions à mettre en place pour un accès partagé aux données, dans le respect de règles éthiques ; iii) les moyens à déployer pour réduire la fracture numérique ; iv) l'utilisation de l'intelligence artificielle pour adapter, aux secteurs agricole et agroalimentaire les nouvelles technologies liées aux données massives ; v) les opportunités dégagées par une intégration accrue des autres secteurs en lien avec l'agriculture (banque, assurance, logistique, commerce, etc.).

Innovation digitale : une approche « agile », pluridisciplinaire et collaborative

Source : Wageningen University & Research

Pour les auteurs, il conviendrait de privilégier le recours à la méthode « agile », qui procède par étapes opérationnelles, de façon itérative, en associant les utilisateurs et en élargissant au fur et à mesure le champ pris en compte. Cela permettrait d'assurer le développement de la digitalisation du système alimentaire sur une base pluridisciplinaire et collaborative (figure ci-dessus). Pour conclure, ils formulent un grand nombre de propositions, dont la majorité en matière de politiques publiques. En particulier, ils préconisent que les éco-régimes et la conditionnalité dans le cadre de la PAC intègrent le partage des données.

Ainsi que Louise O. Fresco (présidente du comité exécutif de l'université de Wageningen) le rappelait en introduction de la conférence, le principal défi sera de restaurer et consolider la confiance envers les secteurs agricole et agroalimentaire, en s'appuyant sur les échanges de données.

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : Wageningen University & Research

Pesticides à ARN interférent : une perspective d'avenir pour la protection des cultures ?

En 2019 a eu lieu à l'OCDE (Paris) une conférence sur les pesticides à ARN interférent, dans le cadre du Programme de recherche en collaboration : systèmes agricoles et alimentaires durables. Elle a donné lieu à 14 articles (revues de littérature, textes originaux) publiés en 2019 et 2020 dans Frontiers in Plant Science, se concluant par la parution d'un éditorial en juillet 2021. Ce recueil est l'occasion de se pencher sur les opportunités et risques de ces innovations, alors que les technologies à ARN ont été mises en évidence à l'occasion de leur utilisation dans les vaccins contre la Covid-19. Les sujets traités sont divers : mécanismes biologiques de l'interférence à ARN, exemples d'applications pour certaines cultures (ex. : Fusarium de l'orge), évaluation des risques environnementaux et sanitaires (persistance dans l'environnement, action sur des ARN d'autres organismes non ciblés initialement, etc.).

Source : Frontiers in Plant Science

Statut des nouvelles techniques d'édition du génome : une étude de la Commission européenne

Les services de la Commission européenne ont conduit une étude sur le statut des nouvelles techniques d'édition du génome (NGT, New Genomic Techniques) au regard du droit en vigueur au sein de l'Union. En effet, la recherche publique et privée rencontre des obstacles réglementaires, pour innover sur ces NGT, alors que celles-ci présentent des atouts pour atteindre les objectifs du Green Deal (stratégies Farm to fork et Biodiversité) et ceux de développement durable de l'ONU (lutte contre la faim dans le monde, préservation de la biodiversité). Par exemple, certaines plantes obtenues grâce aux NGT sont plus résistantes aux maladies, aux événements climatiques, moins dépendantes des intrants agricoles, ou encore capables d'arriver plus rapidement à maturité.

Rappelant l'avis de la Cour de justice de l'UE (cas C-528/16), l'étude établit clairement que les organismes obtenus par les NGT sont considérés comme des organismes génétiquement modifiés (OGM), au sens du droit de l'Union. Cependant, la Commission observe que les mutations obtenues par NGT ne sont pas facilement détectables, puisque la mutagénèse recompose l'ADN de l'organisme sans y introduire d'ADN étranger. Les modifications apportées par ces techniques pourraient donc avoir été produites par sélection variétale classique, voire par processus naturel, contrairement aux modifications obtenues par transgénèse (OGM). L'application de la réglementation pourrait alors s'avérer difficile. La Commission relève aussi que, sur le plan éthique, les inquiétudes concernent moins les techniques elles-mêmes que leurs usages. Enfin, si le recours aux NGT représente de vrais défis (monopolisation de la propriété intellectuelle relative au vivant, etc.), le choix de ne pas y recourir en comporte également (sécurité alimentaire mondiale, etc.).

Selon la Commission, divers éléments justifient de repenser la réglementation européenne sur ces techniques d'édition du génome : les possibilités innovantes offertes par les NGT, la difficulté à garantir une traçabilité, les craintes d'un retard de l'UE en matière de compétitivité de ses filières et les risques de différends avec ses partenaires commerciaux. Il en ressort qu'une approche au cas par cas serait la plus appropriée et que toute réglementation en résultant devrait être performante et agile face à l'évolution des NGT, qui va nécessairement s'accroître selon les auteurs.

Vincent Hébrail-Muet, Centre d'études et de prospective

Source : Commission européenne

Les futurs londoniens proposés par Chatham House

À l'occasion de son 100e anniversaire, le think tank britannique Chatham House propose d'explorer les futurs lointains des centre-villes et, ainsi, de stimuler les débats sur ce sujet. Développé par l'agence Platform Group et la School of International Futures, le modèle digital en 3-D Futurescape London permet de parcourir le siècle à venir, avec quatre arrêts à Piccadilly Circus en 2035, 2060, 2090 et 2121. L'agriculture urbaine, l'alimentation et la nature occupent une place importante dans ces projections, dont nous retiendrons quelques traits.

En 2035, Piccadilly Circus est l'épicentre de l'innovation alimentaire : l'offre diversifiée et renouvelée de nombreux stands répond aux limites du système des livraisons, « expérience stérile et impersonnelle ». La place accrue de la nature et des espaces ouverts contribue à une amélioration du bien-être et de la santé physique. Des colonnes de biodiversité (70 m de haut), des jardins sur les toits et des façades végétalisées constituent des réseaux de micro-corridors verts, favorisant la biodiversité (végétaux, insectes) et absorbant le CO2. La semaine de travail normale est de quatre jours, et une crypto-monnaie dédiée au care (crypto-care pound) a été créée.

En 2060, un nouveau réseau de canaux, axes privilégiés de transport et de communication, répond à la montée des eaux et aux inondations plus fréquentes. L'alimentation est produite localement, les « nouvelles » formes de protéines sont devenues courantes. Piccadilly est un lieu d'expérimentation alimentaire et l'Insect Food Hall la dernière attraction touristique à la mode.

En 2090, de nombreux systèmes d'aquaponie et d'aéroponie fournissent des produits frais, abordables et sains, ce qui a permis d'éradiquer la pauvreté alimentaire de la ville. Un dispositif de réfraction de la lumière du soleil, vers des milliers de panneaux solaires, approvisionne en continu des micro-fermes et des colonnes de biodiversité, ce qui prolonge la période de production végétale et climatise la ville. L'Earthism, nouvelle religion, se développant depuis l'apogée de la crise climatique, en 2040, prône la connexion avec toutes les formes de nature ; Piccadilly devient un site de pèlerinage.

Enfin, en 2121, la Lune est devenue une destination touristique populaire, ainsi qu'un centre industriel important (développement de l'extraction minière depuis 2030). L'intelligence artificielle est au cœur de la vie sociale : vêtements (London AI Jacket), spectacles, culture (Piccadily Poligon), etc.

Julia Gassie, Centre d'études et de prospective

Source : Chatham House

Que pensent les Français de la culture de cellules musculaires pour produire de la viande ?

Parue dans Viandes et produits carnés, une étude porte sur les perceptions, avis et attitudes des consommateurs français eu égard à la viande in vitro. Elle repose sur l'administration d'un questionnaire, via Google Forms, qui a recueilli 4 533 réponses. 40 à 50 % des sondés estiment que l’élevage fait face à des problèmes éthiques et environnementaux, mais seulement 18 % à 26 % d'entre eux considèrent que la « viande artificielle » peut résoudre ces difficultés. L'exploitation des réponses permet d'examiner divers aspects (appétence ou dégoût, consentement à payer, etc.). D’après cette enquête, le marché de la viande artificielle serait « au mieux un marché de niche s’adressant environ à un cinquième des Français », alors que, pour un autre cinquième des sondés, « elle n’a aucun avenir ».

Source : Viandes & produits carnés

Prospective participative et innovations numériques agricoles responsables

Dans un article mis en ligne en mars, le journal Agricultural Systems rapporte un exercice de prospective participative sur la digitalisation de l'agriculture et ses conséquences sociales ou éthiques, organisé au sein d'un organisme de recherche australien, le CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation). Une vingtaine de participants, experts dans diverses disciplines et tous chargés au CSIRO d'un même projet d'innovation numérique en agriculture, ont élaboré plusieurs scénarios de futurs agricoles possibles pour le pays, à partir des tendances observées actuellement et de facteurs de ruptures préalablement identifiés.

Les quatre scénarios produits pour l'agriculture numérique australienne intitulés : « lutter », « innover », « survivre » et « prospérer »

Source : Agricultural Systems

Lecture : l'axe des x représente les niveaux d'innovation allant de « conservateur » à gauche à « innovant » à droite. L'axe des y représente les niveaux de sécurisation des ressources naturelles à disposition des agriculteurs, allant de « sécurisé » en bas à « non sécurisé » en haut. Chaque scénario présente des avantages et des inconvénients et un aperçu de l'agriculture numérique mise en œuvre.

Les participants ont ensuite évalué les impacts sociaux et éthiques que pourraient avoir les technologies numériques dans les futurs probables de l'agriculture australienne. L'intérêt de cet exercice de prospective réside principalement dans la démarche de réflexivité et d'anticipation opérée par des personnes en charge d'un projet d'innovation numérique au sein d'un organisme de recherche.

Source : Agricultural Systems

Analyse de Terra Nova sur les applications de notation alimentaire

Le 16 décembre 2020, le think tank Terra Nova a publié un rapport consacré aux applications de notation alimentaire, outils récents qui connaissent une augmentation continue du nombre de leurs utilisateurs. La préoccupation forte pour la qualité de l'alimentation (aspects nutritionnels, sanitaires et plus récemment environnementaux) se traduit par de nouveaux besoins des mangeurs auxquels répondent, notamment, les applications de notation.

Si les premiers outils (ex. BuyOrNot) se positionnaient face aux acteurs agroalimentaires, les propositions se sont depuis multipliées, portées par des structures variées (collectifs de citoyens, industriels de l'agroalimentaire, associations de consommateurs, etc.). OpenFoodFacts (dont les données servent elles-mêmes à une centaine d'autres applications) et Yuka sont les plus utilisées, et les auteurs relèvent que ce type d'outils s'adresse préférentiellement à une partie de la population (plus de 35 ans, de catégorie socio-professionnelle élevée, habitant en Île-de-France).

Du fait de l'offre importante d'applications, leur différenciation est nécessaire et passe actuellement par une plus grande personnalisation des services : critères de choix des consommateurs, suivi de régimes alimentaires spécifiques (en particulier liés à des problèmes de santé ou à des confessions religieuses). Cette personnalisation nécessite une évaluation plus complexe (finesse et fiabilité) des habitudes alimentaires et des contributions plus exigeantes de l'utilisateur (données très détaillées à renseigner, mises à jours régulières). De manière générale, l'auteure souligne les questions liées à l'utilisation d'informations personnelles. Elle met aussi en avant la variabilité des méthodes de notation et les différences importantes des niveaux de preuves scientifiques selon les types de données utilisées (ex. données nutritionnelles vs celles sur les additifs et conservateurs).

Complétant l'analyse par des éléments sur les démarches publiques et celles engagées par les industriels, le rapport aboutit à plusieurs propositions. Y figure notamment le renforcement des efforts de recherche afin que les applications de notation s'appuient sur des données robustes et des niveaux de preuves élevés. Il invite aussi à renforcer la régulation de ces outils et à garantir la transparence des modèles économiques et de la gestion des informations personnelles.

Julia Gassie, Centre d'études et de prospective

Source : Terra Nova

L'intelligence artificielle au service de la connaissance de la biodiversité végétale

Le prix de l’innovation « Inria-Académie des sciences-Dassault Systèmes » a été attribué en 2020 au projet Pl@ntNet, plate-forme collaborative d'identification des plantes. Ce projet pluridisciplinaire est né, il y a 10 ans, d'une collaboration entre l’Inria (développements informatiques) et le Cirad (expertise botanique). Son évolution l'a conduit à devenir un outil géo-citoyen, où tout un chacun peut participer, via son mobile, à enrichir la connaissance de la biodiversité végétale, tout en améliorant les qualités prédictives du système d'identification basé sur le deep learning. Cette application mobile a fait l’objet de près de 20 millions de téléchargements ; 27 909 espèces de plantes y sont recensées et localisées à travers le monde. Les informations contenues dans l’application, une fois validées, enrichissent depuis peu la base de données du Global Biodiversity Information Facility (GBIF, système mondial d’information sur la biodiversité). Pl@ntNet devient ainsi la première source utilisant l'intelligence artificielle à être intégrée dans ce dispositif.

La version mobile de Pl@ntNet pour identifier une espèce végétale via sa photo

Source : Copyright © 2021 Pl@ntNet

Source : Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique

Un podcast et une chaîne Youtube pour mieux connaître le secteur de la viande in vitro

Cultured Meat and Future Food, un podcast animé par A. Shirazi, propose de nombreux entretiens avec les responsables des startups, les investisseurs et les ONG liées à la viande in vitro. Ainsi, un épisode récent éclaire l'arrivée sur le marché, à Singapour, fin 2020, des bouchées de poulet de Eat Just, Inc. Signalons également, parmi des événements publics relayés et également visibles sur Youtube, le récent Cultured Meat Symposium où intervenaient P. Shapiro, auteur du livre Clean meat, et I. Datar, de l'ONG Harvest, qui contribuent à structurer le secteur.

Source : Cultured Meat and Future Food

Les outils génétiques à l'appui de l'aquaculture

Un reportage de novembre 2020 de la revue Science revient sur les avancées des outils génétiques et leur intérêt pour l'aquaculture, et ce sur plusieurs plans : sanitaire (ex. résistance aux maladies et parasites), productif (ex. taux de croissance) et consumériste (ex. qualité des filets et couleur de la chair).

Les techniques d’identification de marqueurs génétiques, dans une population, ont permis d'améliorer de 25 % les performances des méthodes de sélection traditionnelles, en facilitant la détection des individus porteurs des caractéristiques souhaitées. En plus de la recherche continue d'innovations techniques, les objectifs sont de développer leur utilisation sur une plus grande variété d'espèces d'intérêt, de poursuivre la diminution des coûts (déjà observée, pour une appropriation plus large) et de mieux informer le consommateur de ces techniques.

Valeur (en milliards de dollars), tonnage produit (en milliers de tonnes) et date de la première publication scientifique connue au sujet de la sélection d'un caractère spécifique,  pour cinq espèces couramment élevées dans le monde

Source : Science

Lecture : de gauche à droite, carpe amour, tilapia du Nil, saumon Atlantique, crevette à pattes blanches, huître creuse du Pacifique.

Source : Science

Les dernières innovations agricoles du secteur de l'élevage récompensées au concours Innov'Space 2020

L'édition 2020 du Salon international des productions animales (Space) s'est tenue, en ligne, du 15 au 18 septembre derniers. À cette occasion, le concours Innov'Space fêtait son 25e anniversaire, en reconnaissant les meilleures innovations en matière de produits, d'équipements ou de services de la filière. Parmi les 70 candidats, 26 ont été récompensés par un jury de professionnels.

La mention spéciale du jury a été attribuée à la machine SOC (« Sexage dans l’œuf de canard »), qui permet de distinguer la couleur de l’œil de l'embryon à travers la coquille. Utilisée sur une souche génétique de canards Mulards autosexables (différences de caractéristiques morphologiques chez les mâles et les femelles dès l'éclosion), elle donne la possibilité d'identifier leur sexe à partir de la couleur de leurs yeux dès la première phase embryonnaire. Cette innovation s'inscrit dans une meilleure prise en compte du bien-être animal par la filière foie gras en évitant l’éclosion de femelles Mulard non destinées à la commercialisation.

Les lauréats du concours Innov'Space 2020

Source : Salon international des productions animales

Source : Innov'Space

 

 

Quel degré d'acceptation de la digitalisation de l'agriculture ?

Une publication récente de la revue Agriculture and Human Values alerte sur le niveau d'acceptation des innovations numériques en agriculture. À partir d'une enquête auprès d'un échantillon représentatif de la population allemande, une équipe de chercheurs a analysé les représentations par le grand public de la digitalisation de l'agriculture. De façon générale, les répondants ne sont pas hostiles au déploiement de ces nouvelles technologies, surtout si elles peuvent améliorer le bien-être des agriculteurs, des animaux d'élevage ou diminuer les traitements phytosanitaires. Ils approuvent également le soutien public à l'innovation. L'adhésion est fortement corrélée avec le degré de confiance des personnes enquêtées envers l'agriculture et ses travailleurs. Cependant, le grand public est plus nuancé lorsqu'il se prononce sur des situations spécifiques telles que les robots de traite ou les tracteurs autonomes. Fournir des informations sur les usages des technologies ne suffit alors pas à renverser les opinions défavorables, au contraire des échanges directs entre agriculteurs et consommateurs.

Source : Agriculture and Human Values

 

 

Les technologies révolutionnaires de l'agriculture 4.0 : comment gérer la diversité et la responsabilité des différentes options de transition du système alimentaire ?

Un récent article de L. Klerkx (université de Wageningen) et D. Rose (université de Reading), publié dans Global Food Security, interroge les effets de la sur-représentation des solutions technologiques révolutionnaires dans l'agenda public et dans les décisions d'investissements. S'appuyant sur une importante revue de littérature sur les derniers développements de l'agriculture 4.0 (protéines de synthèse, édition génétique, robotique, nanotechnologies, blockchain, fermes verticales, etc.), les auteurs appellent à une meilleure explication des risques et des arbitrages liés à leurs impacts potentiels. Il en est de même pour l'articulation de ces innovations entre elles ou avec d'autres plus frugales. Ils proposent ainsi un cadre de gestion des trajectoires de transition, qui doit permettre une « gestion active » de la sélection des innovations (compétition, collaboration, co-opétition) et non une « gestion passive » arbitrée par les seules dynamiques de compétition marchande, sans délibération sur les objectifs collectifs souhaités ou souhaitables.

Source : Global Food Security

Pratiques innovantes d’agriculteurs et ingénierie des systèmes agro-écologiques

Dans le cadre de sa thèse, publiée récemment sur HAL, C. Salembier (Inra) s'est intéressée à la façon dont les agronomes utilisent les innovations mises au point par les agriculteurs pour appuyer leurs propres travaux de « reconception » des systèmes de culture. Si la « traque d'innovations » émanant du terrain est de plus en plus évoquée, pour trouver des voies de « déverrouillage » du système agroalimentaire, l'auteure montre que sa contribution à l'émergence de nouvelles questions de recherche, à la production de connaissances et à la prescription de façons de produire plus efficaces, demeure encore largement impensée.

Parcourant l'histoire de l'agronomie, elle repère cinq « régimes de conception » : ils sont caractérisés notamment par des sites d'expérimentation privilégiés (ferme, station ou modélisation in silico), des niveaux d'implication des agriculteurs (de simples informateurs pour l'analyse des techniques et des contraintes, à co-concepteurs de solutions avec les chercheurs), et par la nature des contenus prescriptifs générés (principes d'action et règles de décision, outils d'optimisation, etc.). Pour approfondir le régime – en cours d'émergence selon l'auteure – de « co-conception » avec les exploitants, elle retient 12 initiatives en France qu'elle décrit (voir figure ci-dessous). Elle entre ensuite dans le détail de deux cas. Ainsi, à propos de la coopérative d'autoconstruction L'Atelier paysan, elle décortique « la conception simultanée d’un outil et d’un système de culture », avec l'exemple du rouleau Faca Buzuk en systèmes légumiers. Une recherche-action dans le cadre du projet VivLéBio, porté par Agro-Transfert Ressources et Territoires (AGT-RT), lui permet de décrire, au-delà des modalités de gestion des adventices vivaces en agriculture biologique, la méthodologie de la « traque d'innovation ».

Processus reliant étude de pratiques innovantes et conception

Source : thèse de C. Salembier, p. 96

Le cadre ainsi construit permet de mieux comprendre comment certains agronomes « identifient des espaces inconnus à explorer » (par exemple, les techniques pour lesquelles on ne dispose pas encore de connaissances fiables), et d'expliciter les questions clés à se poser au cours des démarches d'ingénierie agro-écologique.

Florent Bidaud, Centre d'études et de prospective

Lien : HAL