De nouveaux outils pour améliorer la gestion agricole des nutriments et de l’eau
La culture intensive contribue à garantir un approvisionnement sûr en aliments abordables, mais cela entraîne de fortes consommations d’eau et la pollution des sols. Une gestion et une production plus durables des cultures sont nécessaires pour continuer à nourrir une population croissante sans compromettre l’environnement ou la santé publique. Une agriculture durable nécessite que le rendement et le revenu des exploitations soient optimisés avec un minimum d’intrants comme l’eau, les nutriments, l’énergie, les pesticides et les herbicides. Le projet FATIMA a relevé ces défis en développant des outils d’agriculture de précision opérationnels à grande échelle et en créant une communauté dédiée de parties prenantes. Une agriculture de précision pour une plus grande efficacité Les chercheurs ont travaillé avec des agriculteurs, des gestionnaires et des décideurs du secteur agroalimentaire pour élaborer une série de cartes, de l’échelle de la ferme à celle du bassin de la rivière. Le projet a développé des outils agricoles de précision utilisant des réseaux de données d’observation de la Terre et de capteurs sans fil adaptés aux besoins locaux et déployés sur le terrain. «Nous avons créé des cartes haute résolution pour déterminer les besoins en nutriments et en eau pour que les agriculteurs puissent affiner la quantité d’intrants externes dont ils ont réellement besoin pour éviter une fertilisation excessive et économiser l’eau», explique le coordinateur du projet, le professeur Alfonso Calera. Par exemple, dans la région aride de La Mancha, en Espagne, les partenaires ont tâché d’assurer une utilisation efficace de l’eau et des engrais, tandis qu’à Marchfeld, en Autriche, ce sont les problèmes de qualité de l’eau, dus à l’agriculture intensive, qui constituaient un problème majeur. En Grèce, la Thessalie a été déclarée région vulnérable en raison de la pollution des eaux souterraines aux nitrates. Un système d’information géographique en ligne (ou webGIS) fournit aux parties prenantes un accès en ligne aux outils. Des guides complets de surveillance des cultures, de zonage de gestion et de bilan azote peuvent également être téléchargés. «Le webGIS de FATIMA est une plate-forme avec application AgriSat dédiée pour téléphone mobile où les PME peuvent atteindre des clients potentiels avec de nouveaux outils de cartographie et où les agriculteurs peuvent trouver des solutions adaptées à leurs besoins», explique le professeur Calera. L’analyse coûts-avantages au niveau de l’exploitation est un autre développement intéressant: un outil complémentaire qui aide les agriculteurs à choisir la technologie à adopter ou le service à acheter. L’outil permet aux agriculteurs d’évaluer la rentabilité de l’exploitation d’une part et la faisabilité économique d’un service FATIMA spécifique de l’autre. De nouvelles technologies adoptées La constellation multisensorielle développée par les satellites Sentinelle 2A et 2B de Copernicus, complémentaire à Landsat 8, propose un outil unique fournissant une «intelligence» à l’installation d’une fertilisation opérationnelle à taux variable. Parmi ses principales caractéristiques, une répétitivité temporelle élevée qui permet de suivre la végétation pendant la phase critique, révélant les interactions sol/eau/azote. En outre, sa haute résolution spatiale (10 m) est adaptée à l’échelle d’application spatialisée des engrais et à un contenu spectral pertinent pour la caractérisation du taux d’azote des plantes. FATIMA a également exploré les préférences et la volonté des agriculteurs à adopter de nouvelles technologies de cartographie à court terme, ainsi que de nouvelles méthodes de production à long terme. Selon le professeur Calera: «Nous avons mené des enquêtes et des groupes de discussion sur sept zones pilotes, puis analysé les résultats relatifs aux stratégies à court et à long terme.» Cela a permis d’identifier des conditions spécifiques jugées essentielles à l’épanouissement des services FATIMA après l’achèvement du projet. «Parmi elles, la démonstration et la validation d’outils par les principaux utilisateurs, le rassemblement d’un nombre important d’utilisateurs engagés ainsi que la reconnaissance et le soutien des décideurs politiques», affirme le professeur Calera. En fin de compte, l’agriculture de précision — optimisation de la gestion des intrants externes en fonction des besoins en nutriments et en eau préconisée par FATIMA — n’est que la première étape vers une agriculture plus durable. «À long terme, des changements dans les pratiques agricoles comme la rotation des cultures, l’agriculture de conservation et la transformation vers des systèmes de production plus durables sont également nécessaires», souligne le professeur Calera.
Mots‑clés
FATIMA, eau, nutriment, agriculture, cartographie, webGIS