Les drones à vocation agricole: révolution ou moulin à vent?

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Les drones à vocation agricole: révolution ou moulin à vent?

On parle toujours plus des drones dans le monde agricole. Si les spécialistes s’accordent sur leur potentiel, il reste encore beaucoup à faire pour exploiter au mieux les particularités de ces engins.

Les drones à vocation agricole: révolution ou moulin à vent?

Dans un vrombissement sourd, les six hélices soulèvent le drone, qui prend rapidement de la hauteur avant de s’éloigner au-dessus d’une parcelle de vigne. Sous le ventre de cet insecte métallique, un réservoir et des buses lui permettent de répartir un produit de traitement sur les plantes plus rapidement que ne le ferait un ouvrier, et plus précisément qu’un hélicoptère.

Trois missions pour les drones

Ce qui passait il y a quelques années encore pour une image de science-fiction devient réalité. Grâce à une technologie toujours plus efficiente et toujours plus accessible, les milieux agricoles suisses n’ont pas tardé à s’intéresser aux drones. Les premiers essais sur des parcelles ont eu lieu dès 2010. Aujourd’hui, pourtant, ces engins sont encore majoritairement utilisés par des chercheurs, et peu par des paysans.
Les drones peuvent revêtir trois utilités distinctes en agriculture. Les institutions, d’abord, y ont rapidement vu à la fois un outil indispensable et un objet d’étude. Des divers sites d’Agroscope à la Haute École des sciences agronomiques, forestières et alimentaires (HAFL) de Zollikofen (BE), plusieurs groupes de recherche mènent des tests pour déterminer les usages possibles de ces appareils. Ensuite, sur le terrain, les drones constituent de précieux auxiliaires de prises de vues aériennes, permettant d’obtenir à un coût raisonnable des images d’une parcelle ou d’une exploitation. Les données récoltées servent alors de base de travail pour l’agriculteur. Enfin, malgré leur petite taille, les drones peuvent également agir concrètement dans les cultures, notamment en pulvérisant des produits phytosanitaires ou en larguant des auxiliaires directement sur les parcelles.

Qu’il s’agisse d’un observateur ou d’un auxiliaire agricole zélé, le drone incarne la promesse d’une agriculture de précision. Il permet une analyse instantanée et détaillée des cultures facilitant aussi bien le travail que les prises de décision de l’agriculteur. Mais ils peinent encore à se faire une véritable place dans les campagnes suisses. Pas de quoi inquiéter Stéphane Burgos, professeur de pédologie à la HAFL et utilisateur régulier de ces engins: «Les drones ont suscité un gros engouement, puis les choses se sont un peu calmées. C’est tout à fait normal: intégrer un outil aussi novateur prend du temps.»

Si les spécialistes ne vont pas jusqu’à voir dans l’apparition des drones agricoles les prémices d’une révolution, ils s’accordent sur un point: bien utilisés, ils pourraient faire économiser du temps et de l’argent aux producteurs, tout en ménageant les sols et en améliorant la précision dans l’application des traitements. À l’heure où l’on se prépare au nouveau plan d’action fédéral sur les produits phytosanitaires, cet argument risque d’être au cœur des débats.

Possibilités sous-exploitées

«Les possibilités des drones sont encore sous-exploitées, note Stéphane Burgos. Il est facile d’obtenir des images, mais ce n’est pas si simple de les interpréter. En survolant votre parcelle, vous verrez rapidement une hétérogénéité. Par contre, pour savoir si les plantes en question sont plus hautes ou plus basses, c’est une autre histoire.» Pour ce fin connaisseur de ces engins, l’enjeu majeur réside dans les capacités des caméras et des logiciels d’analyse des données: «Le package standard qui équipe la plupart des appareils que l’on trouve sur le marché est peu flexible. S’il est possible, en théorie, d’analyser la croissance d’une plante en fonction de sa couleur, ce n’est pas si facile dans la pratique. L’orge ou le blé, pour ne citer que ces deux plantes, n’ont pas la même couleur. Il faut être capable de calibrer son appareil pour s’assurer qu’il soit vraiment utile.» Or, ce type d’ajustements est hors de portée d’un profane.

Chez nos voisins français, quelques entreprises se spécialisent dans ces opérations, en s’appuyant sur d’énormes bases de données. Les résultats sont prometteurs: en appliquant des engrais de manière ciblée, il a été possible d’en diminuer les quantités de façon draconienne. Mais les Suisses n’ont pas à rougir de la comparaison: trois projets rencontrent déjà un franc succès dans nos campagnes comme à l’étranger (voir en page 5). Dans ce domaine qui bourdonne d’activité, les Helvètes ont une carte à jouer.


Trois projets qui s’exportent

Le fait que les drones soient encore rares dans nos campagnes n’empêche pas la Suisse de jouer les visionnaires dans le domaine. Le point sur trois utilisations que l’Europe nous envie.

viticulture Un drone pour soigner les vignes… et les bonnes relations avec le voisinage

L’histoire d’AgroFly, c’est une success-story comme on en voit peu. Celle d’un pilote d’hélicoptère qui, conscient des pressions qui menacent cette activité, cherche une solution pour offrir les mêmes services que ces engins, nuisances sonores, dérive et pollution en moins. Et pourquoi un drone ne pourrait-il pas s’acquitter des tâches d’épandage sur les vignes aussi bien, voire mieux qu’un hélicoptère? L’idée fait son chemin et, début 2016, Frédéric Hemmeler (photo) achète son premier engin aux États-Unis. Il approche les offices fédéraux de l’environnement et de l’agriculture ainsi que les autorités de l’aviation civile, réticentes de prime abord. Sa ténacité paie, il est chargé d’établir un manuel d’opération qui fera figure de référence dans cette activité inexistante jusque-là. Réunissant techniciens et ingénieurs agronomes, il travaille à construire un système de buses qui permettrait de pulvériser les produits phytosanitaires avec la précision d’un ouvrier muni d’une boille à traiter. Pari gagné: en 2017, la start-up basée à Granges (VS) est autorisée à effectuer ses premiers épandages.
Semi-autonome – le pilote doit gérer la hauteur du drone, mais son trajet est dicté par un GPS –, l’appareil tire rapidement son épingle du jeu, en particulier sur les terrains escarpés ou difficiles d’accès. «C’est là qu’il apporte une vraie plus-value», précise l’entrepreneur valaisan. Il faut dire que le drone, les hélices repliées et son réservoir de 16 litres vide, se charge facilement dans le coffre d’une voiture et peut être porté par une seule personne.
Puisque l’engin vole à un mètre au-dessus des vignes, la dérive est quasi nulle. Il est homologué au même titre qu’un traitement au sol, ce qui permettrait aux utilisateurs, privés ou prestataires de service, de l’engager même à proximité d’habitations ou de bisses. Outre son efficacité, le drone viticole fait valoir un autre argument de poids: il est discret. «Il ne faut pas sous-estimer la question de l’image, rappelle Frédéric Hemmeler. Utiliser un drone, qui fonctionne à l’électricité et permet de diminuer les quantités de produit phytosanitaire, est un argument intéressant pour un vigneron.» Le drone assemblé par AgroFly coûte 50 000 francs, un prix qui inclut la machine, une plaque destinée au décollage et la formation du pilote. Une dizaine d’engins ont déjà trouvé preneur, et l’atelier de l’entreprise valaisanne tourne à plein régime.
Sans surprise, les premiers résultats encourageants du drone d’AgroFly n’ont pas tardé à attirer l’attention des milieux agricoles. «Le drone est particulièrement rentable sur des cultures à haute valeur ajoutée, estime Frédéric Hemmeler. Mais il peut aussi jouer un rôle important dans le maraîchage ou dans les grandes cultures, par exemple en permettant de traiter une parcelle de pommes de terre lorsque le terrain est trop humide pour y pénétrer avec une machine.» Quant à l’homologation internationale, elle ne devrait pas tarder.
+ d’infos www.agrofly.ch

grandes cultures Soldats miniatures parachutés dans le maïs

Il n’y a pas que dans les vignes escarpées que les drones remplacent avantageusement la main-d’œuvre. En collaboration avec la HAFL de Zollikofen, Fenaco a développé et breveté un appareil capable de larguer des œufs de trichogramme dans les champs de maïs. «Cela fait plus de vingt-cinq ans que nous avons développé cette solution de lutte biologique contre la pyrale du maïs, rappelle Werner Kuert, chef du département Production végétale. Lorsque les moucherons éclosent, ils pondent leurs propres œufs dans ceux de la pyrale, détruisant ce ravageur des cultures.» Si son efficacité est prouvée, le processus n’est pas sans exiger un important travail dans les rangées de maïs: au mois de juin, à une période bien précise, le paysan doit sillonner sa parcelle pour répartir les trichogrammes avec soin.
D’où l’intérêt du drone: «Le pilote le fait décoller, mais ensuite l’appareil effectue son vol de manière totalement autonome au-dessus de la parcelle que l’on a sélectionnée, explique Werner Kuert. Guidé par un GPS ultraprécis, il largue des optisphères, c’est-à-dire des boules d’amidon percées de trous microscopiques et contenant les œufs de trichogramme, à intervalles réguliers.» Non seulement le drone permet de travailler de manière plus rigoureuse qu’à pied, mais il présente aussi l’avantage d’être extrêmement flexible. Il faut effectuer trois passages pour s’assurer que la pyrale est réduite à néant. Qu’à cela ne tienne, puisque l’opération ne prend que quelques minutes.
Le succès de cette méthode inédite ouvre un immense champ de possibilités: on peut imaginer utiliser un drone et des boulettes biodégradables pour bon nombre d’insectes dans le cadre d’un programme de lutte biologique. Sans surprise, les chercheurs de Fenaco planchent sur la question. «Le drone répond toutefois à des contraintes bien particulières, nuance Werner Kuert. Il ne peut emporter que des charges très légères. Par ailleurs, il ne peut que larguer des boulettes au sol. Il ne remplacera pas le travail manuel nécessaire, par exemple, pour suspendre des phéromones aux arbres.» Plutôt que de proposer des prestations aux agriculteurs, Fenaco forme des pilotes parmi ces derniers. Les intéressés qui sont prêts à débourser 20000 francs afin d’acquérir un drone suivent une solide formation avant de proposer eux-mêmes, de manière indépendante, leurs services à des collègues. Afin d’optimiser la précision des opérations, les pilotes de drones peuvent depuis peu s’appuyer sur un système digital de saisie des parcelles. Ce développement, unique en son genre, suscite d’ores et déjà l’intérêt dans les pays voisins: l’an dernier, ses drones ont été employés en Allemagne, et voleront à la conquête de l’Autriche en 2018.
+ d’infos www.nuetzlinge.ch/fr

recherche Précieuses images aériennes des champs

Au sein de la station de recherche Agroscope, plusieurs groupes de travail planchent depuis 2014 sur l’utilisation de drones. Ce qui intéresse surtout les scientifiques et les ingénieurs agronomes, c’est le fait que ces appareils donnent la possibilité de réaliser des images aériennes extrêmement précises avec une flexibilité et une immédiateté que ne permettent pas les prises de vue par satellite.
La plupart de ces recherches sont consacrées aux grandes cultures: «Notre objectif est de développer une méthode pour analyser la vigueur des plantes sur les images prises par un drone, explique Raphaël Wittwer, collaborateur scientifique d’Agroscope. En survolant une parcelle, on peut facilement comparer des zones où on a utilisé des méthodes culturales différentes. Le drone permet de réaliser un monitorage sur la durée pour suivre la croissance des plantes, sans avoir besoin de récolter des échantillons. C’est une approche non destructive.» Le rêve des chercheurs? Qu’un agriculteur puisse lancer un drone autonome pour un survol de ses parcelles avant d’adapter son plan de fumure ou ses choix de produits phytosanitaires en fonction des clichés obtenus. Un domaine encore sous-exploité en Suisse: «En France, des entreprises proposent un service de conseil en s’appuyant sur des drones, signale Raphaël Wittwer. C’est plus rentable pour un paysan que d’investir dans son propre appareil.» Mais les grandes cultures ne sont pas la seule piste explorée par la station de recherche. «Nous évaluons les ressources dont ont besoin les insectes pollinisateurs et auxiliaires, explique Felix Herzog, responsable du groupe Paysages agricoles et biodiversité d’Agroscope. De ces insectes dépend la productivité des cultures. Or, si ces dernières leur fournissent de la nourriture durant une courte période, ils doivent aussi trouver du nectar le reste de l’année.» Les recherches de l’équipe de Felix Herzog misent sur un hexacoptère, un appareil conçu spécialement pour quadriller le terrain et identifier les plantes présentes sur une surface donnée. «Ce n’est pas si facile, reconnaît le scientifique. Des images de très haute résolution exigent une caméra puissante, donc lourde. Puis il faut développer des algorithmes pour traiter les images et y reconnaître les diverses variétés de fleurs, une tâche extrêmement chronophage si elle doit être réalisée par un opérateur.» Dans le domaine de la recherche, la Suisse figure à la pointe des projets d’imagerie aérienne à vocation agricole. Et si les applications concrètes peinent encore à voir le jour, les scientifiques estiment que ce n’est qu’une question de temps: «C’est le prix à payer, note Felix Herzog. La recherche permettra de faire avancer les choses.»
+ d’infos www.agroscope.admin.ch

 

Texte(s): Clément Grandjean
Photo(s): Clément Grandjean / dr

questions à

Thomas Anken, chef de groupe en production numérique à Agroscope Tänikon

Quels sont, à l’heure actuelle, les domaines d’utilisation du drone en agriculture?
On l’emploie dans les vignes, les grandes cultures et la recherche. On peut aussi citer la détection des faons avant le fauchage des prés. Mais les applications concrètes sont encore rares. Parmi les avantages du drone, on cite notamment l’argument économique.
Peut-on chiffrer ce potentiel?
C’est difficile. Le drone a un coût, et les éventuelles économies restent modestes à l’échelle des exploitations suisses. Mais si l’on peut appliquer moins de produits phytosanitaires sur les cultures, gagner du temps de travail ou optimiser sa fumure, c’est déjà intéressant.
Le drone va-t-il révolutionner l’agriculture suisse?
Je pense qu’il est exagéré de parler de révolution. Il ouvre de nouvelles possibilités dans certains secteurs, offre la perspective d’un travail de précision, mais il ne changera pas fondamentalement le quotidien des agriculteurs. Je pense qu’il doit être employé en complémentarité avec d’autres technologies.

Bon à savoir

Une législation plutôt souple

On entend souvent dire que, multiplication des drones de loisir oblige, le cadre légal risque de se durcir afin de mieux contrôler cette activité. Mais du côté des utilisateurs professionnels, aucune inquiétude, l’Office de l’aviation civile (OFAC), autorité chargée du domaine, ne donnant pas de signe d’un prochain changement de législation: aucune autorisation n’est nécessaire pour faire voler un appareil pesant moins de 30 kilos. Certaines règles sont néanmoins à observer, comme le respect des zones interdites de vol, le fait de ne pas survoler une foule ou l’obligation de conserver en tout temps le contact visuel avec le drone.

+ d’infos www.bazl.admin.ch