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Agritech : L’innovation au service du monde agricole 2/2

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5. Une meilleure gestion avec l’agriculture de précision

L’agriculture de précision est un principe de gestion des parcelles agricoles dont l’objectif est d’optimiser les investissements et les rendements tout en tenant compte des particularités des milieux et des conditions entre parcelles et à l’échelle intraparcellaires. Cette technique permet aux agriculteurs de doser très précisément les apports d’eau, de fertilisants, de pesticides dans le but d’augmenter la productivité et la qualité des récoltes tout en tenant compte des besoins spécifiques des espèces cultivées. De même, l’agriculture de précision permet de prendre en compte d’autres paramètres (propriétés des sols, ensoleillement, topographie…) qui, s’ils ne sont pas différenciés dans l’approche traditionnelle, conduisent à une perte d’efficacité et une augmentation du gaspillage de ressources et d’intrants.  

Data Farming est une start-up australienne qui propose des solutions digitales d’agriculture de précision.  Sa plateforme cloud, The Digital Agronomist, inclut des outils comme des images satellitaires, des mapping des sols et d’autres indicateurs permettant aux agriculteurs d’appréhender leurs parcelles de manière plus fine. Agricolus, en Italie, propose une batterie d’outils d’agriculture de précision avec pour objectif de renforcer le pouvoir de décision de l’agriculteur. L’entreprise déploie des satellites et des drones pour calculer les paramètres relatifs à la vigueur, au stress hydrique et à la quantité de chlorophylle. Elle élabore également des cartes qui facilitent l’application fine d’engrais et d’autres intrants. De plus, la start-up offre une traçabilité de l’ensemble des opérations réalisées sur l’exploitation ainsi qu’une analyse de performance grâce à  AgriPlug, dispositif connectant directement les machines agricoles au système informatique. Dans l’ensemble, les solutions optimisent la production avec le bon traitement et les bons intrants, tout en réduisant les coûts de gestion.

Un corollaire à cette agriculture de précision est l’agriculture en environnement contrôlé (ACE). Les phénomènes météorologiques fluctuants et extrêmes entravent constamment les méthodes agricoles conventionnelles. En outre, d’autres problématiques agricoles émergent : la possibilité de cultures dans des villes peuplées, des déserts ou d’autres conditions défavorables pose des défis importants. L’agriculture en environnement contrôlé peut répondre à ces défis. Avec cette méthode, les plantes sont soumises à des conditions parfaitement contrôlées de lumière, de température, d’humidité et de nutriments. Il existe différents environnements de culture, à savoir l’agriculture en intérieur, l’agriculture verticale et les serres, avec différentes techniques comme la culture hydroponique et l’aéroponie qui impliquent la culture de plantes sans sol dans un milieu nutritif liquide ou par aspersion. Une autre technique de ce type est l’aquaponie, où les plantes et les poissons cohabitent. Le poisson fournit des nutriments aux plantes tandis que les plantes purifient l’eau pour les poissons. Toutes ces méthodes ACE réduisent les ravageurs et les maladies, augmentent le rendement et permettent des pratiques agricoles durables.

La start-up américaine OnePointOne développe des services agricoles aéroponiques et verticaux. Ils déploient des techniques d’agriculture verticale pour proposer des solutions peu encombrantes, économes en eau et en main-d’œuvre. Grâce à cette technique, la start-up annonce une diminution de consommation d’eau de 99% pour une augmentation de 250 fois des capacités productives par acre (environ 4000m²).

Comme OnePointOne, AeroFarms utilise la technologie aéroponique en intérieur sous la forme de racks verticaux.

Ce processus consiste à vaporiser les racines avec de l’eau, de l’oxygène et des nutriments. Combinées à des lumières LED conçues pour avoir une intensité et un spectre spécifiques, les conditions intérieures stables sont parfaitement adaptées aux exigences de chaque culture, éliminant ainsi le besoin de pesticides, de fongicides et d’herbicides.

L’agriculture de précision, ce sont aussi des méthodes de maîtrise de la connaissance météorologique. Weenat, entreprise nantaise, offre des solutions météo sur mesure. Grâce à un système regroupant capteurs, collecte de données, analyse de ces données couplées à l’apport de données externes, Weenat offre la possibilité aux agriculteurs de piloter leurs apports en eau et de lutter efficacement contre les intempéries (notamment le gel) ou les bioagresseurs.

6. Biotechnologies et agriculture de régénération

En agriculture, la lutte contre les ravageurs et les maladies est un enjeu fondamental pour obtenir des rendements satisfaisants. L’utilisation de pesticides et d’herbicides répond depuis une cinquantaine d’années à ces problématiques. Pourtant, l’utilisation d’intrants chimiques n’est pas sans conséquence sur la biodiversité et sur la santé des populations (celle des agriculteurs en premier lieu). Le recours aux techniques de l’agriculture biologique permet une meilleure prise en compte de la biodiversité, mais les résultats ne sont pas toujours à la hauteur des attentes (notamment en matière de rendements).  Une troisième voie est en train de s’installer peu à peu dans cette course à l’amélioration des rendements dans le respect de la biodiversité. Le recours aux biotechnologies appliquées à l’agriculture améliore la qualité des cultures et du bétail. Des techniques scientifiques telles que la sélection végétale, l’hybridation, le génie génétique et la culture tissulaire facilitent l’identification de meilleurs caractères chez les plantes. CRISPR-Cas9 est une technologie d’édition du génome qui permet d’obtenir des plantes transgéniques avec les qualités souhaitées comme la tolérance aux maladies, la tolérance à la sécheresse, la résistance aux ravageurs et une capacité de rendement élevée. L’objectif est d’améliorer la rentabilité de la production agricole par l’introduction de protéines directement dans l’ADN de la plante.

Certaines start-up tirent également parti des méthodes agrobiotechnologiques pour fournir des solutions telles que les biopesticides, les bioherbicides, les biofertilisants et les bioplastiques pour les champs. Ces solutions répondent aux préoccupations de toxicité des sols et garantissent un impact négatif minimal sur l’environnement.

AgGene est une start-up canadienne de biotechnologie agricole qui exploite les techniques de sélection végétale pour développer des semences et des tissus particulièrement riches en protéines. Ils se spécialisent dans la manipulation de gènes pour l’accumulation de protéines. La start-up répond à l’augmentation de la demande de protéines végétales à travers le monde. Ils déploient également des plateformes d’édition génétique, notamment CRISPR et MAD7, pour intégrer les caractères souhaités dans les cultures.

La start-up australienne XytoVet utilise une technologie de manipulation de l’ADN des moutons, des bovins et des poissons afin de sélectionner les meilleurs gènes de résistance aux maladies. Elle fournit une gamme d’analyses génétiques pour aider les agriculteurs à prendre des décisions en matière de gestion du bétail.

GreenWave est une start-up proposant des solutions innovantes de régénération de la biodiversité. La technique qu’elle développe – appelée blue carbon – consiste à capturer le carbone et l’azote présents dans les océans par des techniques naturelles et peu coûteuses. L’objectif est de lutter contre l’acidification des océans. Le modèle propose des fermes verticales de pétoncles, de moules, d’huîtres, de palourdes et d’algues, utilisées pour l’alimentation animale, les engrais et pour aider à réduire les bioplastiques.

Axioma est une entreprise française spécialisée dans les biotechnologies et qui propose des solutions à l’attention du monde agricole. Son offre : des biostimulants considérés comme « une troisième voie agricole » permettent de remplacer les intrants chimiques par des solutions naturelles directement issues de la biologie moléculaire des plantes grâce à l’extraction des actifs végétaux.

Biomede, autre entreprise française, est le leader mondial de l’extraction par les plantes des métaux lourds présents dans les sols agricoles par phytoremédiation, méthode douce qui utilise les plantes pour capter et extraire les particules polluantes des sols (zinc, plomb, chrome, aluminium, etc.). Toopi Organics, accompagnée par Unitec, utilise l’urine humaine (dépolluée et enrichie en micro-organismes) comme engrais naturel alternatif. Freesoil, entreprise hollandaise, s’est spécialisée dans la production de compost à haute teneur en micro-organismes issu de l’extraction de plantes sélectionnées pour leurs capacités nutritives et régénératrices. L’épandage de ce compost permet une régénération des sols, une diminution de l’utilisation d’engrais et fertilisants chimiques. Enfin, la start-up bordelaise ReGeneration, accompagnée par Unitec, propose un service innovant de soutien aux initiatives agricoles régénératrices de la nature. L’agriculture régénératrice a cette capacité de capter le carbone des sols par une couverture végétale quasi permanente, un labour minimal et au maintien d’une biodiversité dans les cultures. La start-up offre une plateforme d’investissement dans des projets d’agriculture régénératrice. En effet, ReGeneration émet des obligations qui offre un investissement profitable pour la planète tout en permettant d’assurer aux agriculteurs engagés dans une démarche vertueuse les moyens d’accéder aux sources de financement et aux détenteurs d’obligations, une rémunération attractive grâce à la valorisation du carbone issu des projets d’agriculture régénératrice sur le marché d’échange carbone.

7. Big Data & Analytics

Autre domaine important pour le secteur agricole, l’analyse des données produites permet aux agriculteurs d’améliorer leurs connaissances sur leurs cultures et de prendre des décisions bien plus efficaces. L’utilisation des techniques d’analyse de données permet des prises de décisions stratégiques. Les statistiques sur la superficie cultivée, la production, l’utilisation des terres, l’irrigation, les prix agricoles, les prévisions météorologiques ou les maladies sont utiles au quotidien. Les outils d’analyse utilisent des données sur les phénomènes météorologiques, l’équipement agricole, les cycles de l’eau, la qualité et la quantité des cultures pour extraire des renseignements pertinents aux exploitations agricoles. Cela permet aux producteurs d’identifier des modèles (patterns) et de mettre en évidence des relations entre les paramètres biologiques et environnementaux. Plusieurs start-up proposent des solutions dans le domaine de l’analyse agricole qui permettent aux agriculteurs de tirer parti de leurs données de terrain. Par exemple, les données analytiques favorisent la compréhension des niveaux d’éléments nutritifs, de l’acidité et de l’alcalinité du sol ainsi que des besoins en engrais, ce qui permet une prise de décision fondée sur les données.

Fyllo est une start-up indienne qui exploite les services cloud pour l’analyse des données agricoles. La start-up travaille à l’élaboration de modèles à partir de données agricoles en temps réel pour permettre aux agriculteurs de comprendre leurs besoins en cultures, leurs besoins en irrigation, leurs ravageurs et leurs maladies. Ils fournissent également un calendrier prévisionnel et parfaitement adapté aux cultures sur l’épandage optimal des engrais à partir l’analyse des données du sol et des espèces cultivées.

La start-up néerlandaise AgriData Innovations facilite la collecte, l’analyse et la visualisation des données agricoles, en se focalisant plus particulièrement sur les serres. Elle développe des logiciels embarqués de collecte de données. La start-up déploie également des réseaux neuronaux et un traitement d’images pour mesurer la santé des cultures, la taille des feuilles, etc. Leurs connaissances issues de l’analyse et de la visualisation des données améliorent la productivité globale et les opérations des serres.

Parmi les entreprises citées dans cette note de veille, certaines sont ou ont été accompagnées par Unitec : Miecolo, offrant des solutions aux apiculteurs, Touroule, proposant un boîtier connecté pour éviter les accidents, Neowine, développant des solutions d’automatisation pour les professionnels du vin, Toopi Organics, qui utilise l’urine humaine comme engrais naturel et Regeneration, spécialisée dans l’agriculture régénératrice.


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