Agriculture de précision

L'agriculture de précision a pour objectif général de récolter le plus possible de matière et de produits, tout en consommant le moins possible d'énergie et d'intrants (engrais, phytosanitaires, eau). Il s'agit d'optimiser la gestion d'une parcelle d'un triple point de vue[2] :

• agronomique : mécanisation agricole conjointe à un ajustement des pratiques culturales en se rapprochant mieux des besoins de la plante (exemple : satisfaction des besoins azotés) ; la précision agronomique vise à améliorer l'efficacité intrants/rendements, y compris par le choix de souches et variétés plus adaptées au contexte édaphique ou phytosanitaire. Contrairement au principe d'homogénéité et d’homogénéisation des parcelles prôné aux débuts de la révolution verte, l’agriculture de précision cherche à s’adapter à la variabilité des conditions naturelles du milieu aux échelles intra-parcellaires[9], ce qui est devenu encore plus nécessaire dans les pays industriels et dans les régions de grandes cultures en raison d'une tendance marquée et constante à l’augmentation de la taille de chaque parcelle.
• environnemental : réduction de l'empreinte écologique de l'activité agricole (par exemple en limitant le lessivage d'azote excédentaire). Il s'agit aussi de diminuer certains risques pour la santé humaine et l'environnement (en particulier en diminuant la diffusion dans l’environnement des nitrates, phosphates et pesticides, en cherchant à appliquer la juste dose, quand il faut et où il faut) ; ce souci de l'environnement apparaît surtout à partir des années 1999 marquées par le Sommet de la Terre de Rio et les premiers constats d'impacts environnementaux et sanitaires négatifs de la révolution verte initialement basée sur la mécanisation et un usage peu mesuré des engrais et pesticides, ou du drainage et de l'irrigation.
• économique : augmentation de la compétitivité par une meilleure efficacité des pratiques. Il a été estimé aux États-Unis dans les années 1990 que gaspiller moins d’intrants permettait à un agriculteur d'économiser environ 500 F par hectare grâce à la modulation de la fumure N, P et K[2] (ce calcul qui ne vaut pas pour l’Europe où l’agriculture était un peu moins industrielle).

De plus, agriculture de précision met à la disposition de l'agriculteur de nombreuses informations qui peuvent :

• constituer une véritable mémoire de l'exploitation ;
• aider la prise de décision[2] ;
• aller dans le sens des besoins de traçabilité ;
• améliorer la qualité intrinsèque des produits agricoles (exemple : taux de protéines pour les blés panifiables) ;
• améliorer les intrants des différentes parcelles.

On estime généralement que l'agriculture de précision, telle qu'on la définit aujourd'hui est née aux États-Unis dans les années 1980[2]. En 1985, des chercheurs de l'Université du Minnesota, font varier les apports d'amendements calciques sur des parcelles agricoles. On cherche ensuite à moduler les apports de certains intrants (azote, phosphore, potassium) dans certaines grandes cultures très consommatrices d’énergie et d’intrants (maïs, betteraves sucrières par exemple)[10].

C'est à cette époque qu'apparaît la pratique du « grid-sampling » (un échantillonnage sur un maillage fixe d'un point par hectare).

Vers la fin des années 1980, grâce aux prélèvements ainsi échantillonnés, les premières « cartes de rendement de production » puis « cartes de préconisation » pour les apports modulés en éléments fertilisés et pour les corrections de pH font leur apparition. Ces pratiques sont ensuite diffusées au Canada et en Australie, puis avec plus ou moins de succès selon les pays en Europe[11], d'abord au Royaume-Uni[12] et en Allemagne et peu après en France, puis en Asie dans le cadre des suites de la révolution verte.

En France, l'agriculture de précision est apparue en 1997-1998. Le développement du GPS et des techniques d'épandage modulaire ont aidé à l'enracinement de ces pratiques. Actuellement, moins de 10 % de la population agricole française est équipée de tels outils de modulation, le GPS étant le plus répandu. Mais cela ne les empêche pas pour autant d'utiliser des cartes de recommandations à la parcelle, tenant compte de son hétérogénéité.

Une première phase a consisté à intégrer dans les pratiques de culture les analyses physico-chimiques du sol, faites par des laboratoires spécialisés (années 1983-1984) afin de produire des « cartes de rendements »[2] puis des « cartes de préconisations »[2] utilisées pour mieux adapter les traitements aux variations locales des conditions édaphiques. Une seconde phase a consisté à mieux estimer les besoins estimés de la plante (aujourd’hui à partir d’imagerie satellitale parfois). Puis l'évolution des technologies va permettre le développement de capteurs de rendement et leur utilisation, couplée avec l'apparition de DGPS ou « Differential Global Positioning System » (notamment sur les moissonneuses batteuses), ne vont cesser de croître (pour atteindre aujourd'hui plusieurs millions d'hectares couverts par ces systèmes). En 1996, il y avait environ 9 000 capteurs de ce type en France selon Robert, dont environ 4500 connectés à un DGPS[10].

Parallèlement se développent des stratégies d'agriculture plus raisonnée. Ainsi, dans les années 1990 un service d’alerte (par fax, puis par téléphone et internet) aux agriculteurs les prévenant d’un risque important de pullulation d’une ou plusieurs espèces indésirables pour l’agriculture (pucerons, mouche de la carotte, etc.) s’est développé, sous l’égide des SRPV en France, de manière à ne traiter qu’en cas de risque avéré ou de forte probabilité d’infestation.

En France, dans les années 1980-2000 le Cemagref et l'INRA, de même que les lycées agricoles, le CFPPA, et des organismes professionnels tels que l’ITCF (institut technique des Céréales et des Fourrages), etc. ont joué un rôle important dans la diffusion et l'expérimentation de ce concept[2].

On peut distinguer quatre étapes dans la mise en place de techniques d'agriculture de précision prenant en compte l'hétérogénéité spatiale :

La réduction des quantités d'azote apportées est significative, entraînant également de meilleurs rendements. Le retour sur investissement se fait donc alors à plusieurs niveaux : économie sur l'achat des produits phytosanitaires et des engrais, et meilleure valorisation des récoltes.

Le deuxième effet bénéfique, à plus grande échelle, de ces apports ciblés, géographiquement, temporellement et quantitativement concerne l'environnement. En effet, apporter plus précisément la bonne dose au bon endroit, et au bon moment ne peut que profiter à la culture, au sol, et aux nappes phréatiques, et ainsi à tout le cycle agricole. L'agriculture de précision est donc devenue l’un des piliers de l'agriculture durable, puisqu'elle se veut respectueuse de la culture, de la terre et de l'agriculteur. On entend par agriculture durable, un dispositif de production agricole qui vise à assurer une production pérenne de nourriture, en respectant les limites écologiques, économiques et sociales qui assurent la maintenance dans le temps de cette production.

Cette agriculture a également des effets négatifs. Elle repose avant tout sur un déploiement d'outils numériques en tout genre : serveurs, capteurs, satellites GPS, bornes RTK, ... participant de cette façon à la boulimie numériques qui affecte les sociétés modernes donc avec des impacts directs d'émissions de polluants pour la fabrication et le recyclage et une consommation d'énergie croissante. Finalement, elle déplace les pollutions et consommations d'énergie en dehors des parcelles agricoles sans pour autant résoudre le problème à l'échelle globale. L'Atelier Paysan enquête sur les impacts environnementaux et sociaux du développement de l'agriculture de précision dans la limite des recherches actuelles[14].Selon Jeanne Oui, l'agriculture de précision serait une façon de rendre plus acceptable l'agriculture industrielle d'un point de vue écologique[15].

• En termes d'investissements financiers, c'est une agriculture coûteuse encore inaccessible à la plupart des paysans de la planète.
• Les matériels sont aujourd'hui pour la plupart conçus pour la gestion de grandes ou très grandes parcelles agricoles, couvertes de grandes cultures génétiquement très homogènes, voire clonales ou quasi-clonales. Or ces cultures génétiquement très homogènes favorisent les invasions biologiques de parasites ou de phytopathogènes devenus résistants à des fongicides, nématicides, insecticides voire à des désherbants totaux.
  De plus, les capteurs et outils de pilotage ont surtout été conçus pour des moissonneuses batteuses[2] ou des engins (tracteurs, épandeurs autotractés…) parfois très lourds et qui endommagent les sols vulnérables, ce qui compense alors négativement une partie des avantages apportés par la « précision » des traitements agricoles. En théorie, si le traitement est aussi adéquat que possible, il devrait être plus efficace et il s'ensuit que le nombre de passages annuel d'engins devrait diminuer.
• Enfin, à ce jour, l'agriculture intensive qui utilise ces outils a favorisé une homogénéisation des paysages, une adaptation des paysages et de la forme des parcelles aux engins agricoles de grande taille, au détriment de la complexité des écosystèmes, de la biodiversité et des services écosystémiques.