Lexique

Agriculture de Précision


L’Agp est une évolution des pratiques agricoles optimisées grâce à l’apport « récent » des nouvelles technologie (GPS, capteur). Son principe répond exclusivement à cet objectif :


« La bonne dose au bon endroit au bon moment »


Cette évolution permet ainsi une meilleure efficacité des intrants :
 

 

Son intérêt :
Redécouvrir l’agronomie,

  • Améliorer la technique,
  •  Aller plus loin sur l’aspect environnemental,
  • Rester logique dans la maîtrise de ses engrais,
  • Tenir une traçabilité réelle des productions,
  • Répondre aux problèmes liés aux agrandissements,
  • Améliorer la qualité des productions,
  • Accroître l’avancée technologique des exploitations,
  • Porter un regard vers l’avenir.
     

Analyses de sol

ANALYSES DE SOL : Prélèvement de sol dans le but d’analyser ses différents éléments :
- chimique : P – K – MgO – CaO – pH
- Oligo-éléments : Cu, Zinc
- Biologique : biomasse microbienne – MO
- Reliquat azoté : stock résiduel au moment du prélèvement – Nitrite ammoniacale
- Soufre
 

Capteur de biomasse

CAPTEURS DE BIOMASSE :

Un capteur, dans le domaine de la télédétection, est un instrument qui recueille de l'énergie radiative provenant de la scène visée et délivre un signal électrique correspondant et mesurable.

Il existe plusieurs types de capteurs :

- satellitaire : Farmstar, RapidEye

- embarqué : N sensor, Greenseeker, Satscan, Multiplex, Fritzmeyer, Topcon

Parmi les capteurs embarqués, on peut distinguer les capteurs passif et actif.

CAPTEUR PASSIF :
Le capteur passif utilise l’énergie émise par le soleil et réfléchie (en optique) ou absorbée et retransmise (en infrarouge thermique) par la cible.

CAPTEUR ACTIF :
Le principal inconvénient des capteurs passifs est que, si le ciel est nuageux ou s’il fait sombre, on ne peut plus les utiliser. Par conséquent, un autre type de capteurs doit être utilisé. Il s’agit des capteurs dit "actifs". On les appelle capteurs actifs car ils émettent eux-mêmes les rayonnements pour " illuminer" les objets de manière à ce que l’énergie réfléchie puisse être mesurée.

Cartographie de rendement

CARTOGRAPHIE DE RENDEMENT :

Mesure instantanée en continu et géo localisée du rendement lors de la récolte ; ce qui permet de visualiser la variation des rendements à l’intérieur d’une même parcelle.
Rendement sec (en T sec /ha) fonction :

 

  • Du débit de grain humide (T hum /ha)
  • De l’humidité du grain (%)
  • De la vitesse d’avancement de la moissonneuse (km/h)
  • De la largeur de récolte (m)

Exemple de cartographie de rendements 2007 et 2009:

 

Capteurs de Rendement

  • Massiques (John Deere, Case – New Holland, AGCO)

  • Volumétriques (RDS, Claas)

Principes, avantages et inconvénients des deux capteurs

Capteurs massiques Capteurs volumétriques
Le grain est projeté sur une plaque placée au haut de l’élévateur.
La force de l’impact associée à la révolution de l’élévateur donne la masse de grain
 
L’épaisseur de grain accumulée sur chaque palette est mesurée par le % d’obscurité mesurée par le capteur optique.
Associée au PS du grain
 
+ Indépendant du PS
+ Non affecté par les pentes
+ Non affecté par l’usure de l’élévateur

 
+ Peu d’usure au niveau du capteur optique
+ Peut s’installer sur toutes les batteuses

 
− Vérification de la propreté de la plaque d’impact
− Vérification de l’usure de la plaque d’impact
− S’assurer de la tension de l’élévateur
− Très sensible à la variation du PS
− Affecté par les pentes
− Capteurs optiques sales
− Sensible à l’usure de l’élévateur
− S’assurer de la tension de l’élévateur

 

 

Conductivité électrique

 

La conductivité est l’inverse de la résistivité.
Principe : induire un champ magnétique (Hp) alternatif à l’aide d’un solénoïde (Tx) et mesurer la tension reçue par un autre solénoïde (Rx) placé à x cm. Cette induction génère un autre courant appelé courant de Foucault qui lui est proportionnel à la conductivité. Ce courant de Foucault ré-émet un nouveau champ magnétique qui sera reçu par la bobine Rx. La tension électrique alternative mesurée sur Rx est proportionnelle au courant de Foucault donc à la conductivité. La théorie dit que la profondeur d'exploration peut atteindre 2 fois l'écartement (x) entre solénoïdes.

 

EM 38 :


Schéma :
Diagramme schématique de L'EM-38. Tx et Rxi est distant de 1 m.

 

La conductivité électrique est déterminée par les interactions entre les propriétés du sol suivantes :
Teneur en argile et matière organique,
Teneur en eau,
Profondeur de sol,
Porosité,
Salinité,
Température et état de phase de l’eau.
 

GPS

Le terme « GPS » signifie Global Positioning System. C’est un système de positionnement qui utilise les signaux émis par 24 satellites américains qui sont placés en orbite à 20.000 km d’altitude. Il permet de situer n’importe quel point sur la Terre. Pour établir une position, 4 satellites au minimum sont nécessaires, mais il est fréquent d’en capter plus.
Le GPS est la technologie qui a le plus contribué au développement de l’agriculture de précision.
Le GPS fournit des coordonnées (latitude, longitude, altitude) utilisées dans toutes sortes d’applications.
Le GPS fournit des informations de position, de vitesse et de temps avec précision et rapidité, n’importe où et n’importe quand sur la Terre.
En agriculture de précision, ces coordonnées sont employées en complément à une foule d’autres mesures telles les propriétés physiques et chimiques du sol, la conductivité électrique, la microtopographie, les données de rendement et la mesure de chlorophylle des plantes.
Elles permettent de cartographier toutes les informations spatiales. En les superposant, il devient facile d’identifier à l’intérieur d’une même parcelle les zones homogènes ou à problèmes.
Comme l’agriculture de précision a pour but de prendre en compte la variations de la qualité du sol afin d’optimiser les rendements et l’utilisation des intrants, le GPS est devenu dans ce domaine un outil essentiel.

Avantages du GPS en Agriculture

 

  • Meilleure connaissance de la variabilité spatiale des champs.
  • Facilite la cartographie d’une exploitation.
  • Il aide à cartographier les rendements, la fertilité et la texture des sols
  • Il contribue à identifier les différents paramètres de productivité, d’en mesurer l’importance et d’apporter les correctifs nécessaires en vue d’uniformiser les rendements.
  • Il permet d’effectuer des applications à taux variables ce qui contribue à diminuer les coûts de production et les risques de pollution.
  • investissement pour des résultats à moyen et à long termes

     

GPS (Précisions)

GPS seul :


Le récepteur GPS utilise une méthode de calcul proche de la triangulation pour déterminer sa position. Pour cela, il lui est nécessaire de mesurer avec précision la distance qui le sépare à un instant donné de chacun des satellites visibles.


Cette mesure de distance est obtenue en mesurant le temps de propagation des signaux dans l’espace, c'est-à-dire le temps que mettent les ondes radioélectriques diffusées par les satellites GPS pour atteindre le récepteur GPS.


La trilatération est une méthode de calcul qui s’apparente à la triangulation pour le calcul de positions. Au lieu de s’appuyer sur des mesures d’angles, comme l’ont longtemps fait les navigateurs en vue des côtes, la trilatération repose sur des mesures de distances.


Une fois connue la distance le séparant d’un satellite, le récepteur GPS « sait » qu’il se trouve à la surface d’une sphère centrée sur ce satellite. Un satellite n’est donc pas suffisant pour qu’il puisse déterminer sa position.

En fait, quatre satellites sont nécessaires pour mesurer une position en trois dimensions (latitude, longitude et altitude, ou encore X, Y, Z). L’un des quatre satellites a pour mission de synchroniser l’horloge interne du récepteur GPS.

GPS+DGPS


Le Mode Différentiel permet d’augmenter la précision des mesures GPS en supprimant tout ou partie des erreurs affectant une mesure de position. Suivant le modèle de récepteur GPS, plusieurs modes différentiels peuvent être utilisés, parmi lesquels le mode différentiel sur le Code, la Phase, en Temps réel (immédiat) ou en Post-Traitement (différé). Chaque mode possède ses avantages et ses contraintes.

La précision maximum accessible en mode différentiel se situe à quelques millimètres environ, et concerne principalement les applications de géodésie (science qui étudie les dimensions et la forme de la Terre) et de topographie.


La dernière innovation concerne la mise en place d’un système de diffusion des corrections différentielles par satellite, appelé EGNOS. Ce système européen - gratuit – est destiné à permettre aux utilisateurs de mesurer des positions en temps réel avec une précision horizontale comprise entre 2 et 3 m, avec 95% de probabilité.

 

 

GPS RTK


Le système actuellement le plus précis est le RTK (GPS cinématique en temps réel), il assure une précision d’environ 2 cm. C’est un système qu’ il convient d’associer à un système d’autoguidage pour exploiter pleinement sa précision. Il fonctionne sur le même principe que le DGPS, mais c’est une base mobile ou fixe (4) au sol qui effectue la correction, cette base coûte environ 25 - 30000 €. Elle permettra de diffuser une correction dans un rayon de 10 kilomètres (variable selon la topographie du terrain), au-delà de cette distance ou en présence d’obstacles, il faudra ajouter un répétiteur pour continuer de recevoir un signal de qualité.

 

 

 

Hétérogénéité Intraparcellaire

HETEROGENEITE INTRA PARCELLAIRE : Une parcelle homogène reste rare et constitue l’exception.
Variabilité mesurée grâce à des capteurs directs ou indirects à l’intérieur d’une même parcelle. Ces informations restent très difficilement utilisables si elles ne sont pas géo localisées.
 

Logiciel SIG : Système d’Information Géographique


Logiciel qui permet l’utilisation et la localisation d’observations géographiquement localisées aux champs.


Logiciel les plus connus : Arcview, Map Info, Isatis, Géoconcept…


"Un SIG est un ensemble organisé de matériels informatiques, de logiciels, de données géographiques et de personnel capable de saisir, stocker, mettre à jour, manipuler, analyser et présenter toutes formes d'informations géographiquement référencées."


F. de Blomac, 1994


Un système d’Information Géographique est un outil informatique permettant de représenter et d’analyser toutes les choses qui existent sur terre ainsi que tous les événements qui s’y produisent.

ESRI France

 

Système d’Information Géographique. Il s'agit du maillon central de la gestion parcellaire et cartographique. Fonctions :

  • Création de parcelles à partir de données GPS
  • Constitution d'un assolement archive au fur et à mesure des années
  • Enregistrement des interventions


En terme d'agriculture de précision, son rôle sera de valoriser l'ensemble des données intra parcellaires. Cette valorisation se fait sur plusieurs étapes:

  • Interrogation des données (cartes de rendements, carte de mesures intra parcellaire comme la résistivité, analyses de sol géoréférencées, photos aériennes, images Farmstar, capture N-Sensor...)
  • Traitement de l'information : création de cartes intra-parcellaires à partir des données collectées
  • Exportation des cartes vers l'électronique embarquée pour moduler les apports au sein de chaque parcelle
    Le SIG est donc au coeur du système de l'Agriculture de précision grâce au traitement de l'information nécessaire à l'élaboration de cartes de modulations.


 

Modulation

MODULATION : Prise en compte de variabilité intra parcellaire dont l’objectif est d’apporter des doses différenciées afin d’optimiser ses apports.

Exemples cartes :
 

 

Outils

 

Comment l’agp se pratique t’elle?

 

Photos aériennes

PHOTOS AERIENNES :

   


 

Profil de sol

PROFIL DE SOL : Désigne la formation de surface constituée par une succession d’horizons correspondant à des différences matériaux ou individualisés par l’action du climat, des instruments de culture ou des racines végétaux. Ces fosses sont indispensables pour évoluer la texture, la charge en cailloux, sur toute la profondeur d’enracinement afin d’évaluer la réserve utile (RU) et donc le potentiel.

Exemples de description de profils :

Photos profils Descriptions très simplifiées
  TYPE SUD AGRI A

0.-30cm : limon 30 % de cailloux

30-60cm : limon sableux 80% cailloux

60- 80 cm : Sable limoneux 80% cailloux

80cm fin d’enracinement

80-130cm : Argile à Silex 70%

TERRE TRES LEGERE : équivalent 31 cm de sol
 

  TYPE SUD AGRI A


0.-50cm : limon 0 % de cailloux


50- 130 cm : limon argileux 0% cailloux


130 cm fin du profil et des racines visibles


TERRE TRES PROFONDE : équivalent 130cm de sol
 

TYPE OUEST AGRI B

0-40 cm : limon 35% cailloux

40-55 cm : grison en cours de formation 90% grison


55- 75 cm : limon blanc 75% cailloux ; fin des racines


TERRE TRES LEGERE : équivalent 35 cm de sol
 

  TYPE OUEST AGRI B

0-40 cm : limon 0%

40-75 cm : limon avec trace de concrétion ferrique

75- 85 cm : grison en cours de formation 5% de cailloux

85-210 cm Argile limoneuse : très bonne exploration des racines 0% cailloux

TERRE TRES PROFONDE : équivalent 208 cm de sol
 


 

Télétédection

 

TELEDETECTION :

Mesure d’informations sur un objet ou phénomène par l’intermédiaire d’un instrument de mesure n’ayant pas de contact direct avec l’objet observé.

 

Exemples : Satellite Spot 8300 km d’altitude, Avion, laser, radar

Toutes techniques permettant d’obtenir à distance des informations sur la surface de la terre.

 

 

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Mis à jour (Jeudi, 29 Juillet 2010 10:19)

 
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