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DSS + Capteurs + Enregistreurs de données + Chambre à pression Scholander

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Informations sur l'organisation

Nom de l’organisation

Agroconsulting (Antonio Díaz)
Los Oranes

Année de fondation

2011

Localisation

Jaén, Andalousie

Surface agricole/taille de l’organisation:

6.5 ha

Nombre de travailleurs:

8 travailleurs saisonniers

Activité principale de l’exploitation:

Olives

Caractéristiques du climat et du sol

Ferme située dans la vallée du Guadalquivir, à côté de la Sierra Morena. Étés extrêmement secs et hivers doux et humides, moins de 400 mm de pluie par an. Sols sableux, pauvres en matière organique, avec une faible capacité de rétention d’humidité et des carences importantes en minéraux, potassium, zinc et manganèse.
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Site Web de l'organisation

Informations sur la mesure

Description de la mesure

La mise en place d’un système de contrôle à distance avec des capteurs gérés par un enregistreur de données connecté à une plateforme web (DSS). La station dispose de 3 capteurs connectés à différents niveaux de profondeur du sol (10, 30 et 55 cm) ; elle contrôle également l’humidité de l’air, la température de l’air et du sol, l’incidence solaire. Contrôle de l’humidité du bulbe humide, contrôle du stress hydrique (algorithme + chambre de Scholander), contrôle des paramètres climatiques et contrôle d’éventuelles maladies (principalement le risque de croissance fongique).

Objectif de la mesure

L’objectif était de connaître le moment exact pour appliquer l’irrigation afin d’optimiser la consommation d’eau adaptée aux besoins de la culture. De plus, il s’agissait d’obtenir des informations météorologiques et de mettre en place des indicateurs permettant d’ajuster la gestion sanitaire de l’exploitation.

Justification du choix

La rareté de l’eau dans la région, les sols sablonneux et pauvres, les hivers froids et humides, ainsi que la prolifération des maladies fongiques, ont décidé l’agriculteur à installer ces capteurs.

Irriguer plus fréquemment et utiliser moins d’eau, ainsi qu’à anticiper les besoins en traitements phytosanitaires, justifient la mise en œuvre de cette mesure.

Où avez-vous obtenu des informations sur la mesure?

Les informations ont été obtenues par le biais du prestataire de services (Agroconsulting), qui a adapté et développé une solution technologique adaptée aux besoins de chaque exploitation.

Description de la situation avant la mise en œuvre de la mesure

Avant la mesure, l’exploitation consomme plus d’eau que nécessaire, même si la consommation était inférieure à sa concession. Une grande partie de cette eau était percolée et n’était pas utilisée par les plantes, ce qui signifie que l’utilisation de l’eau n’était pas aussi efficace qu’elle aurait pu l’être. En plus de générer une consommation de carburant pour son extraction, qui n’a pas généré de rendement.

Parties prenantes

Parties prenantes impliquées

Agronutrientes (Antonio Díaz)

Description du rôle des parties prenantes

Agronutrientes a effectué une évaluation préalable de la qualité du sol et de l’eau, ainsi qu’une évaluation sanitaire de l’exploitation. Après cette étude préliminaire, ils ont installé l’équipement, ont formé l’agriculteur à son utilisation, et maintiennent une relation périodique d’entretien et de contrôle du stress hydrique à l’aide de la chambre à pression Scholander.

Phase de mise en œuvre

Matériaux utilisés

  • Station météo
  • Capteur de température (sol et air)
  • Capteur d’humidité de l’air
  • Sondes d’humidité du sol (10,30,55 cm).
  • Panneau solaire
  • Enregistreur de données
  • Carte SIM pour données mobiles
  • Plateforme web
  • Chambre Scholander (prestation de services)

Coûts de la mise en œuvre

Installation 800€.
Services et entretien annuel.

Utilisation des subventions

Les subventions de modernisation prévues par les plans FEDER sont destinées à couvrir les coûts de ces mesures qui visent à accroître l’efficacité de l’utilisation des ressources.

Mise en œuvre/construction

Il est nécessaire de positionner la station à un endroit où elle peut enregistrer les valeurs météorologiques. Les sondes avec les capteurs de sol doivent être placées dans le bulbe humide, où l’eau tombe du goutteur, en les positionnant à différentes profondeurs (10, 30, 55 cm). Elles sont reliées par des câbles à l’enregistreur de données, qui enregistre les données et les envoie dans un fichier journal à la plateforme web.

Opérations de maintenance requises

Il faut faire très attention, pendant l’agriculture et la récolte, à ne pas endommager les équipements et à ne pas creuser le capteur de sol.

Chaque année, il est recommandé de retirer les capteurs souterrains, de les nettoyer et de les enterrer à nouveau.

La plateforme web permet de surveiller l’état de la station (batterie, rayonnement, etc.) afin d’identifier tout problème.

Connaissances/compétences/formations/cours/éducation recommandés avant de commencer la mise en œuvre de la mesure

En cas d’externalisation, aucune compétence majeure n’est requise, si ce n’est la capacité d’interpréter les graphiques des données historiques enregistrées sur la plateforme.

S’il doit être construit, des connaissances en électronique et en informatique sont nécessaires. Des connaissances pédologiques, agronomiques et agro-climatiques sont nécessaires pour l’interprétation des données.

Impacts

L’évaluation des profils humides (mesurés par des capteurs) a identifié une perte d’eau par percolation après les 8 premières heures d’irrigation. Cela a justifié le changement des équipes d’irrigation en augmentant la fréquence et en réduisant le temps par irrigation. Cela a eu un impact sur la réduction de la consommation inefficace de près de 50%, avec des économies de carburant de 25%.

La modification du calendrier d’irrigation a permis de mettre davantage d’eau à la disposition de la plante, réduisant ainsi la percolation et le lessivage des nitrates.

De même, l’intensité des prélèvements d’eau souterraine est réduite, ce qui donne aux niveaux d’eau souterraine plus de temps pour se rétablir lors des pics de demande.

Plus la fréquence de l’irrigation augmente, plus le nombre de jours travaillés et les besoins en main-d’œuvre augmentent, surtout si ces tâches sont assurées par du personnel salarié.

Les impacts sociaux peuvent avoir un impact négatif en augmentant les coûts salariaux.

Toutefois, cela doit être compensé par la réduction des consommations inefficaces (eau et carburant utilisés pour l’extraire).

Innovation

Éléments d’innovation

L’enregistrement numérique de données physiques par des capteurs est l’une des prémisses fondamentales de l’agriculture de précision.

L’intégration d’enregistreurs de données pour gérer ces données et leur communication mobile avec des plateformes web pour la visualisation des informations est une innovation qui aide les agriculteurs à prendre des décisions (DSS).

Élément clé de la réussite

Bien entendu, la disponibilité de la technologie et du savoir-faire du fournisseur est essentielle pour adapter l’équipement et concevoir le DSS aux besoins de l’agriculteur.

De son côté, l’agriculteur doit être prédisposé et conscient pour entreprendre l’investissement et optimiser ses décisions agronomiques en analysant les données obtenues.

Contraintes

Contraintes physiques

La nature sableuse des sols et la faible disponibilité de l’eau exigent une optimisation de l’utilisation de l’eau pendant les mois secs. Une perméabilité élevée réduit l’efficacité de l’irrigation et augmente le risque de contamination souterraine par les nitrates.

Contraintes technologiques

Il y a des événements physiques qui ne peuvent pas être enregistrés avec l’équipement en place (il y a la possibilité d’introduire d’autres outils) comme le risque de maladie ou le stress hydrique. Ce problème a été résolu par la déduction d’indicateurs indirects au moyen d’algorithmes basés sur les données enregistrées par la station, ainsi que par l’utilisation de la chambre de Scholander.

Contraintes d’acceptation

De nombreux agriculteurs ne sont pas conscients des sols qu’ils travaillent et de la mesure dans laquelle ils doivent adapter le calendrier d’irrigation pour éviter de gaspiller l’eau par percolation.

La méconnaissance de l’existence de ces solutions, le coût des équipements et le manque de sensibilisation limitent la diffusion de ces technologies.

Solutions proposées aux contraintes ci-dessus

Ce type de solution a un coût faible pour les bénéfices obtenus, et sa mise en œuvre devrait être obligatoire avec les concessions d’exploitation de l’eau. De cette façon, les allocations et les calendriers d’irrigation pourraient être adaptés aux besoins réels de chaque exploitation.

Galerie

Leçon apprise

L'expérience des agriculteurs

L’expérience de l’agriculteur a été très satisfaisante, changeant sa perception de la gestion de l’eau sur cette parcelle, ainsi que sur d’autres parcelles qu’il gère.

Témoignages

« De nombreux agriculteurs fondent leur gestion sur les leçons apprises et les expériences passées, mais il existe des informations inconnues auxquelles on ne peut accéder qu’en appliquant des technologies telles que celles décrites ici ».

Mesurer la durabilité

Durabilité environnementale

Une utilisation plus efficace et moins intensive des eaux souterraines contribue à assurer la durabilité de l’aquifère à moyen terme.

La réduction de la percolation permet de réduire la pollution du sous-sol par les nitrates.

En outre, il faut tenir compte de la réduction des émissions provenant des sources d’énergie mécaniques, utilisées pour l’extraction.

Durabilité économique

Il y a deux effets : d’une part, nous augmentons l’efficacité de l’utilisation de l’eau, en réduisant la percolation et la consommation de carburant.

D’autre part, le coût de la main-d’œuvre augmente, ainsi que le coût de l’investissement et de l’entretien de l’équipement.

Cependant, le bilan net est positif si l’on considère la durabilité de l’aquifère, garantissant la disponibilité d’une eau non contaminée à long terme.

Transfert de la mesure

Conditions de reproductibilité requises

  • Sensibilisation des agriculteurs
  • Connaissance de la technologie
  • Capacité économique
  • Connaissances techniques
  • Existence de fournisseurs formés
  • Soutien politique
  • Existence de facteurs limitants (sol, eau, etc.)

Conditions supplémentaires requises pour la diffusion de la mesure

  • En Espagne, ce type de technologie est encouragé par les administrations publiques au moyen de subventions pour l’amélioration de l’irrigation et de la consommation des ressources.
  • Il est nécessaire de développer des profils professionnels qui combinent des connaissances en agriculture de précision pour couvrir une demande croissante.
  • Il est nécessaire de former davantage les agriculteurs pour qu’ils soient plus ouverts à ce type de pratique et pour générer une plus grande demande afin de dynamiser ce secteur pour l’avenir.
  • Ce type de mesures peut être mis en œuvre dans n’importe quelle exploitation et est fortement recommandé pour un meilleur contrôle et une optimisation des ressources.
  • Dans tous les cas, ils sont particulièrement recommandés pour les exploitations agricoles et les zones où il existe des facteurs limitants tels que le manque d’eau, les conditions météorologiques ou les conditions du sol.

Remarques finales

L’agriculture de précision doit offrir des solutions d’avenir qui permettent un meilleur suivi des exploitations et aident à prendre des décisions qui optimisent les ressources.

Il s’agit d’un cas où l’utilisation de capteurs et l’analyse des informations obtenues ont permis de modifier la gestion de l’irrigation, en garantissant la durabilité agro-économique et environnementale.

Projets futurs

Les connaissances acquises grâce à cette solution ont permis de modifier les structures mentales et les mécanismes de travail.

La diffusion des leçons apprises est en train de changer la façon de travailler d’autres agriculteurs des environs qui voient les impacts positifs de ces changements.

Problèmes ouverts

Les solutions technologiques ont de nombreuses utilités, parfois chaque agriculteur doit trouver comment une telle solution répond à ses besoins.

Pour cela, il est essentiel que l’utilisateur fasse preuve de curiosité, ainsi que de la volonté d’améliorer et de changer les choses en permanence.

Conseils/recommandations

« Dans de nombreuses exploitations, il y a un manque d’information, les choses sont faites comme elles ont toujours été faites ou comme le voisin les fait.
Le fait de disposer d’informations continues sur votre exploitation, d’une manière accessible, peut changer votre perception de ce que vous avez fait jusqu’à présent ».
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