Les nouvelles technologies sont aussi un levier pour les petites exploitations

Avec quatre vidéos percutantes, l’organisation GODAN (Global Open Data for agriculture and nutrition) met en scéne 4 projets de développements autour des TIC à destination des petites exploitations et de l’agriculture familiale. Les solutions, basées sur FarmOS sont simples, efficaces et montrent à quel point des services bien pensés peuvent changer la vie de beaucoup de personnes sur terre. Le témoignage du pêcheur africain (épisode 1) est particulièrement touchant. A regarder sans modération.

Episode 1 – OPEN WATER
Episode 2 – OPEN FIELDS
Episode 3 – OPEN FARMS
Episode 4 – OPEN CLIMATE
See: http://farmos.org/

 

VitiCanopy, l’application qui estime le LAI des vignes maintenant disponible sur Android !

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Une information communiquée par Lucie Chapurlat, une étudiante de SupAgro actuellement en stage à l’université d’Adélaide en Australie.

Le LAI (Leaf Area Index) est un paramètre qui rend compte de la surface végétale d’une culture, et donc, dans le cas de la vigne, de la vigueur et de l’ombrage, données essentielles à une conduite précise de la vigne. L’application VitiCanopy a été développée par des chercheurs des universités d’Adelaide et de Melbourne (Australie) dans le but de créer une alternative simple d’utilisation et accessible (elle est gratuite !) aux outils déjà existants, tel que le LAI-2000 ou des méthodes manuelles d’effeuillage/comptage. Il suffit d’utiliser la camera frontale de votre smartphone ou tablette posé au sol sous la canopée, et l’application se charge de calculer différents paramètres, dont notamment le LAI, la porosité, et un indice de compacité du feuillage. L’application peut se révéler très utile pour les viticulteurs désireux de gérer leurs vignes avec plus de précision, mais aussi pour faciliter le travail des chercheurs en viticulture.

Les résultats obtenus avec VitiCanopy ont été comparés avec plusieurs méthodes de référence pour s’assurer de leur fiabilité. Par exemple, les résultats sont estimés comparables avec ceux obtenus avec le LAI-2000 (R²=0.95). Pour en savoir lisez l’article entier ici (http://www.mdpi.com/1424-8220/16/4/585/htm).

Attention cependant, VitiCanopy a été paramétré sur des vignes en espalier palissé. Des tests sur les autres systèmes de conduite sont en cours.

Tests de capteurs de sol non destructifs adaptés à des petites exploitations

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Sources : Piikki et al., 2016

Des chercheurs Kenyans de l’université de Nairobi ont mis en place une expérimentation originale visant à tester l’aptitude de capteurs « simples », non destructifs à apporter des informations objectives sur les sols. L’originalité est de se placer dans un contexte « low cost » de petites exploitations. Quatre capteurs ont été testés dans quatre petites exploitations du comté d’Embu, au Kenya: un capteur portable de fluorescence X (PXRF) que l’on a déjà évoqué dans ce blog (cf billet précédent), une application smartphone pour la détermination de la couleur du sol par imagerie, un capteur à induction électromagnétique à double profondeur et un capteur de réflectance optique de sol basé sur des LED. Les mesures ont été effectuées sur 32-43 sites dans chaque exploitation. Les échantillons de terre ont été analysés pour déterminer la teneur en éléments  (N, P, K, Mg, Ca, S, B, Mn, Zn, Cu et Fe), le pH,  l’azote total et le carbone total. La capacité d’échange de Cation (CEC) et l’aluminium échangeable (Al) ont également été mesurés. Des modèles de prédiction multivariés pour chacune des propriétés du sol ont été évalués. Les résultats montrent qu’il est possible d’estimer les teneurs en K, N, Ca et S, B, Zn, Mn, Fe, TC, Al et la CEC de manière opérationnelle avec une combinaison de capteurs. Le PXRF est le capteur qui est le plus souvent sélectionné et la combinaison d’un PXRF et d’un capteur portable de réflectance du sol constitue la combinaison la plus prometteuse pour évaluer les caractéristiques du sol in situ. Cette association de capteur constitue une alternative intéressante pour  compléter, mais pas pour remplacer des analyses de sol classiques.

Résumé : Four proximal soil sensors were tested at four smallholder farms in Embu County, Kenya: a portable X-ray fluorescence sensor (PXRF), a mobile phone application for soil color determination by photography, a dual-depth electromagnetic induction (EMI) sensor, and a LED-based soil optical reflectance sensor. Measurements were made at 32–43 locations at each site. Topsoil samples were analyzed for plant-available nutrients (N, P, K, Mg, Ca, S, B, Mn, Zn, Cu, and Fe), pH, total nitrogen (TN) and total carbon (TC), soil texture, cation exchange capacity (CEC), and exchangeable aluminum (Al). Multivariate prediction models of each of the lab-analyzed soil properties were parameterized for 576 sensor-variable combinations. Prediction models for K, N, Ca and S, B, Zn, Mn, Fe, TC, Al, and CEC met the setup criteria for functional, robust, and accurate models. The PXRF sensor was the sensor most often included in successful models. We concluded that the combination of a PXRF and a portable soil reflectance sensor is a promising combination of handheld soil sensors for the development of in situ soil assessments as a field-based alternative or complement to laboratory measurements.

référence : Piikki, K., Söderström, M., Eriksson, J., Muturi John, J., Ireri Muthee, P., Wetterlind, J., & Lund, E. (2016). Performance Evaluation of Proximal Sensors for Soil Assessment in Smallholder Farms in Embu County, Kenya. Sensors, 16(11), 1950.

Une application pour gérer le tassement de l’ensilage (FRCUMA Ouest)

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Tassilo est une application proposée par la Frcuma Ouest. Elle est disponible gratuitement sous Androïd et permet de vérifier si le ou les engins qui assurent le tassement d’un silo sont correctement dimensionnés pour assurer un tassement optimal de l’ensilage. L’utilisateur est invité à renseigner le rendement et le débit de chantier de l’ensileuse puis le matériel utilisé pour le tassement. La qualité de tassement est donnée sur une échelle allant de rouge (mauvais tassement) au vert (bon tassement).

L’application est disponible à l’adresse suivante : https://play.google.com/store/apps/details?id=fr.cuma.application.tasssilo&hl=fr

Les technologies frugales au service du pilotage de l’irrigation

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Source : Parameswaran and Sivaprasath, 2016

C’est ce qu’ont exploré des chercheurs indiens de l’institut Sri Shakthi de Coimbatore en Inde. Ces chercheurs proposent un dispositif de télésurveillance et de pilotage de l’irrigation entièrement basé sur la technologie Arduino. S’agissant d’une technologie libre et open source, il est possible de développer des solutions à moindre coût (malheureusement, les chercheurs ne donnent pas d’informations sur le prix final de la solution). Le projet Arduino propose également des modules communicants ce qui permet de mettre en oeuvre des fonctionnalités de consultation d’observation (capteurs) ou de commande (électro-vannes) à distance. Enfin, l’affichage des informations et la commande du système sont réalisées via une application Android développée en Java et consultable sur un smartphone. Le dispositif est fonctionnel, mais il ne semble pas avoir fait l’objet de tests in situ, à suivre donc.

Résumé : Nowadays water scarcity is a big concern for farming. This project helps the farmers to irrigate the farmland in an efficient manner with automated irrigation system based on soil humidity. Humidity sensor is used to find the soil humidity and based on this microcontroller drives the solenoid valve. Irrigation status is updated to the server or localhost using Personal Computer. Java platform is used here for getting information via serial communication from microcontroller and to update in the server. In addition for better cropping system, fertilizers required for the crops, best crops to cultivate for the particular climatic and soil conditions are updated to server at regular basis by monitoring soil PH level, Temperature level of the field area etc., By using PC host, crop is continuously monitored. Also LCD is used to display the PH, temperature and moisture level. This will improve the cultivation method and leads to better productivity.

Références : Parameswaran, G., & Sivaprasath, K. (2016). Arduino Based Smart Drip Irrigation System Using Internet of Things. International Journal of Engineering Science, 5518.

 

Relevés sur le terrain : supports traditionnels (papier et stylo) ou supports mobiles ?

Eneo
source : http://eneo.fr/fr/carnet-de-terrain-traditionnel-vs-myeneo/

Eneo, start up créée par des étudiants AgroTIC propose sur son blog le descriptif d’une mission de terrain effectuée avec deux méthodes de saisie :
– l’une avec un support traditionnel (papier stylo),
– l’autre avec un support mobile (équipé de la solution myeneo).

Sur la base d’une mission de suivi environnementale, ce billet met en évidence les avantages que présentent les supports mobiles équipés pour ce type de mission.
A lire à l’adresse suivante : http://eneo.fr/fr/carnet-de-terrain-traditionnel-vs-myeneo/

Et si votre Smartphone se transformait en imageur hyperspectral

C’est ce que propose une équipe de recherche de Finlande. Dans un article publié dans le SPIE.digitalLibrary, ces chercheurs proposent de transformer un smartphone en imageur hyperspectral à l’aide d’un interféromètre de Fabry-Perot. (https://fr.wikipedia.org/wiki/Interf%C3%A9rom%C3%A8tre_de_Fabry-Perot). La technologie employée semble limiter la gamme spectrale qu’il est possible de mesurer, ce qui limite aussi l’intérêt du prototype proposé. Toutefois, cet essai mérite d’être mentionné et ouvre peut-être la voie vers de nouvelles applications des smartphones dans le domaine de la mesure optique.

Le résumé de l’article :

This paper demonstrates a mobile phone- compatible hyperspectral imager based on a tunable MEMS Fabry-Perot interferometer. The realized iPhone 5s hyperspectral imager (HSI) demonstrator utilizes MEMS FPI tunable filter for visible-range, which consist of atomic layer deposited (ALD) Al2O3/TiO2-thin film Bragg reflectors. Characterization results for the mobile phone hyperspectral imager utilizing MEMS FPI chip optimized for 500 nm is presented; the operation range is λ = 450 – 550 nm with FWHM between 8 – 15 nm. Also a configuration of two cascaded FPIs (λ = 500 nm and λ = 650 nm) combined with an RGB colour camera is presented. With this tandem configuration, the overall wavelength tuning range of MEMS hyperspectral imagers can be extended to cover a larger range than with a single FPI chip. The potential applications of mobile hyperspectral imagers in the vis-NIR range include authentication, counterfeit detection and potential health/wellness and food sensing applications. © (2016) COPYRIGHT Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). Downloading of the abstract is permitted for personal use only.

Référence : Rissanen, A., Saari, H., Rainio, K., Stuns, I., Viherkanto, K., Holmlund, C., … & Ojanen, H. (2016, May). MEMS FPI-based smartphone hyperspectral imager. In SPIE Commercial+ Scientific Sensing and Imaging (pp. 985507-985507). International Society for Optics and Photonics.

Estimer le dépôt de produits phytosanitaires avec un smartphone

Snapcard est une application développée par l’ University of Western Australia et le « Department of Agriculture and Food » pour estimer le dépôt de produits phytosanitaire au champs. Le principe est simple :

1) prise d’image d’un papier hydrosensible préalablement placé dans le végétation traitée,

2) réglage manuel de la zone de papier à analyse,

3) calcul en % de l’indice de couverture du produit,

L’application offre la possibilité de saisir les caractéristiques de traitement (dose, vitesse du tracteur, etc.) et de géoréférencer les mesures effectuées.

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.dafwa.snapcard

Le smartphone pour estimer certaines propriétés des sols

Des chercheurs écossais du james hutton institute proposent d’utiliser les smartphones pour estimer certaines propriétés des sols (teneur en matière organique, mais aussi texture, etc.). Le principe repose sur l’acquisition d’images de sol avec une mire colorimétrique permettant de corriger les variations de luminosité dues aux conditions d’acquisition, l’image est géoréférencée et envoyée à un serveur avec un certains nombre d’informations renseignées par l’utilisateur (topométrie, couvert végétal, etc.). Le serveur permet, grâce à un traitement de l’images, à une base de données de sol géoréférencée existante, de positionner (dans l’espace géographique et attributaire) les caractéristiques du sol pris en image et d’en déduire ses propriétés. Cette méthode est actuellement testée à l’échelle « régionale » en Ecosse. Elle avait fait l’objet d’une première présentation au congrès pédométrics en 2015 (cf. http://www.pedometrics.org/Pedometron/Pedometron38.pdf à la page 13).

Ce travail vient de faire l’objet d’une publication scientifique.

Résumé : Several soil properties can be used to estimate soil health and suitability for specific land use. These properties include, but are not restricted to, organic matter content, pH, cation exchange capacity, C/N ratio, texture and structure. These properties provide broad information about the capacity of the soil to provide nutrients, water and physical support to crops. They also provide information about soil erosion and compaction risk. The measurement of these properties is traditionally carried out through laboratory analysis which delays decision-making. Some of these properties can be estimated from an understanding of the soil-forming characteristics and visual analysis of the soil profile. Here, a method is presented that automates estimating soil fertility properties using image analysis of field-based topsoil images, including image morphometrics. A database of Scottish soil samples has been used to generate a model, which links spatial data sets and image analysis to produce estimates of soil fertility properties. A mobile phone app has been produced that provides an estimate of soil organic matter rapidly and for free.

references : Aitkenhead, M., Donnelly, D., Coull, M., & Gwatkin, R. (2016). Estimating soil properties with a mobile phone. In Digital Soil Morphometrics (pp. 89-110). Springer International Publishing.

 

 

 

Le smartphone, une boîte à outil numérique pour les agriculteurs

Rémi Dumery estime que la révolution numérique des exploitations passera par une meilleure circulation des données. (©Rémi Dumery)

source : agrisalon

Le site agrisalon, publie l’interview de Rémi Dumery, « Cultivateur beauceron » à Boulay-les-barres (non loin d’Orléans), passionné par son métier d’agriculteurs céréalier et par l’agriculture de précision.
L’interview est disponible dans sa totalité à l’adresse suivante : http://www.agrisalon.com/actualites/2016/03/29/remi-dumery-mon-smartphone-c-est-ma-boite-a-outils-numeriques

Rémi Duméry y explique comment son smartphone est devenu son couteau suisse (image aussi reprise par la société Eneo pour d’autres métiers) dans son quotidien d’agriculteur.

Les fonctionnalités et applications utilisées sont les suivantes :
appareil photographique pour « suivre l’état de mes cultures, identifier d’éventuelles adventices, mais aussi recenser les dégle gibier »,
- dropbox pour y stocker automatiquement les photos acquises avec la date, l’heure et les coordonnées GPS et pouvoir retrouver toutes les informations sans saturer la mémoire du smartphone,
- Focus Ravageurs : une application de Bayer réalisant un suivi collaboratif du risque ravageurs sur les cultures,
-Image IT : une application de Yara, qui permet « d’évaluer la biomasse et la quantité d’azote absorbée par mes cultures en entrée et sortie d’hiver ».
Evalio FlashFlore de Dupont, « C’est rare, mais il m’arrive parfois de ne pas reconnaître une mauvaise herbe. Je la prends en photo, Fashflore l’analyse et me répond que c’est probablement telle ou telle espèce.
– Distance and area mesurement (https://play.google.com/store/apps/details?id=measureapp.measureapp&hl=fr), « lors des chantiers d’arrachage de betteraves, je calcule directement la surface restant à arracher. Je fais le tour de la zone en question en 4 X 4, appli activée et téléphone posé sur son support. Et j’obtiens instantanément le nombre de mètres carrés ».