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Interview avec Roberto A. Quiroz

ICT Update

« Il sera aussi simple d’utiliser la télédétection par les drones qu’un téléphone portable »

Comment la technologie des drones profite-t-elle à l’agriculture ?

Obtenir des statistiques agricoles fiables est l’une des difficultés majeures que rencontre l’agriculture aujourd’hui. La télédétection peut permettre de différencier les cultures et d’estimer les surfaces cultivées. Néanmoins, le coût élevé de l’étude d’une zone et la présence de nuages limitent le recours à cette technique. La nouvelle génération de satellites (comme les satellites Sentinel 1 & 2 et Sentinel 3), que l’Agence spatiale européenne prévoit de lancer en 2022 permettra d’obtenir des images à un coût abordable pour des applications dans le domaine de l’agriculture. Le problème des nuages restera donc probablement le principal facteur limitant, en particulier lors de conditions climatiques pluvieuses. Nous avons tenté d’obtenir des images des zones de culture de pomme de terre en Ouganda et en Éthiopie, et nous n’avons pu obtenir aucun ensemble d’images de la surface étudiée tout au long de la période de culture avec une couverture nuageuse inférieure à 10%. Des plateformes de télédétection capables d’enregistrer des images au-dessus des terrains agricoles et au-dessous des nuages sont indispensables. Grâce à la résolution spatiale que peut atteindre la télédétection basée sur l’utilisation de drones, appelés dans le monde anglophone « véhicules aériens sans pilote (UAV) », la différenciation des cultures est possible, même avec des appareils photographiques utilisant le système RVB (rouge, vert, bleu). Avec une résolution spatiale inférieure à 10 centimètres, le traitement des images en vue de faciliter les prises de décision pour une agriculture de précision est tout à fait possible. Les systèmes d’alerte précoce et ceux de prévision des rendements agricoles ne relèvent désormais plus de la science-fiction.

D’après ce que vous expliquez, nous comprenons que cette technologie peut facilement être adoptée par de grands exploitants agricoles. Mais comment les petits exploitants pourraient-ils en bénéficier ?

Les petits exploitants agricoles ne seront probablement pas des utilisateurs directs de cette technologie dans l’immédiat, mais dans moins de dix ans environ, les exploitants seront tellement habitués à utiliser les technologies de l’information et de la communication qu’il sera aussi simple d’utiliser la télédétection par les drones qu’un téléphone portable aujourd’hui. D’ici là, nous devons moderniser les outils des organismes gouvernementaux, des ONG spécialisées dans le domaine de l’agriculture et des associations d’exploitants agricoles. Par ailleurs, les jeunes professionnels dans les domaines de la physique, de l’électronique et de l’agriculture pourraient devenir des entrepreneurs et fournir les services dont les zones rurales ont besoin. Le bureau de statistiques du ministère de l’Agriculture péruvien demande au CIP de former son personnel et de les aider à moderniser leur méthodologie de recensement agricole grâce à l’utilisation de la télédétection basée sur la technologie des drones. Des négociations sont également en cours avec d’autres pays d’Afrique et d’Asie.

La plupart des drones utilisés dans le cadre civil sont fabriqués en Chine, aux États-Unis, et en Europe. Que pensez-vous de la production ou de l’assemblage de drones en Afrique, par exemple ?

Tout d’abord, les plateformes de télédétection basées sur l’utilisation de drones comprennent au moins trois éléments principaux : le véhicule (le drone lui-même), le capteur, et le bâti d’interface qui assure la communication avec la radiocommande et le système de télémétrie de l’unité de commande. L’attention est généralement concentrée sur le drone mais, pour un agronome, il s’agit probablement de l’élément le moins important de la plateforme. Cela s’explique en partie par le fait que la Chine, les États-Unis et l’Europe peuvent fournir cet élément à des tarifs très compétitifs. Le problème intervient dans les pays en développement où des intermédiaires vendent ces drones, ou des drones à bas prix, à des tarifs très élevés. Néanmoins, les drones peuvent être construits au niveau local. Nos partenaires à l’Université de Nairobi ont construit un tétracoptère en utilisant la technologie ArduPilot et ont obtenu de bons résultats. Ils ont également assemblé des drones à rotors multiples à partir de pièces importées et réparé des drones qui s’étaient écrasés dans les champs. Les professionnels locaux peuvent donc assembler ou produire des drones sur place, en fonction des besoins. L’élément le plus important est le capteur. La plupart des utilisateurs achètent des solutions intégrées. C’est un bon point de départ mais, d’après notre expérience, ce n’est pas toujours la solution la plus pratique. Ces produits sont par définition des « boîtes noires », et les utilisateurs sont par conséquent limités à ce que le distributeur considère comme la « meilleure » solution pour des applications agricoles. Lorsque vous construisez vos propres capteurs, vous avez un contrôle total sur le produit, et un plein accès aux données brutes. Vous pouvez améliorer le rapport signal-bruit et ainsi obtenir de meilleures images. L’interface est particulièrement importante puisque vous voulez pouvoir utiliser le système de télémétrie du drone pour le traitement des images. Il est nécessaire de s’équiper de quelques outils indispensables : un logiciel libre pour la production de mosaïques, et certaines applications de traitement préliminaire permettant de générer les données nécessaires aux analyses agricoles. Le CIP a développé un logiciel libre que les utilisateurs de drones peuvent télécharger et utiliser à leur guise.

Comment les gouvernements et les agences de développement pourraient-ils contribuer à faciliter l’adoption de cette technologie en Afrique et dans les petits États insulaires en développement ?

Ils doivent tout d’abord élaborer des politiques à la fois favorables aux utilisateurs et tournées vers l’avenir. Au Pérou par exemple, un projet de loi prévoit de limiter l’altitude des vols à 150 mètres, mais les vols de drones à voilure fixe limités à cette altitude ne sont d’aucune utilité pour les applications agricoles. Ils doivent ensuite favoriser le renforcement des capacités dans les pays en développement. Ils doivent enfin moderniser les bureaux de statistiques et les institutions similaires en s’appuyant sur les technologies UAV axées sur des solutions libres, afin de garantir leur durabilité.

 

Roberto A. Quiroz (r.quiroz@cgiar.org) est biophysicien au Centre international de la pomme de terre (CIP), basé à Lima au Pérou. Il y dirige une équipe pluridisciplinaire qui travaille sur des méthodes et outils permettant d’évaluer l’impact de la variabilité et du changement climatiques sur l’agriculture ainsi que l’incidence des pratiques agricoles sur l’environnement. Il est né au Panama.