Etat de l’art des outils pour améliorer l’efficience de l’Azote en agriculture

Il s’agit d’un article scientifique « état de l’art » (review) publié par deux chercheurs de l’université du Maine. Cet article est intéressant à plusieurs égards :
– il resitue les enjeux associés à l’efficacité de l’azote dans l’agriculture moderne,
– il fait un état de l’art assez exhaustif sur les outils et méthodes actuellement disponibles pour aider au pilotage de l’azote (analyse de sol, analyse des tissus végétaux, réponse spectrale des feuilles, indices de végétation -NDVI entre autre-, drones, capteurs portatifs, imagerie satellitaire) ainsi que les techniques d’application des engrais et le calendrier d’application pour améliorer l’efficience de l’azote.
– il propose une analyse de ces méthodes au regard des besoins des cultures, l’article met en particulier en évidence les limites des approches basées sur l’analyse de sol ou de tissus qui fournissent des éléments d’aide à la décision désynchronisés par rapport aux besoins réels des cultures. De ce point de vue, l’article montre l’intérêt des outils utilisés en agriculture de précision (GreenSeeker, Holland Crop Circle, drone, satellite) pour mieux « coller » aux besoins des cultures,
– il propose une analyse systémique assez critique des outils actuellement disponibles qui limitent considérablement une bonne utilisation de l’azote. En effet, la plupart des outils de pilotage jugés efficaces le sont à un stade avancé du développement des cultures alors que pour beaucoup d’entre elles, 70% de l’azote appliqué est utilisé dans les 25-30 jours après la plantation, c’est par exemple le cas du maïs et de la pomme de terre. Il en résulte que la plupart des outils et méthodes intéressants le sont pour environ 30 % de l’azote appliqué, ce qui constitue une limite importante pour améliorer l’efficience de l’azote en agriculture. L’article préconise fortement l’utilisation de deux ou plusieurs méthodes en combinaison lors de la gestion de l’azote et plaide pour le développement d’une nouvelle génération d’outils d’aide à la décision.

Résumé : Management of nitrogen (N) is a challenging task and several methods individually and in combination are in use to manage its efficiency. However, nitrogen use efficiency (NUE) has not been improved to a level, only 33%, as predicted by the researchers while developing nitrogen management tools and methods. The primary objective of this review article is to evaluate methods and tools available to manage nitrogen. Several methods, soil testing, plant tissue testing, spectral response, fertilizer placement and timing and vegetative indexes (leaf area index, and NDVI) through drones, handheld sensors, and satellite imagery were reviewed on the subject of user-friendly and effectiveness towards NUE. No single method was found sufficient to counter the nitrogen loss. Some methods were found time consuming and unsynchronized with N uptake behavior of particular crop, for example, plant tissue testing. Use of precision agriculture tools, such as GreenSeeker, Holland Crop Circle, drone, and satellite imagery, were found better compared to conventional methods such as soil testing, but these tools can only be used when the crop is up. Therefore, N management is possible only through inseason N application methods. When 70% of the applied nitrogen is used by the crops within 25–30 days after planting, for example, corn and potatoes, it is required to apply major N rates through inseason approach and some N at planting using soil test reports. In conclusion, this article strongly advocates using two or more methods in combination when managing N.

référence : Sharma, L. K., & Bali, S. K. (2017). A Review of Methods to Improve Nitrogen Use Efficiency in Agriculture. Sustainability10(1), 51.

Les nano satellites et leur impact sur les études en hydrologie pour l’agriculture

Cet article scientifique rédigé par des chercheurs de l’université King Abdullah d’Arabie Saoudite associés à des membres du projet planet, fait le point sur les enjeux associés aux nano satellites (cubsat) pour mesurer des paramètres culturaux permettant d’estimer l’évapotranspiration et les besoins en eau des cultures à différentes échelles. Nous avons déjà publié des articles de ce type dans ce blog. Toutefois, cet article est intéressant car il prend un peu de hauteur en analysant les potentialités de ces nouveaux projets, mais aussi les limites et les risques qui leur sont associés. Plusieurs limites ou points de vigilance sont ainsi mis en évidence par les auteurs :
– la qualité radiométrique des images qui ne fait pas l’objet d’une procédure de contrôle et de correction telle que proposée dans les grands projets « publics » (Landsat, sentinel, etc.),
– l’agilité du système qui prévoit une évolution continue des satellites (et de leur spécification technique telle que résolution spectrale, résolution spatiale, etc.) qui entraîne une nécessaire adaptation des chaînes de traitement en continu et la nécessité d’avoir plusieurs chaînes de traitement opérationnelles en parallèle, adaptées à la diversité des satellites qui composent les constellations,
– la pérennité du système puisque pour le moment, le modéle économique associé aux constellations de nano-satellites n’est pas figé et pourrait évoluer dans les prochains mois/années en fonction des besoins identifiés. Planet propose par exemple un accès recherche et enseignement permettant de mener des études scientifiques et/ou pédagogique sur des portions de territoire, mais les conditions d’accés aux données pourraient évoluer dans les prochaines années.

L’article fait un point sur les principaux fournisseurs de données de nano-satellites :
https://www.planet.com/
https://www.nasa.gov/directorates/heo/home/CubeSats_initiative
http://space.skyrocket.de/doc_sat/cubesat.htm

références : McCabe, M. F., Aragon, B., Houborg, R., & Mascaro, J. (2017). CubeSats in Hydrology: Ultra‐High Resolution Insights into Vegetation Dynamics and Terrestrial Evaporation. Water Resources Research.

Pour la vigne et le vin, l’heure de la connectivité a sonné !

vigne connectée

Actuellement, les nouvelles technologies parcourent les rangs de vignes à différentes échelles. En partant des réseaux de capteurs sans fils transmettant des données sur le milieu ou sur les plants jusqu’aux satellites tels que SPOT 5 et FORMOSAT 2. Ces derniers permettent de réaliser une carte sur la vigueur des ceps et donc le viticulteur pourra savoir quand son raisin sera arrivé à la maturité optimale pour la vendange.

drone

 

On trouve également les drones, comme celui utilisé par la startup CHOUETTE qui analyse l’aspect des baies et détecte les symptômes de maladie.

 

Le développement des objets connectés en viticulture est en pleine expansion et les différentes technologies proposées sont à la fois diverses et complémentaires. De nombreuses entreprises et startups s’engagent sur cette voie et permettent ainsi de stimuler l’innovation dans ce secteur.
Une suite possible à cet essor serait de trouver un moyen d’accompagner au mieux le viticulteur dans le choix de ces nouvelles technologies.

Sources :
1) http://lesconnectes.net/wp-content/uploads/2016/11/itk-vigne-1_1-677x316_c.jpg
2) https://www.digitalcorner-wavestone.com/2016/01/vigne-connectee-technologie-service-producteurs/
3) https://www.blogdumoderateur.com/transformation-digitale-agriculture/
4) https://www.chouette.vision/wp-content/uploads/2017/07/DRONE-SITE-700×560.png
5) https://www.chouette.vision/#technolog

Des satellites au service de l’environnement

 

La lutte contre le changement climatique prend de la hauteur avec le développement de satellites dédiés à l’observation de l’évolution du climat et de ses impacts. Grâce à des partenariats internationaux 3 satellites dédiés à cette cause sont ou seront prochainement lancés.

En Août dernier le satellite franco-israélien «Venųs» (Vegetation and Environment monitoring on a New Micro-Satellite) dédié au suivi de la végétation a été lancé. Ce satellite fournit des images à haute résolution spatiale (entre 5 et 10 mètres) de plus de 100 sites distribués sur l’ensemble de notre planète avec une fréquence de revisite de 2 jours. Aucun capteur embarqué sur un satellite en orbite ne combine actuellement une telle fréquence de revisite et finesse spatiale pour le suivi de la végétation. La mission a plusieurs objectifs :

  • la production de données utiles à l’amélioration des cartes de couverture des terres ;
  • l’étude de la biodiversité;
  • la construction des modèles de flux de carbone;
  • le suivi de la production agricole ;
  • la gestion de l’irrigation.

« Venųs »sera suivi de deux autres lancements: « Microcarb« , en 2020, qui étudiera les (suite…)

4 satellites de plus pour Galiléo

Depuis hier (12 Décembre 2017), la constellation Galileo, le système de positionnement par satellite européen, compte 4 satellites supplémentaires. Le prochain (et dernier) lancement mi-août permettra d’ajouter quatre satellites supplémentaires pour avoir une constellation opérationnelle à 24 satellites et 2 unités de secours. Les quatre satellites déployés cette nuit ne devraient pas connaître les problèmes d’horloge atomique rencontrés par les premières unités mises en orbite, les défaillances ayant été identifiées et des correctifs apportés.
Galileo sera pleinement opérationnel en 2020 avec 30 satellites, il permet à l’Europe de s’affranchir du GPS si nécessaire, la combinaison des deux signaux peut apporter une précision de positionnement supplémentaire de l’ordre de 30 cm. La plupart des smartphones de demain exploiteront d’ailleurs un signal combiné entre plusieurs systèmes de positionnement : GPS d’abord, mais aussi Glonass russe ou Beidou chinois.

on pourra consulter :

https://galileo-mission.cnes.fr/fr

https://ariane.cnes.fr/fr/direct-lancement-dariane5-galileo-le-12-12-17

https://www.generation-nt.com/galileo-gnss-satellite-positionnement-kourou-actualite-1949052.html

https://www.usinenouvelle.com/article/video-ariane-5-envoie-en-orbite-quatre-nouveaux-satellites-de-galileo.N626518

Pléiades Neo, une nouvelle constellation de satellites d’observation de la Terre à très haute résolution.

A partir de 2020, Airbus va déployer 4 nouveaux satellites pour compléter et améliorer sa constellation actuelle de 10 appareils d’observation de la Terre. Par paire, ils seront lancés par le futur lanceur Vega-C d’Arianespace en 2020 et 2021, pour ce qui sera son tout premier contrat commercial.

Ce projet est entièrement financé par Airbus, pour une valeur s’approchant des 550 millions d’euros. La nouvelle constellation surpassera en performance et en réactivité les satellites Pléiades 1A et 1B aujourd’hui en service et lancés en 2011 et 2012. Avec Pléiades Neo, le taux de reprogrammation sera cinq fois supérieur à celui des constellations précédentes et le nombre de revisites quotidiennes en tout point du globe sera doublé. Placés sur deux orbites différentes, les deux paires de satellites (suite…)

Le GNSS Galileo serait déjà le plus performant

galileo satellite

Le conseil de l’Agence Spatial Européenne qui s’est tenu les 17 et 18 octobre dernier à Paris était l’occasion de communiquer les dernières actualités sur le déploiement du programme Galileo :

  • 8 nouveaux satellites devraient être mis sur orbite d’ici mi-2018 pour compléter la constellation à 26 satellites (sur 30 à l’horizon 2020 incluant des satellites de secours)
  • Le service de géolocalisation couvrira ainsi 99,8% de la surface terrestre
  • Les constructeurs de smartphone Samsung et Apple intègrent d’ores et déjà des puces GNSS  « Galileo compatibles » dans les nouveaux modèles

Retrouvez l’article ici

OneWeb, une constellation de satellites pour connecter la Terre entière

OneWeb a pour objectif de lancer en orbite basse une constellation d’environ 900 satellites afin de fournir une connexion Internet au monde entier, que l’on soit en ville, à la campagne ou en pleine mer. Ils promettent « d’apporter un débit fixe et mobile de plusieurs dizaines de Mbit/s ».
Une opportunité pour les zones blanches encore bien trop présentes dans les zones rurales ! Il faudra cependant attendre 2019 pour que les services débutent.

Crédit photo : OneWeb

Pour plus de détails, lisez l’article !

Usages des satellites dans le secteur ferroviaire

Crédits : Istock/den-belitsky

Crédits : Istock/den-belitsky

Un article publié sur le site du CNES fait le point sur une coopération SNCF-CNES pour optimiser l’exploitation des réseaux ferroviaires et améliorer le confort et la sécurité des trains. Les usages évoqués sont :

  • Les satellites d’observation, comme Pléiade, pour surveiller la végétation des abords des 40 000 km de voies en France métropolitaine,
  • L’interférométrie radar pour identifier le moindre affaissement des voies
  • La valorisation du GNSS couplé à des capteurs inertiels et odométirques pour la gestion du trafic. Cette perspective permettrait d’améliorer les réseaux de capteurs actuellement disposés tous les km sur les voies pour localiser les trains en apportant de nouvelles informations (sur quelle voie est le train, détecter un sens de circulation notamment), une plus grand fiabilité et un entretien facilité
  • Remédier à la problématique des zones blanches 3G/4G par de l’accès internet satellitaire

Le territoire d’expérimentation se situe en Occitanie sur la ligne Toulouse – Rodez,

L’article complet ici : https://cnes.fr/fr/des-liaisons-satellitaires-pour-des-trains-connectes

AIRBUS Challenge : How do you create added value for businesses, based on Airbus data?

Dear innovator,

Don’t miss the chance to collaborate with Airbus, take part in our Global Earth Observation Challenge!
Are you a driven start-up ready to take on a challenge that uses the best technology and a unique approach? Do you have great ideas to develop new and creative businesses out of it?
Airbus invites you to present your innovative solution to the following question:

How do you create added value for businesses,
based on Airbus data?

You can take part in this challenge by submitting a brief presentation of your solution before July 24th, 23:59pm here.

What is at stake? The winning startups will have the chance to pitch their project in front of Airbus Executives and selected stakeholders. The winners will be rewarded with satellite data vouchers worth up to €50,000! Participating in this challenge could also be the opportunity to be integrated into the Airbus BizLabthe global aerospace business accelerator.

This is a great business opportunity not to be missed!

Best of luck!
The Airbus GEO Challenge Team

https://www.agorize.com/en/challenges/airbus-challenge