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La 5G, une technologie essentielle pour l'agriculture

14 octobre 2021
Société Technique Suisse CHANCE 5G Applications

L'agriculture aussi se numérise. Le smart farming ou agriculture intelligente va bien au-delà des simples robots de traite. Les nouvelles applications numériques sont nombreuses. Elles ne se limitent pas à l'exploitation agricole mais concernent les champs les plus éloignés de l'exploitation. En permettant de transmettre rapidement des données et de relier sans fil et indépendamment de leur emplacement, des capteurs, des machines et des appareils, la téléphonie mobile en est un élément central. La 5G est la plus efficace de toutes les générations de réseaux mobiles. 

Agroscope, centre de compétence de la Confédération pour la recherche agronomique, estime que plus de 1 000 robots de traite sont désormais employés dans les exploitations agricoles. Les systèmes de pilotage automatique sont également de plus en plus utilisés pour la culture des terres arables. « Nombre d’exploitations ne peuvent pas encore tirer pleinement parti de l'agriculture intelligente. Beaucoup d’entre elles restent reliées à Internet par câble avec de faibles débits, ou via le WLAN, qui ne passe pas d'un bâtiment à l'autre et ne peut être utilisé dans les champs. En outre, pour de nombreuses exploitations agricoles, l’installation de la fibre optique s’avère trop coûteuse », explique Thomas Anken, responsable du groupe de recherche sur la production numérique auprès d'Agroscope.

La 5G, dernière génération de téléphonie mobile, peut y remédier. Outre une transmission plus rapide des données et un temps de réponse plus court, elle permet de connecter les zones les plus reculées au haut débit. Le réseau 5G relie intelligemment divers capteurs et appareils afin d'obtenir ainsi de précieuses données pour l'automatisation et l'optimisation des processus en temps réel – à la ferme comme dans les champs. Les appareils et les machines peuvent se connecter en temps réel au réseau et être pilotés depuis un téléphone portable ou un ordinateur. 

L’agriculture intelligente
Les exemples d'applications agricoles intelligentes vont de la gestion des sols, de l'eau et des cultures à la protection des plantes et au bien-être des animaux. Une chose est sûre, cependant : ils rendent l'agriculture plus efficace, plus durable et plus économe en ressources. La 5G jette les bases techniques de nouvelles applications innovantes :

  • Gestion du sol : trop d'engrais entraîne des problèmes environnementaux et trop peu provoque des pertes de revenu. La fertilisation azotée adaptée est l'une des disciplines reines de l’agriculture. Grâce aux images fournies par les drones et les satellites, la teneur en azote d'un champ peut être recueillie et évaluée sur un espace réduit. Les images sont transmises via la 5G en temps réel à un serveur qui analyse les photos au moyen de l'intelligence artificielle. Ces données sont complétées par des informations semi-automatiques sur les données au sol et la teneur en nitrates. La fertilisation dans le champ peut être adaptée sur la base des informations ainsi rassemblées. Lorsqu'il y a déficit, on applique plus d'engrais, et lorsqu'il y a surplus, on en applique moins. 
  • Gestion des cultures: les véhicules intelligents améliorent la protection des cultures. Par exemple, les appareils d’ecoRobotix évitent l'utilisation généralisée d'herbicides. Grâce à une caméra intégrée et à l'intelligence artificielle, les mauvaises herbes sont détectées et pulvérisées avec précision avec les microquantités d'herbicide nécessaires. En outre, n’est traitée que la plante qui le nécessite. Cette approche permet de réduire jusqu'à 95 % la quantité de produit utilisée. Le robot hybride FarmDroïd, qui désherbe les betteraves à sucre, est le premier véhicule autonome dans nos champs. Une innovation que les agriculteurs bio attendaient depuis longtemps.
  • Bien-être animal : grâce aux systèmes automatisés, les agriculteurs peuvent détecter rapidement les changements de comportement de leurs animaux et prendre des mesures immédiates pour leur bien-être. Par exemple, les capteurs « RumiWatch » enregistrent à long terme la consommation alimentaire et les mouvements d'une vache. Les informations sont analysées et évaluées en temps réel via un système et envoyées sur la tablette ou le smartphone de l’exploitant, qui peut traiter précocement l’animal, et ainsi réduire sa consommation d'antibiotiques. 
  • Gestion de l'eau : l'irrigation automatique des vergers de pommes permet de diminuer la consommation d'eau et de traiter les arbres de manière ciblée. Pour une irrigation ciblée, on va recourir à des capteurs pour plantes et sol. Une unité de contrôle mesure l'humidité du sol en différents endroits et profondeurs. Les données sont transmises via la téléphonie mobile et évaluées. Sur la base des informations recueillies, le système pilote l'irrigation. L'expérience indique que dans la plupart des cas, 30% de l’eau normalement utilisée, peut ainsi être économisée. De plus, les agriculteurs peuvent surveiller en tout temps le degré d’humidité du sol.

L’amélioration des performances obtenue grâce à la 5G se traduira par d'autres innovations. Quel que soit le lieu, cette dernière génération de téléphonie mobile permet de nouvelles applications tout en évitant les câbles encombrants. La transmission et l'analyse des données en temps réel, rendues possibles grâce à la 5G, favoriseront une agriculture suisse plus efficace et durable. 

Thomas Anken conclut : « La 5G, c’est la 4G en mieux. Le scepticisme de nombreux agriculteurs n'est donc pas nécessaire, d'autant moins que s’ils sont peu disposés à travailler sur leur ordinateur de bureau, ils adorent leur smartphone. La 5G amène l'Internet à haut débit dans les zones rurales, où la pose de la fibre est trop coûteuse.

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