Panorama des leviers d’action disponible pour la gestion des cultures Rôle des nouvelles technologies

Végépolys Valley, 24 juin, en ligne
Attribution-ShareAlike 4.0 International
Davide RIZZO 2021
Panorama des leviers
d’action disponible pour la
gestion des cultures
Rôle des nouvelles technologies
@dav_rizzo
Davide RIZZO
Enseignant-chercheur en agronomie, data scientist
Panorama AgTech
pour la gestion des cultures

Davide RIZZO 2021
Interface industrie-académie-agri
Chaire Agro-Machinisme et Nouvelles technologie
Portée par UniLaSalle avec le mécenat de la
Fondation d’Entreprise Michelin, AGCO Massey-
Ferguson, Kuhn, le Conseil de la Region Hauts-de-
France et les fonds FEDER
Equipe académique d’enseignement et
recherche autour de l’innovation des
agroéquipements et des technologies pour
l’agriculture
Objectif : accompagner étudiants,
agriculteurs constructeurs et distributeurs
d’agroéquipement dans la maîtrise des
profondes transformations des outils de
production et des opportunités ouvertes
par les nouvelles technologies
Rizzo D, Dubois M, Combaud A (2018) Innovation des agroéquipements : au carrefour
entre agriculteurs, industriels et formation. Beauvais, FRA, http://bit.ly/2G5dPu9
https://chaire-agromachinisme-nouvelles-technologies.unilasalle.fr/
Panorama AgTech
2

Davide RIZZO 2021
Industrie & académie
Rizzo D, Dubois M,
Combaud A (2018)
Innovation des
agroéquipements :
au carrefour entre
agriculteurs,
industriels et
formation. Beauvais,
FRA,
http://bit.ly/2G5dPu9
Panorama AgTech
3

Davide RIZZO 2021
Une présentation en 3 actes
4
Panorama AgTech
1. Aperçu historique
Des nouvelles technologies
pour des nouvelles pratiques
2. Principaux acteurs
Agroéquipements et nouvelles
technologies
3. Automatisation totale
La robotique agricole @dav_rizzo

Davide RIZZO 2021
1. Aperçu historique
Des nouvelles technologies pour des
nouvelles pratiques
Panorama AgTech
@dav_rizzo

Davide RIZZO 2021
Un Agriculteur très occupé Jean-Marc Côté, 1900
1900’s postcard from a series of futuristic pictures by Jean-Marc Côté came to light after Isaac Asimov (1986) in “Futuredays: A Nineteenth Century
Vision of the Year 2000”. https://publicdomainreview.org/collections/france-in-the-year-2000-1899-1910/
hier
Panorama AgTech
6

Davide RIZZO 2021
La technologie à l’épreuve du temps
La perspective historique aide à comprendre le potentiel
Chatellier, R. (2016, September 9). Le « Cycle de hype » et les enjeux de protection de la vie privée. LINC CNIL. https://linc.cnil.fr/fr/le-cycle-de-hype-et-les-enjeux-de-protection-de-la-vie-privee
Berducat, M. (2017, January 25). Robotique Agricole : Des opportunités mais de nombreux challenges à relever. Robotisation en agriculture : états des lieux et évolution, Académie d’Agriculture
de France. https://www.academie-agriculture.fr/actualites/academie/seance/academie/robotisation-en-agriculture-etats-des-lieux-et-evolution
Les premières versions des
innovations technologiques
peuvent contenir le potentiel
dans des formes ridicules.
Après l’effet annonce et les
illusions, on traverse une
première vague de
déception. Puis, l’offre
mature et se stabilise, pour
pénétrer stablement le
marché.
L’enjeu est imaginer la
phase de maturité et en
anticiper les effets.
percée
espérances
exagérées
désillusions
clarifications
productivité
1
2
3
4
5
Panorama AgTech
7

Davide RIZZO 2021
©
Nesta
CC
BY-NC-SA
https://www.nesta.org.uk/sites/default/files/future_farms_infographic_precision_agriculture.jpg
ajd’hui
Panorama AgTech
8
“ ”

Davide RIZZO 2021
Precision Weed Control (PWC)
Combiner modèles et drones pour le contrôle des adventices
Nikolić et al. (2021) Site and time-specific
early weed control is able to reduce
herbicide use in maize - a case study.
Italian Journal of Agronomy (ahead of print)
https://doi.org/10.4081/ija.2021.1780
Contrôle temporel des adventices
(modèle prédictif de l’émergence)
ALERTINF
Pluviométrie et température du sol pour prédire l’émergence des
adventice de maïs et soja (calibré pour la Région de la Vénétie)
– Masin et al.
Test comparatif de méthodes interprétatives pour
l’identification des adventices
Cartographie par drone
Contrôle site-spécifique des adventices
PWC
Valoriser l’experience
agronomique à la base de
modèles predictifs simples
pour choisir le moment
plus adapté à la
cartographie de précision
par drone
Panorama AgTech
9

Davide RIZZO 2021
Carscoops. (n.d.). Kubota X Tractor Is An Electric AI Robot Tractor From The Future. Retrieved June 24, 2021, from https://www.youtube.com/watch?v=hB2cTDPFuew&t=2s
demain ?
Se projeter dans le future proche…
10
Contrôle à distance et intégration des drones
Panorama AgTech

Davide RIZZO 2021
Numériser les variables physiques
Bootcamp AgriLab – UniLaSalle 2017
Rizzo, Davide; Dantan, Jérôme (2018): 1st AgriLab Bootcamp common workflow of farmers' projects. figshare. Figure. https://doi.org/10.6084/m9.figshare.6193058.v1
Panorama AgTech
11

Davide RIZZO 2021
… et un peu au-delà
12
Pallier au manque de maind’oeuvre
Panorama AgTech
… ???
birchpunk. (2020). Russian
cyberpunk farm // русская
кибердеревня.
https://www.youtube.com/wa
tch?v=8HZ4DnVfWYQ
birchpunk. (2021). Birchpunk
Special—Ai-Vanich in the
Russian Cyberfarm // Аи-
Ваныч В Кибердеревне.
https://www.youtube.com/wa
tch?v=RCH2PTj93fs&t=7s

Davide RIZZO 2021
2. Principaux acteurs
Agroéquipements et nouvelles technologies
13
Panorama AgTech
@dav_rizzo

Davide RIZZO 2021
France : agro++ machinisme~
3RD FOR MACHINERY, 1ST FOR PRODUCTION
Source: AXEMA 2019, Economic report 2018
http://www.axema.fr/EspacePresse/Lists/Publications/Rapport%20%C3%A9conomique_2018_EN_BD.pdf
Le secteur agricole et
les fabricants de
machines
bénéficieraient d'une
interface plus forte
L'agronomie devrait
soutenir la conception
des machines agricoles
Panorama AgTech
14

Davide RIZZO 2021
Une grande diversité d’acteurs (FR)
Offres numériques, rien qu’en productions végétales !
https://www.aspexit.com/les-entreprises-agriculture-de-precision-et-agtech/
Panorama AgTech
15

Davide RIZZO 2021
AgTech et AKIS* en France
16
Creazione di riferimenti da agricoltore ad agricoltore
Evoluzione dell’AgriTech in Europa
Trainagro – 29 marzo 2021 (webinar)
Sources : https://web.archive.org/web/20180621155442/https://hautsdefrance.chambres-agriculture.fr/recherche-innovations/ferme-30/objectifs-et-projets/ |
https://web.archive.org/save/https://www.fermesleader.com/living-lab-a-ciel-ouvert/
Les institutions publiques et les
coopératives identifient ou promeuvent
les utilisateurs pionniers de l'agtech
pour comprendre les conditions de
maîtrise des technologies et de l'utilité
agronomique et économique
directement auprès des agriculteurs.
L'objectif est d'accélérer la création de
connaissances appliquées pour
soutenir des décisions éclairées
concernant l'agtech
*AKIS: Agrigultural Knowledge Information System

Davide RIZZO 2021
Plan « France Relance »
17
Une orientation politique qu’inclue l’éco-éfficience
Transition agricole
(1% du plan total + PIA)
400M€ – Accélération de la trasformation du secteur
agricole : bio, haute valeur environnementael
(HVE), circuit court, projets alim. territoriaux
100M€ – Plan en faveur de l’autonomie protéique
250M€ – Modérnisation des abbattoirs et biosécurité des
élevage, élevage en pleine air, bien-être animal
250M€ – Renouvellement du parc matériel
Modérnisation des technologies agricole :
développement des agroéquipements,
alimentation saine, etc. – Plan d’investissement
per l’avenire (PIA)
https://www.gouvernement.fr/france-relance
Panorama AgTech

Davide RIZZO 2021
AgTech : un aperçu global
Des nouveaux acteurs créent interfaces et opportunités /1
society farmers
manufacturers
reducing pressure
on environmental
resources
safe food
for a growing population
dealers
agri-equipment
Panorama AgTech
18

Davide RIZZO 2021
AgTech : un aperçu global
Des nouveaux acteurs créent interfaces et opportunités /2
society farmers
manufacturers
new players
(outcomers)
reducing pressure
on environmental
resources
safe food
for a growing population
new farmers’
generations
in the upcoming
few years
real-time data
high-precision positioning
more complex
Decision
Support
Systems
new farming models
(data augmented and
individual driven)
performance monitoring
improve traceability
Need
for
new
skills,
references,
knowledge
AGTECH
dealers
agri-equipment
Panorama AgTech
19

Davide RIZZO 2021
(re)Définir les acteurs de l’AgTech /1
Services vs transfère de connaissances
Rizzo, D., Ritz, S., & Combaud, A.
(2019). Mastering AgTech again:
Emerging of new training offers and
intermediate players. Proceedings of the
International Scientific Conference
“Rural Development,” 57–61.
https://doi.org/10.15544/RD.2019.044
Panorama AgTech
20

Davide RIZZO 2021
(re)Définir les acteurs de l’AgTech /2
Une prospectve plus large
New
technologies
and solution from
outsiders
highlight the split
between
services,
infrastructure,
and objects
New skills are
required to master
agtech, thus opening
opportunities for
knowledge system
and advisory service
(e.g. indipendent and
demo trainers)
*
*
Dealers and distribution
play a crucial role in
coupling agtech and
knowledge to master it
*
Rizzo, D., Ritz, S., & Combaud, A.
(2019). Mastering AgTech again:
Emerging of new training offers and
intermediate players. Proceedings of the
International Scientific Conference
“Rural Development,” 57–61.
https://doi.org/10.15544/RD.2019.044
Panorama AgTech
21

Davide RIZZO 2021
Concessions et « smart farming » (UE)
Les concessionnaires prennent position sur l’agtech
Analyse des données
et évaluation
1. Préparation du
sol de précision
2. Semis de
précision
3. Gestion des cultures
de précision
4. Récolte
de précision
Le « smart farming »,
grande opportunité pour
les concessionnaires
1. Intégration optimale du
parc matériel
2. Accès aux données
3. Portails de données
4. Infrastructures
numériques, fondamentales
pour les zones rurales
5. Interfaces standard
6. Développement de
compétences numériques
et technique
7. Nouveaux modèles
commerciaux
CLIMMAR. (2018). Position paper on
smart farming. CLIMMAR - International
dealership network.
https://web.archive.org/web/201909252
12035/https:/www.climmar.com/activitie
s/climmar-position-papers
Panorama AgTech
22

Davide RIZZO 2021
Distribution produits AgTech (USA)
Résultats des l’enquête biennales de la Purdue University
Erickson, B., & Lowenberg-DeBoer, J.
(2020). 2019 Precision agriculture
dealership survey (p. 30). Purdue
University.
https://ag.purdue.edu/digital-ag-
resources/wp-
content/uploads/2020/03/2019-
CropLife-Purdue-Precision-Survey-
Report-4-Mar-2020-1.pdf
Rentabilité des services de précision pour les revendeurs
Incrément de la modulation de dose des fertilisations
Stagnation de l’utilisation des images satellites/aériennes
Panorama AgTech
23
N = 165 – Une des enquêtes plus
complètes et de longue durée au US

Davide RIZZO 2021
Cartographie de rendement
Usage dans la prise de décision
Source
:
Ritz
2019
Mécanisation
agricole,
3A
FISA
et
//
/! La qualité de l’information dépend
totalement de l’étalonnage :
étape fastidieuse mais nécessaire
Panorama AgTech
24

Davide RIZZO 2021
Point de vue UE : future PAC (EU)
FARMING 2.0 ou PRECISION AGRICULTURE
Une approche de gestion de l'ensemble de
l'exploitation agricole utilisant les
technologies de l'information, les données
de positionnement par satellite, la
télédétection et la collecte de données
proximales.
Objectif : optimiser le rendement des
intrants tout en réduisant potentiellement
les impacts environnementaux
Source https://web.archive.org/web/20190602002741/https://ec.europa.eu/info/news/future-cap-whats-cooking-next-cap_en
Img credit https://web.archive.org/web/20190622113445/https://ec.europa.eu/info/sites/info/files/food-farming-fisheries/key_policies/documents/factsheet-future-cap-v_2017_en.pdf
SATELLITES
ROBOTS
SENSORS
DRONES
“ The future Common
Agricultural Policy (CAP) will
be much more focused on …
helping especially small and
medium-sized farms to join
the digital farming revolution.”
Panorama AgTech
25

Davide RIZZO 2021
Un crescendo de projets européens
Le numérique innove conseil et information
Cf. https://daviderizzophd.wordpress.com/2018/04/11/farming-innovation-demonstration-advisory-services-and-agmachinery/
http://desira2020.eu/
https://www.smart-akis.com/
https://i2connect-h2020.eu/
https://www.agrilink2020.eu/
L'objectif est clair : exploiter le numérique pour accélérer le partage d'informations et de
connaissances et, par conséquent, l'innovation (et l'impact) pour l'agriculture
https://liaison2020.eu/
https://www.smartagrihubs.eu/ (…)
https://mind-step.eu/
Panorama AgTech
26
Modelling individual decisions to
support the European policies
related to agriculture

Davide RIZZO 2021
Prospective des constructeurs (EU)
Point de l’assoc. EU des constructeurs de machines agricoles (CEMA)
https://www.cema-agri.org/index.php?option=com_content&view=article&id=761&catid=41&Itemid=109
https://www.cema-agri.org/
Panorama AgTech
27
Les objectifs de l'UE visant à adopter des
pratiques agricoles plus durables sont-ils
alignés sur les réalités actuelles ?
Quel est le rôle de la technologie des
machines agricoles dans une agriculture
plus durable ?
La technologie et les outils agricoles
numériques sont-ils la clé du succès ?
Les politiques européennes mettent-elles
en place les bons mécanismes pour
investir dans une transition saine ?
La nouvelle PAC est-elle conçue pour
maintenir un secteur agro-alimentaire uni
en Europe ?

Davide RIZZO 2021
Le numérique crée des nouvelles
ouvertures de l’amont à l’aval
28
Isaac,
H.,
&
Pouyat,
M.
(Eds.).
(2018).
La
valeur
des
données
agricoles.
Renaissance
Numérique.
http://www.renaissancenumerique.org/publications/la-valeur-des-donnees-agricoles

Davide RIZZO 2021
AgTech ouvre nouvelles perspectives
AU-DELÀ DE L’AGRICULTURE DE PRÉCISION
Des machines autonomes
qui collectent et gerent
des données, (alimentant
la mégadonnée)
nouveaux outils pour affiner
le processus décisionnel
des agriculteurs et
monitorer l’emprise
environmentale de
l’agriculture
Parmi les différentes
technologies
permettant une plus
grande précision de
l'agriculture, la
robotique et les
capteurs pourraient
changer
radicalement la
façon de faire de
l'agriculture.
Panorama AgTech
29

Davide RIZZO 2021
Intégration des données
30
La « servitization » de la donnée
Panorama AgTech
eMAT croise les profils résiduels des pesticides adoptés avec la législation sur les
limites maximales de résidus (LMR) fixées dans le vin en vigueur dans les différents
pays du monde et dans la grande distribution https://www.syngenta.it/emat

Davide RIZZO 2021
Un bilan des solutions agtech
MYTHES ET LIMITES
Agriculture de précision : n’existe plus, étant
désormais une agriculture augmentée (= à base de
données de multiples capteurs en plus de la position)
Bonne dose au bon endroit au bon moment
On est en train de reprendre la connaissance de
l’hétérogénéité du sol
Machines connectés, plus de saisies
On est coincés par les protocoles propriétaires et la
fragmentation du stockage
On va cartographier par les satellites (mais pas à
travers des nuages!) et les drones (automatiser pour
éviter traitements trop longs).
Panorama AgTech
31

Davide RIZZO 2021
3. Automatisation totale
La robotique agricole
32
Panorama AgTech

Davide RIZZO 2021
Robotique agricole – tendances
Facteurs d’influence et estimations
Manque de maind’oeuvre
Difusion e attente de technique de production
alternatives reduisant ou ave zéro produits phyto
de synthèse (meilleure précision)
Vente de robotique agricole
Estimations Goldman & Sachs
2015: 3 milliards €
→ 2025: 74 Mld € dont 30 Mld €
de tracteurs autonomes, mais «
estimations fortement dépendent
de la future réglementation ».
Estimation IDTechEx
2016: 3 milliards €
→ 2022: 10 milliards €
Estimation probablement très
optimistes, mais tendances
nettes
Fonte: adattato da presentazione RobAgri, Lebars 2018
Panorama AgTech
33
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Actifs agricoles (miliers)
ITA
DEU
FRA
CZE
HUN
SVK

Davide RIZZO 2021
Outlook for ag robots (2035)
Prospettive di rapida evoluzione per il settore
Fonte: AXEMA 2018, Economic report 2017,
based on Tractica report estimation
Available at http://www.axema.fr/AProposAxema/Documents/RE%202017_EN_25-05-2018_BD.PDF
agroequipment
robot
Expected sales (Mln $)
Self-driven tractors
Agricultural drones
Equipment management
Fertilisation, crop and
forest protection
Tillage, seeding, plantation
Animal management
Dairy management
Panorama AgTech
34

Davide RIZZO 2021
Des repères internationaux
Des nouveaux agroéquipements en plein essor
https://agronoter.wordpress.com/2019/12/10/fira19-live-notes/
FIRA
Le forum de
robotique
agricole plus
important au
monde
ROBAGRI
Association de
~70 membres
du secteur
Robots
Multiples
constructeurs
(vigne et
désherbage)
ROBOTTI
AgriIntelli (danois)
centré sur la
préservation du sol
Small Robot
Company
Trois robots (UK)
et un moteur IA
Cénteol ‘18
Alliance de Kuhn,
Agreenculture et
autres partenaires
Panorama AgTech
35

Davide RIZZO 2021
Déjà 8000 robots de traite
Maintenant on passe aux grandes cultures
https://agronoter.wordpress.com/2019/12/10/fira19-live-notes/
https://www.zdnet.fr/actualites/les-robots-agricoles-
passent-le-cap-des-10-000-en-france-39910921.htm
Panorama AgTech
36

Davide RIZZO 2021
PETITS
Petites
surfaces,
essaims
MOYENS
Poids +/- 2t
GRANDS
Robotization du
tracteur + TIM*
Fonte:
adattato
da
presentazione
RobAgri,
Lebars
2018
Panorama AgTech
37
* TIM Tractor Implement
Management – gestion du
tracteur par l’outil

Davide RIZZO 2021
Perspective institutionnelle FR /1
38
Deux des « rapports Bournigal » structurant l’agtech
Bournigal J-M (2014)
Définir ensemble le futur du
secteur des
agroéquipements
http://bit.ly/Bournigal_2014
Bournigal J-M, Houiller F,
Lecouvey P, Pringuet P
(2015) Agriculture –
Innovations 2025 : 30
projets pour une agriculture
compétitive & respectueuse
de l’environnement.
MinAgri, Paris (FRA)
http://bit.ly/Bournigal_2015
https://www.fira-agtech.com
A national accelerator
program to intensify the
conception, validation, and
dissemination of tomorrow’s
robots for agriculture
FIRA's an annual forum that
aims to create a community
that brings change through
agricultural innovation.
https://www.robagri.fr/
Developing
tomorrow’s agriculture
implies co-design
agricultural robotics
and digital agriculture
Robotics is
expected to involve
precise, effective
and safe equipment
through research,
system innovation
and tests
Panorama AgTech

Davide RIZZO 2021
Perspective institutionnelle FR /2
Les deux atures rapports de la série stratégique
Machenaud, G., Klein, P., Terrien, F., & Pasco, E. (2014).
Agroéquipement et triple performance. Freins et leviers pour la
transition agroécologique. (p. 137). ABSO conseil.
http://agriculture.gouv.fr/ministere/agroequipements-et-triple-
performance-freins-et-leviers-pour-la-transition-agroecologique
Bournigal, J.-M. (2016). AgGate. Portail de
données pour l’innovation en agriculture. IRSTEA.
https://agriculture.gouv.fr/un-portail-de-donnees-
pour-linnovation-en-agriculture-la-synthese-du-
rapport
39
Panorama AgTech

Davide RIZZO 2021
RobAgri – Association Loi 1901
40
Accelerer le développement de la robotique agricole
Discussions with different stakeholders in Ag. sector on Robotic
Decision for the creation of an new organization to specifically address this
topic and the development of the agricultural robotics
Reports to the French minister of Agriculture on
Agriculture & innovation 2025 (Bournigal et al. 2015)
➔ 2 over 4 main lines of progress identified :
Robotics and Digital
2014
2016
2017
2015
October 2017 : creation of a non profit association
56 funding members
Aim: To speed up the development and market
Introduction of Robots in Agriculture for Industrials and start-ups in
France
8 key missions identified
October 2020: 71 members
Fonte:
adattato
da
presentazione
RobAgri,
Lebars
2018
Panorama AgTech

Davide RIZZO 2021
RobAgri – compétences
41
Réunir tous les acteurs du secteur
Recherche Agriculteurs
Start ups
Soluzioni pertinenti
Industrie
24 Industriels et start-up 14 Fournisseurs de technologies
19 Instituts de recherche et enseignement 7 Pôles 6 Utilisateurs
https://www.robagri.fr/annuaire/
Fonte: adattato da presentazione RobAgri, Duran S., FIRA 2020
Panorama AgTech

Davide RIZZO 2021
Robots… pour quels agriculteurs ?
*«Do I think todays’ farmers need a robot?
I think today’s robots need a farmer!»
Crois-je que les
agriculteurs aient
besoin d’un robot?
Je pense que les
robots d’aujourdhui
nécessitent d’un
agriculteur!*
Rod Karter
Eleveur bovins viande,
Australia Feb.2018
ABC Catalyst 2018, Farmer Needs A Robot
http://www.abc.net.au/catalyst/stories/4792106.htm
https://youtu.be/oxpZ1c7TsPI
Panorama AgTech
42

Davide RIZZO 2021
Merci! Quelles sont vos questions ?
©
CC
BY
Rizzo
D
2019,
Rob’Olympiades,
Poitiers
davide.rizzo@unilasalle.fr @dav_rizzo
www.unilasalle.fr
Panorama AgTech
43

Davide RIZZO 2021
You are free to:
Share and Adapt under
the following terms:
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Suggested citation: Rizzo D. (2021) Panorama des leviers d’action disponible
pour la gestion des cultures et rôle des nouvelles technologies. In [Editors]
Quelles pistes pour améliorer la gestion sanitaire des cultures grâce aux
nouvelles technologies ?, Conférence Végépolys Valley, en ligne (France).
Copyright: © 2021 Rizzo D. This is an open access document distributed under
the terms of the Creative Commons Attribution License Attribution-ShareAlike
4.0 International (CC BY-SA 4.0). This license permits free use, distribution, and
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