Spacearth Initiative | Les satellites au service de l’agriculture
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L’agriculture
passe par l’espace

Les techniques d’imagerie satellite font évoluer les pratiques agricoles et permettent par des applications diverses, de développer l’agriculture de précision.

En 1972, les Etats-Unis prennent les devants avec Landsat-1, le premier satellite d’observation de la terre à des fins civiles. En 1986, la France se dote d’un système similaire : le satellite SPOT-1. Ce sont les prémices de l’utilisation des données satellitaires pour le domaine de l’agriculture. Un long chemin a été parcouru depuis, jusqu’à l’émergence d’une “agriculture de précision”, facilitée par l’évolution des satellites.

Cette agriculture de précision se caractérise par un usage des satellites à plusieurs niveaux : la fertilisation, l’irrigation, ou l’usage des pesticides mais aussi pour assurer les récoltes ou guider les engins. Les usages agricoles des satellites laissent entrevoir des perspectives prometteuses en termes économiques, de conditions de travail et de respect de l’environnement. 

Caractérisation des sols et des cultures

Les satellites permettent de contrôler les rendements des surfaces cultivées, d’identifier des zones en manque d’eau, en déficit d’engrais, ou infestées par des nuisibles. Grâce aux données satellitaires, il est possible d’analyser la réflexion de la lumière par le sol. Ces derniers peuvent, grâce à ces informations, faire le lien avec la teneur en matières organiques des sols, analyser le développement des cultures et détecter la présence de maladies.

Ainsi les agriculteurs peuvent agir en ciblant des zones précises avec des traitements, des doses d’engrais différentes en fonction de chaque parcelle ou encore ajuster la date des récoltes. Afin d’optimiser les pratiques agricoles, FARMSTAR est le service d’agriculture de précision le plus abouti et le plus utilisé en France. 

93%

En France, les satellites fournissent 93 % des données utilisées dans le modèle Arpège (nom du modèle de prévision numérique du temps utilisé pour prévoir les conditions météorologiques mondiales à trois jours d’échéance) de Météo-France. La nouvelle génération de satellites en orbite basse permettra d’accroître la fiabilité des prévisions à long terme.

Géolocalisation

Pour l’agriculture, le système de géolocalisation par satellite – à travers GPS ou Galileo – offre des informations géospatiales essentielles. D’abord, les agriculteurs peuvent obtenir des informations permettant de localiser les limites des champs, des routes et des zones affectées par la présence de maladies. Un travail de cartographie important afin de déterminer la superficie cultivable et les différents traitements nécessaires pour chaque parcelle.

Aussi, le système de localisation dans l’espace permet le guidage ou pilotage de différents outils agricoles (tracteurs, moissonneuses, etc.) afin de réaliser des passages réguliers (labourage, épandage, ensemencement).

Le système donne des informations au conducteur voire dirige seul l’engin (autoguidage).

Grâce à ces différents services, ils peuvent travailler de jour et de nuit, peu importe les conditions météorologiques (pluie, poussière, brouillard ou obscurité qui dérangeait les agriculteurs jadis).
Cela permet aussi un gain de temps, des économies et une agriculture plus durable, grâce à des économies de carburants et l’usage maîtrisé et limité de produits phytosanitaires. 

Les préventions météorologiques

Les satellites d’observation spécialisés – Météosat, placé à environ 36 000 km d’altitude, et Metop, positionné en orbite basse – contribuent à une prévision météorologique de qualité. Ils fournissent des informations majeures pour la pratique agricole en fonction des prévisions de pluies, de gels, de vents, d’inondations, de périodes de sécheresse etc.

Un rapport du Ministère de l’agriculture, de l’agroalimentaire et de la forêt souligne aussi que “les données météorologiques sont aussi mobilisées par certains opérateurs (instituts techniques agricoles en particulier), pour alimenter des modèles épidémiologiques qui renseignent les exploitants sur le risque sanitaire de telle ou telle maladie.”

Prévention contre les insectes nuisibles

Pour les agriculteurs, les satellites d’observation sont aussi pourvoyeurs d’informations importantes. Ils permettent de repérer les zones envahies par des nuisibles. Un kilomètre carré d’essaim peut contenir près de 40 millions de criquets et ceux-ci mangent en une journée la même quantité de nourriture que 350 000 personnes.

Des satellites comme Meteosat ou SMOS sont utilisés pour prévoir et analyser le développement de cet insecte. Des scientifiques de l’Agence spatiale européenne et des spécialistes du criquet pèlerin de l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture ont créé, en 2017, un nouveau service pour anticiper les invasions de criquets. Ils ont établi des modèles permettant de prédire un regroupement de criquets jusqu’à deux mois à l’avance.

Prévision de rendement

Grâce à un historique de vingt ans d’images satellites, l’indice de production de prairie d’Airbus estime les excès et les carences de production. Référence nationale et validé par le ministère de l’Agriculture, il est livré chaque année aux assureurs qui y souscrivent.

Ainsi, en cas d’aléas climatiques, les agriculteurs peuvent être indemnisés. 
Les satellites permettent également de surveiller la vigne et de déterminer la bonne date de vendange.

Pilotage de l’irrigation

Les images satellites peuvent servir à la gestion de l’eau. Par exemple, l’application Sat-IRR collecte des données satellitaires et météo sur une année et propose une préconisation d’irrigation. Plus globalement, des satellites comme Sentinel-2 fournissent des informations très caractéristiques du déficit hydrique. 

Une collaboration franco-indienne nommée Trishna va donner naissance à un satellite dédié à l’observation du climat et du cycle de l’eau. Des données qui seront utiles dans le domaine de l’agriculture et de l’hydrologie.

Aide pour la viticulture

Les vignes sont cartographiées en fonction de leur vigueur afin de réaliser une meilleure sélection des raisins. L’image satellite montre la densité de la végétation afin d’isoler et vinifier les meilleures parcelles. 

Solutions pour la pêche et la gestion des océans

En analysant le mouvement des océans et la température des eaux en surface, il est possible de mieux gérer la pêche. Ces informations récoltées par des satellites sur l’état de l’océan permettent aux professionnels de la pêche de localiser les zones favorables à la pêche, de réduire leurs coûts d’opération et d’augmenter la sécurité lors des opérations de pêche. 

En 2020, une innovation majeure a vu le jour. L’entreprise CLS, (Collecte localisation satellite) filiale du CNES (le Centre national d’études spatiales) a mis au point des balises sur les filets de pêche afin d’éviter de les perdre et pour lutter contre la pollution plastique. Car 20 % de la pollution plastique en mer provient des pertes à bord des bateaux.