Comprendre les enjeux de l'agriculture

Le projet LiDAR, l’un des projets stratégiques du Centre d’Optique et Photonique, a été conçu et réalisé sous la direction du Professeur Zouheir Sekkat. En matière d’agriculture de précision le projet Lidar a développé une plateforme technologique de pointe reposant sur l’utilisation d’un drone hexacoptère équipé d’une caméra multispectrale et d’un lidar (Light Detection And Ranging, ou en français Détection et télémétrie par la lumière).

L’hexacoptère, un drone à six rotors, est conçu pour offrir une stabilité optimale, une grande capacité de charge, une fiabilité remarquable et une précision adaptée à des opérations agricoles complexes. Ces outils nous permettent d’analyser les parcelles agricoles, de détecter les stress hydriques, d’estimer les rendements, d’identifier les carences en nutriments dues à des stress biotiques et abiotiques, et de réaliser une cartographie 3D précise des champs.

Le LIDAR, technologie à la pointe de l’innovation, émet des faisceaux laser sous forme d’impulsions lumineuses. En mesurant le temps que ces impulsions mettent à revenir après avoir été réfléchies par les surfaces, nous pouvons créer des modèles 3D très détaillés. Ces modèles fournissent des informations précieuses sur la topographie du terrain, permettent d’évaluer la densité des cultures et d’identifier les zones où la croissance des plantes est altérée. Ces données sont d’une importance cruciale pour les agriculteurs, leur permettant d’optimiser leurs pratiques culturales.

Spectroscope RMN, Plateforme technologique de la Fondation MAScIR

La caméra multispectrale, quant à elle, offre des capacités d’imagerie bien au-delà de la vision humaine. Contrairement aux caméras traditionnelles, elle capture des images sur plusieurs longueurs d’onde, y compris dans l’infrarouge. La caméra que nous utilisons dispose de cinq bandes spectrales principales, à quoi s’ajoute une sixième bande thermique pour la capture des infrarouges. Ces fonctionnalités permettent de recueillir des informations détaillées sur la santé des plantes grâce à l’analyse d’indices agronomiques spécifiques.

L’interprétation des données issues de la caméra multispectrale permet de prédire ou de diagnostiquer des problèmes tels que le stress hydrique ou les carences en nutriments. En combinant les informations issues de la caméra et du lidar, nous obtenons une vision globale des parcelles agricoles. Cette approche globale aide les agriculteurs à prendre des décisions éclairées sur l’irrigation, la fertilisation et la protection contre les maladies.

L’intelligence artificielle joue un rôle dans notre démarche. Après l’identification des sources de stress, nous développons des modèles prédictifs basés sur l’IA. Ces modèles permettent d’analyser en profondeur la nature des stress.

Notre démarche s’articule autour de trois axes principaux :

  • Le développement de la plateforme technologique, incluant le calibrage, la synchronisation des capteurs et la correction des données GPS.
  • La collecte et le traitement des données avec des logiciels spécialisés.
  • L’utilisation de l’intelligence artificielle pour des applications telles que la prédiction des maladies et l’estimation des rendements agricoles.

Une startup est en cours de création dans le but de démocratiser cette technologie et de la rendre accessible aux agriculteurs. Cette startup sera capable d’intervenir directement sur les champs des clients, d’y collecter des données, de les analyser et de fournir des cartes ainsi que des indices de végétation. Ces informations permettront aux agriculteurs d’avoir une vision précise de la santé de leurs cultures.