Une plateforme IdO flexible permet l’innovation ouverte dans l’irrigation des terres agricoles
Menant des travaux à Bahia et à São Paulo (Brésil), en Espagne et en Italie, le projet SWAMP effectue des études pilotes sur des systèmes d’irrigation de précision fondés sur l’Internet des objets (IdO). Présentant le projet, le coordinateur Juha-Pekka Soininen explique: «L’objectif principal consiste à économiser de l’eau et de l’énergie, ainsi qu’à maximiser les rendements et la qualité des cultures. Économiser l’eau est la principale priorité, car le changement climatique réduit considérablement la disponibilité de l’eau.» Les travaux et les principales innovations du projet se sont traduits par une plateforme flexible et ouverte destinée à la gestion intelligente de l’eau pour l’irrigation. Plus précisément, SWAMP vise à atteindre une appréciation de la situation très précise concernant l’état du sol et des cultures. Plusieurs sources sont utilisées pour recueillir les informations nécessaires, parmi lesquelles figurent plusieurs innovations majeures du projet: des estimateurs des besoins en eau, des drones autonomes et des systèmes de traitement des images.
Répondre à des besoins différents
Une autre des principales percées de SWAMP est l’intégration de données sur les besoins en eau à l’échelle de l’exploitation avec une gestion de réseau de distribution de l’eau en canal ouvert. Les processus sont alimentés par des simulations du débit d’eau et par des algorithmes d’apprentissage automatique. Une prévision de l’humidité du sol est générée sur la base des données recueillies, qui sont ensuite utilisées pour élaborer un plan d’irrigation pour les différentes zones du terrain. Cela nous amène à une autre innovation principale: le système d’irrigation de précision, à granularité élevée, automatisé et fondé sur l’IdO de SWAMP, qui apporte une irrigation dans la mesure où elle est nécessaire. «Dans le cadre d’une des études pilotes, nous avons équipé le système d’irrigation par aspersion de valves et de pompes afin que ce processus soit effectué de manière automatique par le système SWAMP», explique M. Soininen. «Les agriculteurs ont des applications mobiles pour visualiser l’état des champs et pour ajuster les plans d’irrigation proposés», ajoute-t-il. Les études pilotes représentent un point de départ pour mettre au point des systèmes qui répondent aux différents besoins de zones spécifiques. M. Soininen prend pour exemple l’étude pilote italienne. Il s’agit d’un réseau de distribution de l’eau fondé sur des canaux ouverts, optimisé à partir des mesures obtenues sur les besoins en eau des cultures des exploitations situées tout au long des canaux. Les exploitations fournissent des données précises aux gestionnaires des canaux, afin d’optimiser la gestion du réseau. «Dans le meilleur des cas, toutes les exploitations devraient irriguer en même temps, afin que le temps pendant lequel le canal est plein soit minimal», explique-t-il.
Relever les défis
Plusieurs technologies disponibles étaient moins matures que prévu. Par exemple, SWAMP a dû utiliser ses propres sondes pour évaluer l’humidité du sol, car l’offre commerciale ne répondait pas aux exigences. Néanmoins, M. Soininen déclare que «après deux ans de travaux sur les trois que durera ce projet, nous savons que l’objectif est réalisable». La plateforme IdO est fondée sur FIWARE et vise à fournir de la flexibilité afin de pouvoir s’adapter à toutes les études pilotes. Les principaux défis portent sur la sensibilité aux coûts, l’hétérogénéité et l’échelle agricole. Des considérations supplémentaires sur l’aspect technique et les infrastructures, ainsi que sur les processus cycliques inhérents à l’agriculture, ont concentré les efforts des partenaires sur le développement d’une solution de référence qui pourrait répondre aux demandes agricoles avec une production en masse. Les travaux du projet permettent de réduire le gaspillage d’eau et la consommation d’énergie. «Les répercussions de SWAMP sont mondiales», se réjouit M. Soininen. «L’utilisation de l’IdO et de systèmes permettant l’obtention d’innovations ouvertes sera essentielle pour apporter des changements aussi dans ce domaine», conclut-il.
Mots‑clés
SWAMP, eau, irrigation, IdO, innovation ouverte, agricole, cultures, agriculture, gestion intelligente de l’eau, FIWARE
