L’utilisation des drones dans l’agriculture

Alors que les drones ont depuis peu conquis la plupart des foyers des particuliers, l’usage du drone s’est aussi développé dans certains secteurs professionnels. On observe un usage du drone de plus en plus fréquent  dans le domaine agricole. Les agriculteurs, connus pour être friands des nouvelles technologies (80% d’entre eux en France utilisent internet contre 74% de la population totale), font aussi appel aux drones dans leur activité professionnelle, notamment sur les grandes exploitations, afin de les seconder dans leurs tâches. L’utilisation des drones dans l’agriculture permet d’avoir de nouvelle perspective.

Des drones de précision pour les agriculteurs

Les drones sont devenus de véritable outils de contrôle qui avec leur caméra et leurs capteurs embarqués vont permettre à l’agriculteur de surveiller la biomasse[1] de son terrain, de mesurer le stress hydrique[2] ou encore de cartographier sa parcelle pour déterminer les autres besoins de ses plants. Ainsi finis les prélèvements manuels. L’agriculteur peut désormais connaitre grâce à son drone les besoins en eau, en azote ou en engrais de ses plantes et les traiter en conséquence.

Des sociétés qui louent leurs services

Mais l’agriculteur n’est pas dans l’obligation d’acquérir un drone pour faire ce genre de mesure. Par exemple, il peut faire appel à des entreprises comme le français Airinov afin de bénéficier d’une expertise de parcelle. Mais s’il souhaite acquérir un drone il pourra aussi bénéficier via cette entreprise d’une formation afin d’apprendre à s’en servir. Les estimations concernant les bénéfices de la dronautique sur l’activité expliquent que l’utilisation du drone engendre une augmentation de 10% sur les rendements ainsi qu’une diminution des coûts grâce notamment à l’automatisation des tâches de contrôle de la parcelle et à une gestion plus localisée des besoins de cette parcelle.

Comment les drones sont ils employés ?

Le drone est ainsi employé d’abord pour cartographier la parcelle de l’agriculteur. Généralement muni d’un GPS et de différents capteurs, le drone effectuera un vol au-dessus du champ et collectera des données précieuses pour la prise de décision.

Le GPS permettra donc à l’utilisateur de définir la zone de vol et les différents capteurs iront photographier cette zone. En captant les lumières émises par la végétation, le drone pourra mesurer différents indicateurs comme les niveaux d’humidité.  Le producteur pourra ensuite, grâce à ses mesures, déterminer les doses d’engrais à répandre, les zones à arroser ou encore les endroits où un autre type d’intervention est nécessaire.

Les photos prises aideront aussi l’agriculteur à détecter les zones infestées par des parasites ou autres nuisibles. Il pourra donc y apporter un traitement approprié et de façon localisée. Plus la peine de traiter l’ensemble du champ si seulement une partie en a besoin. Cela aura donc pour effet de faire des économies en diminuant la quantité des intrants utilisés.  Le drone pourra ensuite suivre l’évolution de ce traitement.

Il existe une très large gamme de drone qui peuvent être ainsi utilisés dans l’agriculture. Le choix du drone idéal dépendra avant tout des besoins de l’agriculteur, de la taille de sa parcelle ainsi que du prix qu’il est prêt à investir.

Quels modèles de drones sont ils utilisés dans l’agriculture ?

Il existe principalement deux modèles de drone utilisés dans l’agriculture : le quadricoptère et l’aile fixe. Chaque modèle présente des avantages et des inconvénients.

L’aile fixe ou l’avion télécommandé

L’aile fixe par exemple est idéale pour les grosses exploitations. En effet son autonomie et sa vitesse de pointe lui permettent de couvrir de plus grande distance que les quadricoptères. Certaines peuvent ainsi couvrir une surface de 250 hectares.

Cependant les images photographiées peuvent aussi en souffrir. La plupart des ailes fixes sont incapables de faire de bonnes captures 3D à cause de leur vitesse de pointe. Elles ne peuvent donc pas transmettre des données topographiques précises.

Les quadcoptères à la resscousse

Les constructeurs les plus en pointe dans ce domaine sont l’américain PrecisionHawk et le français Parrot avec sa branche SenseFly et son modèle eBee. Généralement leurs drones sont assez complets et comportent les capteurs les plus importants pour l’agriculteur.

Ils incluent des logiciels permettant de créer facilement des plans de vol, de récolter et de traiter les données. De plus ils sont capables de capturer des données multi-spectrales sur des centaines d’hectares et en un seul vol. Ces données capturées vont des indices de végétation (DVI, RVI, NDVI…), au taux d’humidité des sols ainsi que de leurs températures, en passant par un décompte du nombre de plant. Ces mêmes logiciels sont capables ensuite de transmettre les données à d’autres engins connectés comme les tracteurs ou les systèmes d’irrigation.

Le quadricoptère est quant à lui idéal pour les petites exploitations. En effet ce type de drone, de par sa vitesse plus réduite que l’aile, permet une meilleure résolution sur les images prises ainsi qu’une précision augmentée. En contrepartie le drone a une plus faible portée et ne peut donc analyser qu’une zone assez limitée de l’exploitation. Les meilleurs drones peuvent couvrir autour de 25 hectares.

Un phantome qui vous veut du bien

Dans ce domaine, DJI est leader grâce à son drone Phantom 4 PRO. Le drone présentant l’avantage d’avoir à l’origine une forte autonomie et une caméra HD. La plupart des constructeurs comme Sentera ou PrecisionHawk préféreront d’ailleurs l’utiliser et proposer une gamme de matériel à installer dessus.

Le matériel à fixer sera en général vendu en kit et peut comprendre des outils comme :

  • un capteur multispectral qui permet de capturer la lumière réfléchie par les cultures,
  • un algorithme Datamapper qui permet d’extraire des informations à partir des clichés pris par le drone,
  • un capteur d’indices de végétation qui permettent de mesurer le niveau de chlorophylle, la structure des feuilles…

Le plus important sera notamment les programmes et logiciels vendus dans les kits qui permettront d’exploiter les données récoltées et éventuellement de les transmettre aux autres engins connectés, comme le système d’irrigation par exemple.

Le gros problème de ce système viendra du fait que plus on charge le drone avec des appareils ou des capteurs supplémentaires et moins ce dernier aura d’autonomie. Son rayon d’action sera donc limité. Cependant les constructeurs vendent pour limiter ces inconvénients liés à la charge. Les drones clef-en-main où tous les instruments sont fournis en fonction des besoins de l’agriculteur et pré-installés.

Conclusion :

Ainsi l’agriculture bénéficie grandement des apports de la dronautique, celle-ci représente d’ailleurs 80% des ventes du marché des drones. De nombreux constructeurs ont développé des solutions pour accompagner les agriculteurs dans leurs travail. Si les prix peuvent parfois sembler exorbitant, certains drones pouvant valoir la coquette somme de 25.000$, plusieurs compagnies proposent l’utilisation de drone comme un service.

Le français Airinov propose ainsi une analyse de la parcelle à un prix forfaitaire compris entre 10 et 15€ par hectare. Et d’autres solutions sont possibles comme la mutualisation du coût du drone entre différents agriculteurs.

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