Séminaire Jeudi 7 avril 2016, Amphithéâtre Becquerel,Ecole Polytechnique, Palaiseau

Coordination scientifique:

• David Menga

Partenaires:




Article de Clément Guillon, Verteego, qui a assisté au séminaire

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...et le programme

Assistance : 81 personnes

David Menga clôt le séminaire à 17h30 en demandant si certains pensent à d’autres thèmes qui auraient dû être traités. Quelques idées sont lancées. Il y a la question de la réaction des écoles supérieures à ces nouvelles pratiques numériques. Il y a aussi celle des équipements nécessaires pour stocker en commun les data. Ou comment le numérique bouscule les systèmes de distribution (traçabilité) et de production. Enfin, le rôle de la biologie face au numérique qui ne résout pas tout. Ce pourra être l’objet d’un prochain séminaire.

Ce séminaire a passé en revue les transformations radicales que connaît aujourd'hui le monde agricole.

Première partie, le matin : ce que le numérique apporte à l’agriculture, logique des plateformes et de l’open source.

Deuxième partie : les ruptures dans les processus agricoles, nouveaux traitements comme la méthanisation ou nouveaux instruments de travail comme les capteurs, les drones ou les robots.

Aujourd’hui, l’agriculture doit relever de nombreux nombreux défis , nourrir une planète à forte croissance démographique tout en restant compétitive , en préservant l’environnement et les hommes, tout en façonnant nos paysages.

La première révolution verte a permis à la population mondiale de passer de 3 milliards dans les années 1960 à 7,3 milliards aujourd’hui . Cette révolution s’articulait autour de la sélection de variétés de céréales à hauts rendements, de fertilisants chimiques et de pesticides. Elle a fait la fortune de firmes comme Monsanto ou Bayer .

Cette course à la productivité a atteint ses limites avec des prix qui s'effondrent à cause des surproductions, des terres qui s’appauvrissent et de l’eau qui se fait de plus en plus rare. Le réchauffement climatique amplifiera cette évolution.

Le poids des investissements pour augmenter la productivité de la terre (matériels agricoles, intrants chimiques, semences génétiquement modifiées) et le poids des remboursements d’emprunts pèsent lourdement sur le revenu des agriculteurs. En 2014, les remboursements d’emprunts se sont encore accrus de 4 %, alors que dans le même temps, le salaire retenu par l'exploitant est en baisse de 4%. L’effondrement des prix du porc et du lait mettent en péril des filières entières.

Une sous-utilisation des ressources alliée à une augmentation des coûts des machines fait exploser les coûts. Par exemple, un distributeur d'engrais ou un pulvérisateur valant désormais 20 000 euros, n'est utilisé qu'une semaine par an et dort le reste du temps dans un hangar.

Pourtant, tout n’est pas noir. Le secteur vins et spiritueux, qui s’appuie sur la filière viticole française, dégage un excédent commercial de 10,4 milliards d’euros, deuxième poste excédentaire dernière l’aéronautique, 22 milliards.

Le secret de cette réussite, privilégier qualité plutôt que quantité et vendre « un savoir vivre à la française ».

La filière bio privilégie aussi la qualité, en ajoutant le côté soutenable via le respect d’équilibres biologiques. L’alimentation bio envahit les cantines scolaires et fait désormais partie des habitudes des français puisque 9 français sur 10 en ont consommé occasionnellement (chiffres de l’année 2014). Pourtant, près de 30 % de la consommation bio est importée. L’obstacle à une plus grande pénétration de la nourriture bio demeure le prix.

Au final , la question est de produire de manière compétitive (coûts maîtrisés) de la qualité tout en vivant de son travail.

La seconde révolution verte s’appuie sur de l’ingénierie biologique de pointe (maîtrise des gènes et des interactions entre variétés, meilleure compréhension des écosystèmes) et la révolution numérique.

La première pierre est celle de l’agrobiodiversité qui permet de conjuguer performances agricoles et adaptation des sols au changements climatiques. De manière encore plus ciblée, l’utilisation de micro-organismes (bactéries ou champignons) augmente le rendement des cultures et permet à terme de ”remplacer les produits chimiques et les engrais agricoles”. Il permet aussi de valoriser les déchets agricoles (biomasse, excréments animaux) sous forme d’énergie, d’engrais (digestat) ou de matières plastiques (chimie verte). Maîtrisés, ces transformations procurent une nouvelle source de revenus pour les agriculteurs ou a minima abaissent sérieusement les coûts de carburants et d’engrais.

La seconde pierre est celle du numérique qui offre les bénéfices suivants :

• l’agriculteur établit des liens directs avec le consommateur. Ce dernier peut devenir un acteur décisif dans la chaîne de financement des projets agricoles, via des plateformes de financement participatif. Il peut aussi augmenter les marges de l’agriculteur via les circuits courts (paniers délivrés dans des conciergeries ou des tiers lieux).
  

• L’agriculteur établit des liens directs avec ses semblables pour mettre en commun les ressources lourdes (tracteurs, moissonneuse) et ses fournisseurs. C’est de l’AirBnB agricole.
  

• L’agriculteur peut automatiser des tâches agricoles (arrachage de mauvaises herbes, récolte, traite) via des robots spécialisés.
  

• L’agriculteur peut monitorer en temps réell’état de sa récolte grâce à de l’imagerie hyperspectrale des drones et des capteurs plantés dans le sol. Des logiciels d’aide à la décision s’appuyant sur des plateformes big data permettent d’augmenter la productivité avec des impacts réduits sur l’environnement. Nous sommes dans l’agriculture de précision.
  

• Les logiciels open source associés à des standards d’interopérabilité de données métier permettent aux agriculteurs de tirer le meilleur parti de l’information émanant de la ferme et de son environnement et d’innover en collaborant. Grâce à l’open hardware, des agriculteurs bricoleurs peuvent produire des machines à moindre coût et gérer finement les maintenances.
  

http://naio-technologies.com/
Les robots agricoles de ​Naïo Technologies ont pour but de réduire la pénibilité et l'impact de l'agriculture​ sur l'environnement, en particulier à travers la méthode du désherbage mécanique. En effet, l'inquiétude générée aujourd'hui par l'utilisation de certains produits phyto-sanitaires pousse les agriculteurs a revenir vers des méthodes alternatives, plus vertes.

Avec son premier robot destiné aux maraîchers, Oz, mis sur le marché fin 2013, Naïo est aujourd'hui la marque spécialisée en robotique agricole la plus représentée en France (hors robots d'élevage) avec plus de 30 unités livrées sur les 2 dernières années.

Cependant, l'un des principaux freins à la conversion du chimique vers le mécanique est le coût de la main d'oeuvre, le désherbage mécanique étant une tâche pénible, longue et génératrice de troubles musculo-squeletiques sur le long terme. Il est donc urgent de trouver des solutions pour que nos agriculteurs puissent continuer à vivre et à nous faire vivre tout en limitant les risques liés à l'utilisation de certains produits chimiques sur le vivant et la planète d'une manière générale.

C'est pourquoi Naïo Technologies est d'ores et déjà sur le point de commercialiser deux nouveaux robots, destinés à la viticulture et au maraîchage industriel. La robotique sera sans aucun doute un des piliers de la révolution verte & numérique agricole en cours, tant elle ré-ouvre le champ des possibles.

Je me ferai un plaisir de vous présenter notre activité, des témoignages d'agriculteurs et nous pourrons débattre ensemble du champ des possibles avec la robotique.

https://www.miimosa.com/

MiiMOSA est la première plateforme de financement participatif exclusivement dédiée à l'agriculture et à l'alimentation. Lancée fin 2014, MiiMOSA a déjà accompagné 210 porteurs de projet et collecté près d'1.1 million d'euros, un record !

Pour les agriculteurs, les vertus d’une collecte sur MiiMOSA sont nombreuses : financement, communication, développement commercial. Au-delà d’apporter un soutien au financement de projets, MiiMOSA est un espace d’expression, d’échange, de partage et de solidarité entre une communauté de citoyens-contributeurs et les acteurs de l’agriculture et de l’alimentation.

http://www.naskeo.com/

La valorisation des effluents d'élevage et autres sous-produits agricoles permet de produire une énergie renouvelable (non intermittente), le biogaz.

La vente de l'électricité produite par cogénération du biogaz permet d'avoir des revenus pérennes sur 20 ans sur l'exploitation agricole. En plus de la production d'énergie, la méthanisation permet de réduire la part d'engrais minéraux utilisé en les substituant par le digestat, l'utilisation d'énergie fossile pour le chauffage des bâtiments agricoles ou le séchage de produits agricoles, la part d'émission de GES par le traitement des effluents d'élevage et les nuisances olfactives liées à l'épandage. En cela, la méthanisation s'inscrit comme un réel outil complémentaire et écologique aux pratiques agricoles.

Enfin, de nouvelles valorisations du biogaz par injection ou carburant permettront également à l’avenir d’utiliser cette énergie dans de multiples usages.

https://www.wefarmup.com/fr/

Le CoFarming consiste à valoriser la puissance d'internet en matière d'intermédiation pour mettre en relation les agriculteurs au-delà du simple voisinage et pour leur permettre de mieux rentabiliser leurs investissements.

Pionnier dans ce domaine, le site www.WeFarmUp.com, qui sur la dynamique d'AirBnB et de BlaBlaCar, crée de nouvelles communautés d'agriculteurs pour qu'ils “saturent” mieux leurs investissements. En pratique, il met en relation un agriculteur qui a besoin d'un matériel (mais qui ne souhaite pas s'endetter) et un autre qui peut lui louer (en générant de ce fait un revenu complémentaire). C'est une démarche numérique totalement complémentaire de l'entraide traditionnelle et des Cuma.

http://www.energiency.com/

La ferme est de plus en plus connectée et les capteurs sont maintenant accessibles pour aider les agriculteurs à améliorer leur performance énergétique. Comment valoriser les millions de données que peuvent générer ces capteurs alors que l'agriculteur n'a pas de temps à consacrer à la récupération et l'analyse de ces données ?

Les technologies du cloud, du big data et du machine learning permettent aujourd'hui de rendre intelligentes, personnalisées et accessibles les données brutes de l'internet des objets industriels, pour redonner de la compétitivité énergétique aux exploitants.

http://www.airinov.fr/

L'agriculture doit répondre au triple défi de nourrir une population mondiale croissante, à un prix acceptable tant pour les consommateurs que pour les agriculteurs, tout en respectant l'environnement et les exigences réglementaires qui en découlent, visant à limiter les volumes d'intrants. La connaissance des besoins de la culture, de manière localisée et au moment de l'intervention, permettent d'appliquer le principe fondateur de l'agriculture de précision : “la bonne dose, au bon endroit, au bon moment”.

Le drone, à condition d'emporter un capteur adapté et d'être disponible à la date souhaitée, permet de récolter des informations sur l'état de la culture en tout point de la parcelle. Ces informations doivent être utilisées dans le cadre rigoureux de modèles agronomiques pour apporter à l'agriculteur non pas une photo de sa parcelle à encadrer sur sa cheminée, mais un véritable outil d'aide à la décision.

Nous vous présentons un service de diagnostic et de préconisation de fertilisation azotée par drone, qui s'adresse aux agriculteurs européens. Il s'agit pour l'exploitant agricole de pouvoir connaître le besoin en engrais de l'intégralité de sa parcelle, sous la forme d'une cartographie réalisée avec une précision d'un mètre carré. La préconisation peut-être revue par l'agriculteur et son conseiller, avant d'être appliquée au champ. La majorité des agriculteurs pourront faire varier manuellement la dose d'engrais sur une parcelle selon les zones d’hétérogénéités associées aux doses préconisées, tandis que les plus équipés utiliseront la carte fournie au boîtier de modulation.

http://www.zevillage.net

Après une 1ère formation de 6 mois de développeurs Web et mobile, en pleine campagne en Normandie, notre prochaine session mettra l'accent sur deux axes, avec les demandeurs d'emploi qui vont suivre cette formation :

• l'internet des objets, et d'une façon générale les services “matérialisés”
• une pédagogie “à l'envers” dans laquelle nous partons du projet pour accéder à la connaissance technique, plus l'inverse

Pendant les 6 mois de leur formation, les stagiaires vont réaliser entre 200 et 400 projets originaux, principalement au service de la ruralité dans le cadre de l'Ecloserie numérique située à Boitron, village de 345 habitants dans l'Orne, prototype de tiers-lieu rural autour d'un espace de coworking, d'un fablab, d'un espace public numérique bénévole et d'un centre de formation.

https://fruitionsciences.com

La filière Vigne et Vin est caractérisée par une prédominance du savoir-faire dans les pratiques. Aujourd’hui, les décisions à la vigne reposent essentiellement sur des approches qualitatives. Face aux enjeux actuels de compétitivité, de santé publique (problématique des traitements phytosanitaires), de limitation des ressources et d’adaptation au changement climatique, les acteurs de la filière sont en forte demande d’outils quantitatifs de conseil et d’aide à la décision. Dans un premier temps, je présenterai comment la viticulture de précision apporte dès maintenant des outils pertinents pour la filière. Dans un second temps, je partagerai notre vision du rôle que les données peuvent jouer pour faire évoluer l'agronomie et les modèles utilisés en agriculture.

Auteur du livre « Agronumericus », http://www.editions-france-agricole.fr/herve-pillaud-auteur-de-agronumericus

« L’agriculture est la plus grande révolution socio-économique du 20ème siècle » m’a dis récemment le grand philosophe Michel Serre : nous sommes passés de 78% de la population active en 1900 à guère plus de 1% en 2010. Nous avons dans le même temps multiplié par dix notre productivité. Aucune catégorie socioprofessionnelle n’a réussi un tel exploit, et pourtant, au moment ou j’écris ces lignes, notre profession est dans la tourmente et vit une crise qui peut bien être la fin d’un cycle. Transformer un problème en opportunité pour satisfaire un besoin, tel est le challenge qui s’ouvre à nous !

• Comment relever ensemble cet immense défi du XXIe siècle : Produire plus et substituer les ressources renouvelables en disposant de moins d’eau, d’énergie, d’intrants… et de terres arables ?
• Comment affronter le réchauffement de la planète et la baisse de la biodiversité ?
• Comment offrir aux agriculteurs des outils pour améliorer leurs performances, réduire la pénibilité du travail, faciliter leurs échanges, en leur octroyant un revenu décent ?
  

Tels sont les véritables challenges qui sont à relever ! Tels seront les enjeux auxquels les agriculteurs vont être confrontés.

Le numérique est une révolution comme l’humanité en a peu connu au cours de son existence. Il génère une grande quantité d’innovation, repense la communication et revoie la façon d’émettre, de recevoir, de stocker et de travailler l’information. Internet est une rupture : il repense la notion du temps, des territoires et des rapports humains. Une renaissance post moderne se dessine, elle va repenser la médiation, les échanges et la création de valeurs. Un nouveau monde est à inventer, qui va associer l'alimentation, les matières et les énergies renouvelables, le bio design, le numérique et les smart grids. L'agriculture peut y jouer un rôle essentiel.

Hervé Pillaud décrira ce qui est possible en relation avec les besoins, il jettera un regard sur les points qui seront impactés par le numérique et comment il va redessiner l’agriculture. Il posera aussi la question de la capacité des agriculteurs et de leurs organisations à entrer dans la renaissance 2.0 et à être bien plus que de simples utilisateurs de technologie. IL montrera comment prendre toute la dimension de la transition, et ainsi en faire une véritable opportunité pour gagner en autonomie et en implication dans la multitude qui fera la société de demain. Il portera un regard sur l’organisation de l’agriculture dans une société hyper connectée où la question que l’on doit se poser est : « agir ou subir ?» A nous de choisir.

http://www.explore-jourdain.com/fr/

Les matériaux composites font partis de notre vie quotidienne (transport, éolien, mobilier) et suscitent un intérêt de plus en plus important dans de nombreux domaines industriels.

A l’image des plastiques, leur dépendance aux ressources fossiles et les pollutions qu’ils engendrent ont un fort impact environnemental. Des composites issus de ressources agricoles (lin et chanvre notamment) sont à l’étude et commencent à intégrer des filières industrielles.

Les ambitions du projet ComBios sont d'accroître les connaissances et la diffusion des composites biosourcés pour répondre aux problématiques environnementales et économiques de demain. Mais également de permettre le développement de nouvelles filières pour le secteur agricole sans détourner la vocation alimentaire des productions végétales.

http://ekylibre.com/

Qu'est-ce que l'open source ? Quels apports pour l'agriculture ? Pourquoi le logiciel Ekylibre a-t-il fait le choix de l'open source pour remettre l'agriculteur aux commandes de sa ferme ?

Aujourd'hui l'agriculteur doit être en mesure de suivre son exploitation de manière globale pour maîtriser ses coûts de production, respecter la législation et l'environnement, et anticiper les évolutions (métiers, réglementaires,…). Cette vision technico-économique de son exploitation, permet à l'exploitant de faire ses choix en pleine connaissance de cause. Aujourd'hui, produire n'est plus suffisant pour l'agriculteur et la gestion est trop souvent l'affaire du comptable ou du conseiller de gestion.

Ekylibre est une startup spécialisée dans l’édition de logiciel de gestion pour le monde agricole (IoT, Big data, Web) et a pour objectif de centraliser toutes les informations à l'échelle de l'exploitation, permettant ainsi de piloter concrètement son entreprise et de produire les documents réglementaires automatiquement. Aussi, l’interopérabilité de notre outil avec les objets connectés (comme Keyfield, cahier de culture automatisé ou encore Prévimétéo) permet de collecter plus simplement les données et tendre vers la « zéro saisie ».

Nos équipes proposent de démocratiser une nouvelle manière de gérer l'agriculture en libérant les exploitants de la lourdeur originelle d'un ERP. Ekylibre transforme une tâche obligatoire et rébarbative en une tâche de fond simplifiée, optimisée et créatrice de temps libre !

http://dsinstruments.fr/

Avec 70 % de la consommation mondiale d’eau en moyenne, l’agriculture est sans conteste le secteur d’activité le plus consommateur d’eau. Globalement, l'irrigation des cultures permet de multiplier les rendements par deux ou trois. C'est pourquoi une irrigation adaptée et ajustable est vitale pour les cultures de valeur et à forte intensité d'intrants. Mais les risques économiques qu'elle implique sont plus graves que ceux des cultures non irriguées à faible intensité d'intrants. L'irrigation peut aussi avoir des effets négatifs sur l'environnement, entraînant notamment la salinisation des sols et la pollution des aquifères par les nitrates. L’irrigation, qui était déjà utilisée par les civilisations égyptienne et mésopotamienne, est encore de nos jours une technique en développement mais connait aujourd’hui une véritable révolution par l’apport du marché des objets connectés en plein essor. Combiné aux technologies de communications sans fils, des capteurs et actionneurs comme la vanne connectée de Demand Side, nos solutions innovantes permettent aujourd’hui d’utiliser l’eau de façon raisonnable au plus juste, et d’ouvrir la voie à une agriculture finalement raisonnée.

• Frenchweb.fr : 5 start up françaises qui réinventent le quotidien des agriculteurs
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• http://www.agronumericus.com/ , site lié au livre Agronuméricus
• http://www.entreprises.ouest-france.fr/article/high-tech-lagriculture-prete-faire-sa-revolution-numerique-04-09-2015-225245 (annonce du 1er salon de l’agriculture connectée à Angers le 16 octobre 2015)
• http://dupress.com/articles/second-green-revolution-and-internet-of-things/ (une explication de la seconde révolution verte par le cabinet Deloitte)
• http://business.lesechos.fr/entrepreneurs/idees-de-business/dossiers/innovation-agriculture-les-start-up-sont-dans-le-pre/comment-les-start-up-reinventent-le-monde-agricole-205669.php (dossier les échos sur agriculture et start up)
• http://www.lesechos.fr/idees-debats/sciences-prospective/021502994041-monsanto-accelere-le-developpement-de-technologies-vertes-pour-lagriculture-1177853.php?Lw0e52FFJiXcCJWf.99#xtor=RSS-41 (Monsanto et l’agriculture verte)
• http://www.irstea.fr/nos-editions/dossiers/agriculture-performante-et-durable/agriculture-robotique
• http://soocurious.com/fr/ferme-salade-robot/ (Une ferme entièrement robotisée au Japon)
• http://www.deepfield-robotics.com/ (une filiale de Bosch qui fabique des robots agricoles autonomes)
• http://postscapes.com/open-source-autonomous-tractor (un tracteur autonome open source)
• http://www.usine-digitale.fr/article/naio-technologies-leve-3-millions-d-euros-pour-industrialiser-ses-robots-agricoles.N369563 (industrialisation des robots agricoles de Naio Technologies)
• http://www.campagnesetenvironnement.fr/agridroniste-le-nouveau-m-tier-alliant-drones-8045.html (drones et agriculture)
• http://www.usine-digitale.fr/article/des-cultivateurs-bricoleurs-fabriquent-eux-memes-leurs-machines-agricoles-grace-a-l-open-hardware.N314684 (open hardware pour construire ses propres machines agricoles)
• http://www.automationworld.com/industrial-internet-things/seeding-future-smart-farms (les technologies et standards big data pour l’agriculture)
• http://www.entreprises.ouest-france.fr/article/agriculture-bigdata-sinvite-dans-pre-rozenn-pres-brest-09-02-2016-254214 (gestion d’un troupeau de vaches laitières grâce au big data
• https://engineering.purdue.edu/oatsgroup/ (un espace de projets open source pour l’agriculture)
• http://openag.io/ (un standard pour l’intéropérabilité des données agricoles entre les plateformes)
• https://www.fieldtomarket.org/ (site de partage d’informations pour l’agriculture durable)
• http://www.bretagne-innovation.tm.fr/Actualites/Projet-Cobiogaz-innover-pour-developper-la-methanisation-a-la-ferme_20160208_95027 (méthanisation à la ferme)