Gles rameurs commencent à penser différemment à la façon dont ils gèrent leurs fermes et à la façon dont ils produisent la nourriture qui finit sur nos tables – parce qu’ils le doivent.
Les pénuries de main-d’œuvre, la fluctuation des prix des intrants et l’accent mis sur l’établissement de pratiques plus respectueuses de l’environnement sont parmi les facteurs qui rendent le paysage actuel plus difficile que jamais. Par conséquent, il est essentiel d’améliorer l’efficacité et de réduire les coûts. Les drones font partie des outils qui aident les producteurs, petits et grands, à le faire.
De plus en plus, les DRONES sont déployés dans les champs de reconnaissance toute l’année, ce qui fournit des informations précieuses. Grâce à ces solutions, les producteurs peuvent en apprendre rapidement sur la santé des plantes, déterminer où les mauvaises herbes menacent leur culture, créer des cartes de prescription pour la pulvérisation ponctuelle et étaler avec précision les cultures de couverture. La liste des applications ne cesse de s’allonger et, à mesure que les agriculteurs seront plus à l’aise avec la technologie et verront les avantages qu’elle peut apporter, les drones auront un impact encore plus important sur le maintien de notre approvisionnement alimentaire.
« Les producteurs sont confrontés à de nombreuses variables et ils ont besoin de quelque chose pour se défendre. Les drones les aident à riposter ”, a déclaré Olivia Soares de Camargo, spécialiste de l’agriculture et ingénieure du service client et de la satisfaction chez senseFly, la société suisse à l’origine des drones eBee. « Les drones rendent les producteurs plus efficaces, ils pourront donc investir moins de ressources pour produire la même quantité, ou la même quantité de ressources pour produire plus. C’est pourquoi ils sont l’avenir. Chaque producteur finira par avoir un drone parce que cela fait partie de devenir plus efficace.”
Au lieu de voler eux-mêmes, de nombreux producteurs embauchent des fournisseurs de services de drones, seuls ou par l’intermédiaire d’une coopérative.Les agronomes et les consultants en culture qui exploitent généralement les systèmes s’appuient principalement sur des caméras RVB, bien que certains déploient également des capteurs thermiques. Les caméras multi et hyperspectrales et le LiDAR, plus coûteux, peuvent fournir des informations précieuses, mais sont pour l’instant principalement utilisés par les chercheurs.
Les drones sont devenus un élément important de l’agriculture de précision et un élément essentiel d’un écosystème qui maintient les exploitations agricoles de toutes tailles en bon état et de manière plus durable. Les cartes de prescription qu’ils créent dirigent déjà les tracteurs et les plates-formes, mais finalement tous les systèmes autonomes fonctionneront en harmonie pour accomplir divers travaux. Ce sont les types de technologies et d’interactions qui aideront à sécuriser l’approvisionnement alimentaire mondial à l’avenir.
UTILISATION TOUTE L’ANNÉE
Bien qu’il existe de nombreuses façons dont les drones peuvent apporter des avantages pendant la saison de croissance, les systèmes peuvent également être utilisés comme outils d’arpentage efficaces et précis toute l’année. L’imagerie par drone donne aux producteurs des informations précieuses sur les terres avant de les acheter, par exemple. Les UAS peuvent être rapidement déployés pour vérifier les frontières et pour montrer quelles parties de la propriété sont utilisables et lesquelles ne le sont pas.
En préparation de la saison, les drones donnent un aperçu du courant de la terre
la topographie, a déclaré Soares de Camargo, est essentielle pour la gestion de l’eau et la mise en œuvre d’une irrigation adéquate.
”Les agriculteurs utilisent des drones pour cartographier les champs lorsqu’ils sont nus pour installer du carrelage pour le drainage », a déclaré Mike Winn, PDG et cofondateur de DroneDeploy, basé à San Francisco. “Avec un drone, vous pouvez cartographier l’altitude de chaque point du terrain et le faire 10 fois plus rapidement que la technologie d’arpentage traditionnelle.”
Savoir de quelle manière l’eau s’écoule est également crucial pour déterminer la direction de plantation, a déclaré Soares de Camargo. Les cultures doivent être plantées de manière à préserver le sol et à s’assurer que l’eau ne lave pas tout.
Les DRONES peuvent également traverser des champs pour identifier les rochers et les rochers qui pourraient gêner les gros équipements, a déclaré Mike Dowell, fondateur de Systèmes de reconnaissance mobile à Grand Forks, dans le Dakota du Nord. Des travailleurs peuvent ensuite être envoyés pour enlever les barrières et agrandir la zone de plantation.
Après la récolte, les producteurs peuvent tirer de nombreuses informations des données collectées tout au long de la saison, a déclaré Mike DiPaol, directeur commercial de Taranis, une entreprise israélo-brésilienne-américaine qui propose un réseau de contenu via ses solutions SmartScout et Taranis CONNECT. L’analyse de ces données peut éclairer les changements à apporter pour tirer le meilleur parti des intrants pour des rendements plus élevés.
”Maintenant, nous avons une corrélation et une causalité pour nous aider à comprendre ce qui a conduit au résultat“, a déclaré DiPaol, « et comment atténuer la saison en cours ainsi que planifier la saison prochaine pour être meilleure.”
APERÇU DE LA SAISON
Le repérage est l’utilisation la plus ancienne et la plus courante des drones sur les terres agricoles, avec des images prises par les caméras RVB à bord indiquant aux producteurs s’il y a un problème avec la culture, a déclaré J. Paulo Flores, professeur adjoint au Département d’ingénierie agricole et biosystèmes à l’Université d’État du Dakota du Nord (NDSU). Bien qu’ils ne puissent pas identifier le problème exact, les producteurs savent où aller pour enquêter plus avant et peuvent déterminer une ligne de conduite à partir de là.
Cette utilisation de base a fait la transition, avec plus d’intelligence désormais intégrée au côté du traitement et de l’analyse, a déclaré John Fulton, professeur en génie alimentaire, Agricole et biologique à l’Université d’État de l’Ohio. Les producteurs peuvent utiliser l’imagerie par drone pour effectuer des dénombrements des peuplements au début de la saison, repérer les carences en nutriments et, grâce à l’IA, identifier les mauvaises herbes et les ravageurs qui menacent les cultures.
Des cartes de prescription sont créées à partir de ces informations, dirigeant l’équipement et les travailleurs vers des endroits qui nécessitent plus d’engrais, de fongicides ou d’autres mesures d’atténuation. Il en résulte moins de produits chimiques pulvérisés sur le terrain, ce qui permet des pratiques agricoles plus durables tout en réduisant considérablement les coûts.
Les caméras multispectrales peuvent identifier des maladies ou d’autres problèmes de santé dans les cultures en utilisant des bandes qui absorbent des couleurs spécifiques, a déclaré Soares de Camargo. Ces images sont souvent fournies sous forme d’indices végétatifs, tels que le NDVI, qui informent les producteurs de problèmes qu’ils ne verraient probablement que plus tard, ce qui leur donne l’occasion d’économiser davantage de la récolte.
Les cartes de prescription générées, quel que soit le capteur utilisé ou la taille de l’opération, sont d’énormes gains de temps. Dans le passé, les agriculteurs et les agronomes parcouraient manuellement les champs pour détecter les infestations de ravageurs et surveiller la croissance des cultures, un processus laborieux, a déclaré Olivia Zhou, responsable de l’image de marque mondiale pour XAG, basée en Chine.
”Lorsqu’il s’agit de grandes exploitations agricoles, a-t-elle déclaré, il est impossible pour la main-d’œuvre manuelle de couvrir l’ensemble des parcelles, ce qui signifie que certaines anomalies des cultures seraient omises et entraîneraient ainsi une baisse du rendement des cultures.”
Et les producteurs peuvent avoir accès à ces informations critiques en temps réel. Le logiciel de DroneDeploy, par exemple, utilise l’IA pour compter les cultures et la vision par ordinateur pour créer des cartes pendant le vol. Il fonctionne entièrement hors ligne, donc le manque de couverture cellulaire n’est pas un problème, a déclaré Winn. Les agriculteurs, les conseillers agricoles et les représentants sur le terrain comprennent immédiatement où se trouvent les problèmes et peuvent commencer à travailler sur des solutions immédiatement.
”Cela donne l’occasion au conseiller et au producteur impliqués d’avoir des conversations précieuses chaque jour et de changer ce qu’ils font », a déclaré DiPaol. « Cela leur donne des informations meilleures et plus opportunes.”
PULVÉRISATION ET ÉPANDAGE
Les drones de pulvérisation trouvent leur place dans l’industrie agricole, les fournisseurs de services gérant généralement les vols. Ces drones peuvent être utilisés pour appliquer des engrais et des fongicides, ainsi que pour répandre des cultures de couverture. Ils survolent en toute sécurité des terrains difficiles, ce qui permet aux producteurs d’atteindre des zones où les tracteurs pulvérisent et les avions habités ne peuvent pas.
Lorsqu’ils sont utilisés correctement pour la pulvérisation ponctuelle, ces drones peuvent sauver de gros agriculteurs, a déclaré Arthur Erickson, PDG de Hylio. Si les agriculteurs peuvent identifier où le champ doit être pulvérisé, que ce soit par le biais d’un dépistage via un drone ou d’autres méthodes, une carte de prescription peut être introduite dans le système qui indique au drone où pulvériser et combien. Cette pulvérisation ponctuelle n’est pas possible avec de grandes plates-formes. Ils ne peuvent généralement pas être programmés pour pulvériser des zones spécifiques, et même s’ils le pouvaient, ils piétineraient les cultures et compacteraient le sol en cours de route.
“Après avoir pris les images de ferme à haute résolution, le drone agricole peut identifier automatiquement les limites des champs, la densité des plantes et l’état de croissance des cultures afin de déterminer la quantité d’utilisation de pesticides nécessaire pour les zones cibles”, a déclaré Zhou. “Une carte de prescription sera générée sur les applications mobiles des utilisateurs pour indiquer les variations des cultures et guider l’application de pulvérisation à débit variable des drones. La technologie IA rend la pulvérisation des cultures aussi précise que la coupe du scalpel.”
Même avec des tracteurs autonomes à l’horizon, les drones resteront plus efficaces pour la pulvérisation ponctuelle, a déclaré Erickson.
“S’il y a de fortes pluies sur le maïs ou le soja, les champignons suivent généralement peu de temps après”, a déclaré Erickson. « Les agriculteurs veulent pulvériser tout de suite, mais ne le peuvent pas car leur tracteur restera coincé dans la boue, ce qui coûte de l’argent.”
Attendre deux ou trois jours pour pulvériser pourrait faire toute la différence pour un producteur, a déclaré Emily Carlson, responsable marketing de Rantizo d’Iowa City, un fournisseur de services de drones de pulvérisation qui a récemment reçu l’autorisation de la FAA d’exploiter le premier drone de plus de 55 livres pour les applications agricoles. Les mauvaises herbes poussent vite, il est donc préférable de s’en occuper le plus tôt possible.
Les applications de cultures de couverture sont un autre domaine de croissance pour les drones de pulvérisation, a déclaré Carlson. Ils sont plantés plus tard dans la saison parmi les cultures en rangs, donc mettre de gros équipements dans le champ pour répandre les graines entraîne souvent des cultures endommagées. Les drones peuvent utiliser des épandeurs pour déposer avec précision les cultures de couverture entre les rangées.
Ryan Vonder Haar et son cousin Luke Boeckman utilisent des cultures de couverture sur leur ferme dans l’Illinois et se sont rendus à une journée de démonstration Rantizo au début de 2021 pour découvrir comment le service pourrait bénéficier à leur ferme. Ils aimaient l’idée de mettre des cultures de couverture avant la récolte plutôt qu’après, ce qui leur donnait une croissance un peu plus précoce.
Le couple a vu un besoin de ces services dans leur région, ils ont donc décidé de devenir également des entrepreneurs Rantizo, formant L & R Ag. Ils ont suivi la formation, obtenu les licences requises pour pulvériser des cultures individuelles et se sont occupés la saison dernière de pulvériser principalement des fongicides sur les fermes locales.
Nick Williams, un autre entrepreneur de Rantizo, utilise également les drones de pulvérisation sur sa ferme et pour les producteurs du Dakota du Sud. Les agriculteurs se sont tournés vers lui pour l’aider à lutter contre les mauvaises herbes dans leurs pâturages, a déclaré Williams, et il s’attend à ce que la saison 2022 soit plus occupée que 2021.
« Il y a beaucoup de curiosité positive à ce sujet », a-t-il déclaré. « Il y a eu des sceptiques, mais une fois qu’ils ont vu ce que nous sommes capables de faire, beaucoup de gars viennent.”
Dans la région de Spencer Bulman à Waukon, dans l’Iowa, les agriculteurs doivent faire face à des terrains difficiles. Les changements spectaculaires d’altitude rendent difficile la pulvérisation de machines plus grosses, alors les agriculteurs étaient heureux d’entendre parler des services qu’il peut offrir via Waukon Feed Ranch en tant qu’entrepreneur Rantizo. Ils ont constaté une réaction instantanée au fongicide ainsi qu’un grand intérêt pour les cultures de couverture dans le sol deux à trois semaines plus tôt, avant que les cultures en rangs ne soient récoltées.
Mobile Recon Systems se concentre sur la distribution de semences de cultures de couverture en tant qu’entrée sur le marché agricole, a déclaré le PDG Tom Nickell. En partenariat avec NDSU et Aerial Spreader Drone Services de Bridgeton, Missouri, l’équipe vise à étudier la distribution des semences de différentes hauteurs pour différents types de cultures. Ils sont dans les phases de planification de l’étude, recueillant des données sur la façon dont les semences sont répandues, et passeront bientôt à la phase deux, qui se concentrera sur le succès de la germination.
“Les agriculteurs se concentrent sur la productivité, nous voulons donc démontrer que l’épandage de semences aériennes à partir de multirotors donne en fait suffisamment de récoltes et constitue un avantage économique pour l’agriculteur”, a déclaré Nickell. “Notre objectif final est de sortir avec un SAMU suffisamment grand pour transporter plusieurs mélanges de graines et divers capteurs afin qu’il puisse déterminer la teneur en humidité et la chaleur générées par la plante pour déterminer la santé, et que cette zone ait besoin de ce type de mélange de graines et cette zone n’a besoin de rien.”
Avec les bons capteurs, les systèmes peuvent également être utilisés pour identifier les espèces envahissantes dans les vergers ou un champ, a déclaré Dowell, et pour appliquer les composés pour éradiquer l’espèce là où elle est nécessaire, même s’il ne s’agit que d’un seul arbre. En pulvérisant uniquement les zones infectées, les opérateurs économisent des ressources et ont moins d’impact environnemental tout en augmentant le rendement.
Les épandeurs de semences de drones peuvent être utilisés pour l’ensemencement de conservation, c’est ainsi que Aerial Spreader Drone Services a débuté. Ces mélanges de graines stabilisent et reconstituent le sol et comprennent des herbes et des plantes fourragères (espèces végétales ayant une forme de croissance largement similaire), a déclaré Keith Knepper, fondateur de Aerial Spreader Drone Services, et peuvent être répandus dans les pâturages où paissent la faune et le bétail. L’entreprise s’est lancée dans l’ensemencement de cultures de couverture en cultures de rente sur pied, maïs ou soja, afin de permettre à un plus grand nombre d’agriculteurs de les planter au meilleur endroit au moment optimal, peu importe l’état du sol, et sans avoir à attendre qu’un avion habité soit disponible pour répandre les semences.
La trémie qu’il a créée peut contenir une variété de graines et mesure leur distribution,
permettant aux opérateurs de composer n’importe quoi, d’une livre à l’acre — ce qui est courant pour les mélanges de cultures de couverture avec les navets, par exemple — jusqu’à 40 à 50 livres à l’acre pour l’avoine, le seigle et certaines herbes.
La société teste l’épandeur sur des drones de différentes tailles, y compris les plates-formes de reconnaissance mobile. L’objectif est d’avoir des systèmes plus grands transportant plusieurs trémies et un pulvérisateur, avec la capacité de couvrir plus de 60 acres par jour. Cela permettrait aux utilisateurs de répandre plusieurs espèces et de compléter une application de pulvérisation, en fonction de ce que les capteurs au sol et aériens indiquent être nécessaires.
”C’est une question de performance à planifier; ce n’est pas assez bon pour simplement répandre la graine », a déclaré Knepper. « Nous voulons mettre les bons mélanges au bon endroit et voir une meilleure germination.”
AVENIR
L’industrie agricole est à un tournant, a déclaré Carlson. Les producteurs commencent vraiment à voir comment la technologie des drones peut accroître l’efficacité de leurs flux de travail et améliorer les rendements, tandis que les fournisseurs de services de drones peuvent ajouter une autre source de revenus à leur activité.
”Les drones sont comme des tracteurs; au début, seuls les leaders de l’industrie achetaient des tracteurs parce qu’ils avaient plus de ressources », a déclaré Soares de Camargo. « Nous sommes un peu plus loin que cela maintenant. Nous sommes
voir même les plus petits producteurs s’attaquer à la technologie des drones. Comme les tracteurs, les drones vont être un outil essentiel qui fait partie de la vie quotidienne de tout producteur.”
Les UAS continueront de devenir plus grands et plus intelligents, avec la possibilité de fournir des applications personnalisées. Nous verrons plus d’essaims de drones, améliorant encore l’efficacité sur le terrain.
L’automatisation accrue est également à l’avenir. Erickson voit que cela finit par arriver au point où les agriculteurs ont des solutions de drone-in-a-box sur leur propriété. À l’aide d’une carte, un drone peut s’envoler pour trouver des problèmes sur le terrain, puis envoyer automatiquement un rapport au drone ou à la plate-forme de pulvérisation, qui se déploie ensuite pour pulvériser les zones nécessitant une attention particulière. À part le remplissage des réservoirs et des épandeurs, aucune intervention humaine n’est requise.
« Plusieurs drones travailleront conjointement avec des tracteurs autonomes”, a-t-il déclaré. « Au cours des 10, 20 prochaines années, chaque tracteur sera autonome et, lorsqu’il plantera ou labourera, il renverra des données à une station de base qui communiquera avec un drone. Lorsque le tracteur a terminé la plantation, le drone sait qu’il doit mettre de l’engrais sur les nouvelles cultures. Un agriculteur ou un propriétaire foncier devient le conseiller stratégique descendant de l’armée de machines, donnant des directives de haut niveau sur l’emplacement des limites, ce qu’il veut cultiver et sa hauteur. Les robots vont alors faire en sorte que tout se passe.”
À mesure que le scoutisme deviendra plus courant, les agriculteurs auront également beaucoup plus d’informations avec lesquelles travailler, a déclaré Fulton, qui comprend des enregistrements précis de ce qui a émergé. Ils seront mieux informés sur leur culture et prendront de meilleures décisions qui mèneront à des rendements plus élevés.
Fulton s’attend à ce que les drones continuent à pulvériser sur place plutôt que de s’attaquer à de grands champs, mais cela peut réduire la quantité d’herbicide pulvérisée de 70 à 90%. C’est un “changement énorme par rapport à ce que nous sommes maintenant” et un “changement de jeu pour l’industrie”, a-t-il déclaré.
Et les drones réduiront l’impact de l’agriculture sur l’environnement, un avantage pour tout le monde.
”Nous pensons que les drones et les robots sont le moteur essentiel de l’agriculture durable », a déclaré Zhou. « Ils peuvent changer la façon dont les gens produisent des cultures et nous préparer à l’avenir avec des aliments adéquats, sûrs et nutritifs.”
