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18 septembre 2023finaliste
27 mars 2024Proposer un outil innovant sur la gestion
à la fois de l’eau et de l’azote dans les cultures
L’azote et l’eau sont les deux facteurs les plus importants à la fois pour la production quantitative et aussi pour la qualité des récoltes. L’eau permet également la diversification des espèces dans de nombreuses exploitations et le couple eau-azote devient une contrainte de plus en plus forte (dérèglement climatique et prix des engrais). Et à l’échelle de la parcelle les deux facteurs sont dépendants : l’azote est mal valorisé s’il n’y a pas suffisamment d’eau pour que la plante puisse l’absorber ou que pour l’engrais puisse être sous une forme disponible pour les racines.
Un outil de gestion qui s’intéresserait à la fois à l’azote et à l’eau est donc très pertinent.
Une application transversale qui permet de
réunir toutes les applications nécessaires et utiles
aux agriculteurs, et en reliant les applications
déjà existantes
Les applications et les outils d’aide à la décision disponibles sont le plus souvent unitaires. Elles ne ciblent généralement qu’un seul élément technique ou tactique de la conduite et ne communiquent pas entre elles, ce qui oblige à des re-saisies de certaines informations. Et les décisions devront intégrer par ailleurs de plus en plus des facteurs ou des enjeux complémentaires : économiques, environnementaux, et sociétaux. Concevoir une interface logicielle qui permettrait de faire communiquer certaines applications existantes sur une même plateforme serait donc très utile pour les agriculteurs.
Un dispositif permettant de reconnaître et
identifier les mauvaises herbes ainsi que les
maladies qui touchent les végétaux
Des solutions pour une diminution des intrants de synthèse
sans nuire à la multi performance des exploitations
Alternatives aux intrants de synthèse pour la fertilisation et la protection des plantes
Réduire la dépendance de l’agriculture aux intrants de synthèse et aux éléments issus de ressources limitées des milieux à toujours été une priorité des agriculteurs. Cet objectif devient plus prégnant avec le renforcement du changement climatique, les nouvelles attentes sociétales. Il devient aussi potentiellement plus atteignable grâce aux nouvelles innovations offertes aux agriculteurs (agroécologie, génétique, produits de biocontrôle, nouvelles formes d’engrais).
Ces réductions ne sont effectivement possibles pour l’agriculteur que si ces dernières n’engendrent pas de pertes de rentabilité économique et ne remettent pas en cause la durabilité agronomique de leur système de production. Les solutions attendues par les agriculteurs doivent donc intégrer une évaluation multicritère des réductions possibles afin de ne pas compromettre la multi performance de l’agriculture.
Les solutions les plus demandées par les agriculteurs concernent l’utilisation des apports organiques en substitution aux engrais de synthèse, avec une meilleure connaissance de la composition en éléments des produits existants, de la façon de les appliquer… Les solutions concernent aussi les alternatives à la lutte chimique vis-à-vis des bio-agresseurs : les produits de biocontrôle et les pratiques agronomiques pouvant réguler biologiquement leur développement avec suffisamment d’efficacité.
Un outil dédié à la gestion
du phosphore dans les sols
Contrairement à d’autres éléments minéraux, le phosphore qui permet la photosynthèse des plantes risque de devenir un facteur de plus en plus limitant dans les sols : sa disponibilité dépend directement d’activités minières, il est peu restitué au sol par les enfouissements de paille (car elles en contiennent peu) et il est à la fois peu mobile et peu assimilable par les racines car seule la forme soluble, minoritaire par rapport à la forme solide est absorbée par les racines. Comment apporter du phosphore et/ou le rendre davantage biodisponible par des pratiques agronomiques (apports d’engrais organiques, chaulage, choix d’espèces végétales, de couverts voire de variétés, meilleure mycorhization des sols etc…) devient une priorité. Un outil dédié mobilisant les connaissances pourrait être développé en ce sens.
Un outil aidant au calcul
de stockage du carbone.
L’agriculture peut significativement contribuer à atténuer le changement climatique en stockant davantage de carbone. Des outils paramétrés à l’échelle de l’exploitation (assolements et rotations) ont été développés très récemment, en particulier par les instituts techniques en lien avec les modèles de l’INRAE. Ces applications restent encore des outils complexes à mettre en œuvre et nécessitent l’accompagnement d’un chercheur ou d’un technicien. Les agriculteurs sont demandeurs d’un outil pragmatique, à leur portée et dédié aux pratiques culturales les plus performantes qu’ils pourraient activer à leur échelle : choix des assolements, des couverts, associations d’espèces, pratiques de fertilisation…avec une réelle quantification du stockage de carbone dans les sols.
Dans le cadre de l’aquaponie, une aide à la gestion des cultures
(arrosage automatique, programmation à distance…) avec une automatisation du changement de l’eau des poissons
L’aquaponie est un mode de culture agroécologique nouveau en France qui associe monde végétal et animal avec de réelles possibilités d’économie via notamment le recyclage des flux (les déchets, les déjections deviennent des intrants naturels, l’eau peut aussi être réutilisée…). Ce mode de production est donc basé sur l’optimisation en continu des flux entre les végétaux et les animaux. Les dispositifs pourraient avantageusement intégrer des capteurs et des algorithmes de calcul afin d’optimiser et de rendre plus efficient l’ensemble des techniques de production et les interventions à mettre en œuvre.
Sécurisation de la performance des cultures en agriculture de conservation des sols
L’agriculture de conservation des sols qui associe le non-travail du sol avec la pratique de couverts permanents ou pluriannuels offre des atouts environnementaux indéniables : plus faible érosion des sols, amélioration de la matière organique et de la biodiversité (plantes et aussi organismes du sol). Néanmoins, les performances sont souvent plus variables qu’en agriculture conventionnelle car ce mode de culture exige de l’agriculteur une grande technicité et une capacité à observer plus fréquemment ces cultures. Par ailleurs les plus faibles performances peuvent aussi résulter d’un choix inapproprié de l’association des espèces (faible complémentarité, voire concurrence de l’une vis-à-vis de l’autre) et de leur mode de conduite (date de semis, densité, gestion de l’azote, des produits phytopharmaceutiques, dont les herbicides). Pour maximiser et stabiliser les performances de ce mode de culture, les agriculteurs ont besoin d’un outil de pilotage dynamique, à la fois stratégique (choix des espèces et des pratiques en amont) et tactiques pour intervenir plus efficacement en cours de campagne sur chacune des parcelles.
Proposer des applications pour smartphone
répondant aux besoins des agriculteurs et permettant une meilleure gestion stratégique (en amont)
de la conduite de leur exploitation
Les agriculteurs font face à une plus grande volatilité des prix (des matières premières, des intrants), à une plus grande variabilité des productions (en rendement et en qualité, due notamment aux aléas climatiques de plus en plus fréquents et extrêmes, à la culture d’espèces nouvelles donc moins bien maîtrisée) et des facteurs limitant susceptibles d’intervenir en cours de campagne (bioagresseurs, efficacité des interventions culturales). Face à ces défis, les agriculteurs ont besoin d’outils d’aide à la décision stratégique de leur exploitation : compte tenu de la situation géographique, pédoclimatique et agronomique de l’agriculteur, quels assolements, quelles rotations (et avec quelles pratiques culturales) mettre en œuvre pour réduire en amont la vulnérabilité technico-économique et environnementale de l’exploitation
Instrument qui permet de connaitre la quantité d’eau disponible
La connaissance de la quantité d’eau disponible pour les cultures devient de plus en plus stratégique pour les agriculteurs irrigants et non irrigants. Cette quantification permet de choisir les espèces et les pratiques culturales associées : les stratégies d’esquive ou d’évitement pour les non-irrigants, les stratégies d’irrigation pour les irrigants. Cette quantification au cours du temps nécessite de connaître certaines caractéristiques des parcelles (profondeur, texture du sol…), des espèces cultivées et de leur croissance, de la présence de certaines pratiques culturales (cultures intermédiaires, travail du sol, mulch…) et de données météorologiques. Toutes les informations nécessaires à cette quantification sont disponibles et certaines d’entre elles (comme la transpiration des plantes, l’extrapolation de la réserve en eau d’un sol) sont estimables à distance par de sondes et capteurs de télé ou de proxi détection.
Proposer un outil innovant sur la gestion à la fois de l’eau et de l’azote dans les cultures
Une application transversale qui permet de réunir toutes les applications nécessaires et utiles aux agriculteurs, et en reliant les applications déjà existantes
Les applications et les outils d’aide à la décision disponibles sont le plus souvent unitaires. Elles ne ciblent généralement qu’un seul élément technique ou tactique de la conduite et ne communiquent pas entre elles, ce qui oblige à des re-saisies de certaines informations. Et les décisions devront intégrer par ailleurs de plus en plus des facteurs ou des enjeux complémentaires : économiques, environnementaux, et sociétaux. Concevoir une interface logicielle qui permettrait de faire communiquer certaines applications existantes sur une même plateforme serait donc très utile pour les agriculteurs.
Un dispositif permettant de reconnaître et identifier les mauvaises herbes ainsi que les maladies qui touchent les végétaux
Un outil dédié à la gestion du phosphore dans les sols
Contrairement à d’autres éléments minéraux, le phosphore qui permet la photosynthèse des plantes risque de devenir un facteur de plus en plus limitant dans les sols : sa disponibilité dépend directement d’activités minières, il est peu restitué au sol par les enfouissements de paille (car elles en contiennent peu) et il est à la fois peu mobile et peu assimilable par les racines car seule la forme soluble, minoritaire par rapport à la forme solide est absorbée par les racines. Comment apporter du phosphore et/ou le rendre davantage biodisponible par des pratiques agronomiques (apports d’engrais organiques, chaulage, choix d’espèces végétales, de couverts voire de variétés, meilleure mycorhization des sols etc…) devient une priorité. Un outil dédié mobilisant les connaissances pourrait être développé en ce sens.
Des solutions pour une diminution des intrants de synthèse sans nuire à la multi performance des exploitations
Alternatives aux intrants de synthèse pour la fertilisation et la protection des plantes
Réduire la dépendance de l’agriculture aux intrants de synthèse et aux éléments issus de ressources limitées des milieux à toujours été une priorité des agriculteurs. Cet objectif devient plus prégnant avec le renforcement du changement climatique, les nouvelles attentes sociétales. Il devient aussi potentiellement plus atteignable grâce aux nouvelles innovations offertes aux agriculteurs (agroécologie, génétique, produits de biocontrôle, nouvelles formes d’engrais).
Ces réductions ne sont effectivement possibles pour l’agriculteur que si ces dernières n’engendrent pas de pertes de rentabilité économique et ne remettent pas en cause la durabilité agronomique de leur système de production. Les solutions attendues par les agriculteurs doivent donc intégrer une évaluation multicritère des réductions possibles afin de ne pas compromettre la multi performance de l’agriculture.
Les solutions les plus demandées par les agriculteurs concernent l’utilisation des apports organiques en substitution aux engrais de synthèse, avec une meilleure connaissance de la composition en éléments des produits existants, de la façon de les appliquer… Les solutions concernent aussi les alternatives à la lutte chimique vis-à-vis des bio-agresseurs : les produits de biocontrôle et les pratiques agronomiques pouvant réguler biologiquement leur développement avec suffisamment d’efficacité.
Un outil aidant au calcul de stockage du carbone.
L’agriculture peut significativement contribuer à atténuer le changement climatique en stockant davantage de carbone. Des outils paramétrés à l’échelle de l’exploitation (assolements et rotations) ont été développés très récemment, en particulier par les instituts techniques en lien avec les modèles de l’INRAE. Ces applications restent encore des outils complexes à mettre en œuvre et nécessitent l’accompagnement d’un chercheur ou d’un technicien. Les agriculteurs sont demandeurs d’un outil pragmatique, à leur portée et dédié aux pratiques culturales les plus performantes qu’ils pourraient activer à leur échelle : choix des assolements, des couverts, associations d’espèces, pratiques de fertilisation…avec une réelle quantification du stockage de carbone dans les sols.
Sécurisation de la performance des cultures en agriculture de conservation de conservation des sols
L’agriculture de conservation des sols qui associe le non-travail du sol avec la pratique de couverts permanents ou pluriannuels offre des atouts environnementaux indéniables : plus faible érosion des sols, amélioration de la matière organique et de la biodiversité (plantes et aussi organismes du sol). Néanmoins, les performances sont souvent plus variables qu’en agriculture conventionnelle car ce mode de culture exige de l’agriculteur une grande technicité et une capacité à observer plus fréquemment ces cultures. Par ailleurs les plus faibles performances peuvent aussi résulter d’un choix inapproprié de l’association des espèces (faible complémentarité, voire concurrence de l’une vis-à-vis de l’autre) et de leur mode de conduite (date de semis, densité, gestion de l’azote, des produits phytopharmaceutiques, dont les herbicides). Pour maximiser et stabiliser les performances de ce mode de culture, les agriculteurs ont besoin d’un outil de pilotage dynamique, à la fois stratégique (choix des espèces et des pratiques en amont) et tactiques pour intervenir plus efficacement en cours de campagne sur chacune des parcelles.
Proposer des applications pour smartphone répondant aux besoins des agriculteurs et permettant une meilleure gestion stratégique (en amont) de la conduite de leur exploitation
Les agriculteurs font face à une plus grande volatilité des prix (des matières premières, des intrants), à une plus grande variabilité des productions (en rendement et en qualité, due notamment aux aléas climatiques de plus en plus fréquents et extrêmes, à la culture d’espèces nouvelles donc moins bien maîtrisée) et des facteurs limitant susceptibles d’intervenir en cours de campagne (bioagresseurs, efficacité des interventions culturales). Face à ces défis, les agriculteurs ont besoin d’outils d’aide à la décision stratégique de leur exploitation : compte tenu de la situation géographique, pédoclimatique et agronomique de l’agriculteur, quels assolements, quelles rotations (et avec quelles pratiques culturales) mettre en œuvre pour réduire en amont la vulnérabilité technico-économique et environnementale de l’exploitation
Instrument qui permet de connaitre la quantité d’eau disponible
La connaissance de la quantité d’eau disponible pour les cultures devient de plus en plus stratégique pour les agriculteurs irrigants et non irrigants. Cette quantification permet de choisir les espèces et les pratiques culturales associées : les stratégies d’esquive ou d’évitement pour les non-irrigants, les stratégies d’irrigation pour les irrigants. Cette quantification au cours du temps nécessite de connaître certaines caractéristiques des parcelles (profondeur, texture du sol…), des espèces cultivées et de leur croissance, de la présence de certaines pratiques culturales (cultures intermédiaires, travail du sol, mulch…) et de données météorologiques. Toutes les informations nécessaires à cette quantification sont disponibles et certaines d’entre elles (comme la transpiration des plantes, l’extrapolation de la réserve en eau d’un sol) sont estimables à distance par de sondes et capteurs de télé ou de proxi détection.
