La santé des cultures vue du ciel

L’utilisation de satellites ou d’avions munis de capteurs ou de caméras pour scruter la terre et recueillir de l’information s’appelle « télédétection ». Cette technologie, qui est loin d’être nouvelle, mais qui occupait jusqu’ici une place marginale, prend enfin son envol.

Depuis quelques années, la capacité de surveiller la santé des plantes à partir du ciel au moyen de l’indice de végétation par différence normalisée (IVDN) s’est grandement améliorée. Des caméras perfectionnées mesurent la différence de réflexivité entre le proche infrarouge, que la végétation reflète, et la lumière rouge, que la végétation absorbe. Cette comparaison nous renseigne sur l’état de santé ou le niveau de stress d’une culture à un moment donné.

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Satellites : le pour et le contre

Deux grands acteurs offrent des services d’imagerie des cultures par satellite au Canada. Climate Corporation utilise un outil appelé FieldView, et Corteva utilise un produit appelé Encirca Pro.

Marvin Talsma est spécialiste des produits de gestion des champs auprès de Climate FieldView. « La réponse de l’industrie est encourageante. Pour 2019, la plateforme FieldView compte déjà plusieurs millions d’acres inscrits à l’échelle du Canada. L’imagerie présente de nombreux avantages, mais le dépistage des champs est probablement l’un des plus importants. »

M. Talsma possède de l’expérience en dépistage traditionnel au champ, c’est-à-dire le dépistage effectué à pied. « Même un dépisteur minutieux ne peut inspecter qu’une proportion de 3 ou 4 % d’un champ en marchant. L’imagerie par réflexion de FieldView facilite le déploiement des activités de dépistage dans des zones déterminées. »

Les producteurs agricoles connaissent leurs champs mieux que quiconque, alors la première étape consiste à combiner l’imagerie avec la connaissance du terrain. Les images générées par FieldView lors du dépistage comportent cinq couleurs qui représentent avec exactitude l’état de santé relatif des plants dans chaque champ.

« Souvent, ces images ne font que valider ce que les producteurs savent déjà, mais elles procurent un avantage supplémentaire lorsqu’elles révèlent un phénomène qui ne s’explique pas au moyen de données historiques ou de la sélection des variétés, par exemple. » À ce stade, dit M. Talsma, le producteur n’a plus qu’à se rendre au champ et à faire enquête.

Voici quelques trucs pour interpréter les résultats. « Certains producteurs utilisent FieldView pour comparer les traitements et vérifier les bandes dans un champ. Il est important de savoir que les caractéristiques de réflexion diffèrent d’une variété végétale à l’autre, ce qui ne signifie pas nécessairement qu’une culture est en meilleur état que l’autre », explique M. Talsma.

« Nous voulons dégager des tendances saisonnières propres aux conditions de croissance actuelles, mais aussi des tendances spécifiques aux variétés ou qui caractérisent les méthodes qu’emploient les producteurs, ainsi que des tendances à long terme liées au type de sol, au drainage, au compactage ou à d’autres facteurs. Nous comprenons de mieux en mieux ces dynamiques. »

Kaye McLagan, représentante d’Encirca Pro pour le Sud-Ouest de l’Ontario, indique que la meilleure façon de décrire les images de la santé des cultures générées par Encirca Pro est qu’elles font ressortir ce qui échappe à l’œil humain. Un producteur peut circuler en voiture ou à pied dans un champ et voir très peu de différence entre les plants, mais une caméra satellite peut percevoir des différences marquées.

« Encirca Pro utilise une variante de l’algorithme de l’IVDN. Nous l’avons adapté à des cultures en particulier parce que le maïs croît différemment et n’est pas perçu de la même façon par les caméras qu’une culture comme le soya ou le canola, indique Mme McLagan. La résolution des images générées par Encirca Pro offre un degré de précision de 3x3 mètres, et elle n’ira qu’en s’améliorant. » Les différentes couleurs illustrent différents niveaux de santé (bas, moyen et élevé).

Des tendances intéressantes ont commencé à apparaître en 2018, deuxième année d’Encirca Pro. « Certains des producteurs qui collaborent avec nous ont constaté qu’une image de la santé des plantes dans un champ de maïs au stade de croissance V6 peut donner une bonne idée du rendement définitif. Nous apprenons aussi que dans les champs de soya, des zones où les plants sont en très bonne santé en juin et en juillet peuvent régresser en août à cause de la moisissure blanche. Nous pouvons ajuster la densité de semis prescrite dans ces zones pour la prochaine récolte de soya afin de prévenir cette maladie. »

Voici certains avantages des systèmes par satellite :

  • Faible coût, soit environ 1 $ par acre pour toute la saison de croissance
  • Couverture quotidienne ou fréquente
  • Possibilité de consulter l’imagerie au moyen d’applications mobiles

Cela offre aux producteurs la possibilité d’essayer la technologie sans avoir à investir beaucoup de temps, d’équipement et d’argent. Toutefois, l’imagerie satellitaire a une faiblesse incontestée : elle est inefficace par temps nuageux. Pour les cultures de grande valeur ou pour les producteurs désireux d’obtenir des images très détaillées malgré le couvert nuageux, les services de surveillance aérienne par drone constituent une autre option.

La puissance des drones

Deveron UAS est une entreprise canadienne qui utilise des drones pour recueillir et analyser des données comme l’IVDN, entre autres, afin d’aider les producteurs à surveiller leurs cultures. « Selon la situation, un dépistage détaillé au moyen d’un drone peut s’avérer justifié, en particulier à des stades cruciaux de la saison comme lors des épandages d’azote ou des traitements contre les maladies », indique Jacob Nederend, agronome chercheur de Deveron UAS. « Les services d’imagerie par drone sont un peu plus chers, mais ils sont plus efficaces que les satellites lorsqu’il s’agit d’évaluer des aspects comme la levée ou de dénombrer les plants. »

« Outre les avantages de la surveillance de la santé des végétaux pendant la saison pour la prise de décisions en matière de dépistage et de protection des cultures, ces images peuvent orienter les stratégies en matière d’échantillonnage du sol et de gestion des zones la saison suivante », fait valoir M. Nederend. L’autre avantage d’un service comme celui qu’offre Deveron est que les drones appartiennent à la société et sont dirigés par celle-ci, de sorte que les producteurs n’ont pas à s’en occuper. Les drones produisent des images du champ et les rendent accessibles au moyen d’un téléphone intelligent au coût de 2 $ à 3 $ par acre par passage.

Qu’il s’agisse de la technologie par satellite ou par drone, il est possible de combiner les images de l’état de santé des cultures fondées sur l’IVDN à d’autres données comme le rendement, la fertilité, le type de sol et la topographie, notamment, pour établir les zones de production et des prescriptions de semis à taux variables pour les champs. Cette technologie apparaît comme un outil puissant et accessible d’agriculture de précision.

D’après un article de l’AgriSuccès (janvier 2019) par Peter Gredig.