Cet article a été initialement publié sur Sombre.
À travers les fermes du Midwest, si Girish Chowdhary réussit, les agriculteurs lâcheront un jour des robots de la taille d'un beagle dans leurs champs, comme une meute de chiens chassant le faisan. Ces robots se précipiteront à l'ombre fraîche sous une grande diversité de plantes, arrachant les mauvaises herbes, plantant des cultures de couverture, diagnostiquant les infections végétales et collectant des données pour optimiser les exploitations agricoles.
Chowdhary, chercheur à l'Université de l'Illinois, travaille au cœur des champs de maïs, l'une des monocultures les plus productives au monde. Aux États-Unis, l'industrie du maïs était évaluée à 82,6 milliards de dollars en 2021. Cependant, comme la plupart des segments de l'économie agricole, elle fait face à des défis majeurs : évolution des conditions météorologiques, dégradation environnementale, pénuries de main-d'œuvre et hausse des coûts des intrants clés tels que herbicides, pesticides et semences.
L'agro-industrie mise sur l'agriculture de précision pour répondre à ces enjeux. Cette approche vise à minimiser les intrants, les coûts et les impacts environnementaux, en réponse à une population croissante et aux limites de l'agriculture conventionnelle.
Partout dans le secteur agricole, des défenseurs passionnés de la robotique et de l'IA proposent ces technologies comme solutions à tous les problèmes actuels des agriculteurs. Leurs visions vont de l'amélioration des pratiques existantes à une refonte totale, éliminant tracteurs, sol, soleil et aléas climatiques.
Malgré ces promesses, l'agriculture de précision n'a pas tenu toutes ses attentes : la plupart des systèmes annoncés ne sont pas commercialisés, les prix restent flous et les données réelles sur leur efficacité manquent cruellement.
"Le marketing autour de l'agriculture de précision aura un impact énorme, mais nous n'avons pas encore les données", déclare Emily Duncan, chercheuse au Département de géographie, environnement et géomatique de l'Université de Guelph au Canada. "Réduire les intrants ne signifie pas forcément en utiliser moins au total."
Chowdhary, cofondateur et directeur technique d'Earthsense Inc., espère que ses robots propulseront les agriculteurs vers une agriculture repensée. Aujourd'hui focalisée sur le rendement maximal, elle mène à des monocultures intensives, saturées de chimie et dépendantes de machines coûteuses. Ses robots visent des petites fermes diversifiées, plus durables et rentables.
"Permettre aux agriculteurs de se concentrer sur le profit plutôt que sur le rendement est clé", écrit Chowdhary dans un email à Undark. "Des outils réduisant les coûts d'engrais et d'herbicides tout en améliorant la qualité des sols favoriseront des pratiques durables."
Les robots de Chowdhary aident à contrôler les mauvaises herbes mécaniquement, évitant la dépendance aux herbicides. Historiquement, ces produits ont révolutionné l'agriculture post-Seconde Guerre mondiale, mais les résistances ont émergé, entraînant une escalade des coûts et des risques environnementaux.
Comme l'explique Earl Slinker, agriculteur de l'Iowa : "Vous pulvérisez un an et ça ne fait rien. Résultat : récolte faible, désastre financier dans un secteur à faibles marges."
La question centrale reste économique et culturelle : les agriculteurs adopteront-ils ? "Il faut démontrer les avantages et faciliter l'adoption", note Madhu Khanna, professeure à l'Université de l'Illinois. "Pour beaucoup de technologies, les bénéfices sont incertains."
Dans l'agriculture, la décision repose sur l'économie. Si la robotique est rentable, le marché suivra, selon Baskar Ganapathysubramanian de l'Institut d'IA pour une agriculture résiliente à l'Iowa State University.
Les investissements explosent : 25 milliards de dollars en équipements en 2020, prévisions de 12 milliards pour les robots agricoles d'ici 2026 (MarketsandMarkets). Le troisième trimestre 2021 a vu plus de 4 milliards investis dans les startups agtech.
"Beaucoup supposent une stagnation, mais l'agriculture innove constamment", observe Joe Anderson, historien à l'Université Mount Royal de Calgary.
"Le défi est de démontrer les avantages et de faciliter l'adoption", déclare Khanna. "Les bénéfices sont incertains."
Les tracteurs modernes, guidés par GPS, automatisent déjà largement le travail. "C'est comme un passager dans une cabine climatisée", décrit Slinker.
John Deere lancera en 2022 un tracteur autonome limité, basé sur son modèle 8R de 14 tonnes. Mais l'équipement dure 25 ans en moyenne, freinant l'adoption rapide.
"L'adoption est lente à cause des cycles d'amortissement", explique Scott Swinton de l'Université d'État du Michigan.
"Peu ont de l'expérience en agriculture et sous-estiment les innovations", dit Anderson.
La robotique ne résout pas tout : "Notre système n'est pas fait pour nourrir le monde. Il faut le repenser", avertit Duncan.
Dans les cultures horticoles (fruits, légumes), la valeur élevée justifie des robots spécialisés, malgré la complexité (ex. : vergers en "murs de fruits" chez Carnegie Mellon).
Où la pénurie de main-d'œuvre est critique, comme dans le laitier, les robots progressent. Ils permettent des fermes plus grandes, industrialisées.
"Ce n'est plus un travail solitaire", note Christopher Wolf de Cornell.
"Nourrir le monde exige de questionner le système, pas d'ajouter de la tech", dit Duncan.
Des startups comme Iron Ox cultivent en intérieur contrôlé. Le cannabis, culture de haute valeur sans traditions, adopte vite ces innovations.
Une étude de l'Université de l'Illinois prévoit +30 % sur les intrants maïs/soja d'ici 2022, avec rendements bruts chutant de 378 $ à 61 $ par acre.
Les agriculteurs mesurent la valeur différemment, influencés par consommateurs et politiques. "La demande pour du durable boostera la robotique", prédit Khanna.
"L'agriculture industrielle diminuera au profit de modèles diversifiés", estime Hermione Dace du Tony Blair Institute.
Comme le "Gartner Hype Cycle", l'enthousiasme robotique passera par une désillusion avant la maturité, selon Nidhi Kalra de Rand Corporation.
George Kantor (Carnegie Mellon) compare aux vagues robotiques passées : seules les plus utiles survivent.
Finalement, les agriculteurs décideront, comme Slinker qui mixe moderne et traditionnel pour préserver l'essence de la ferme.
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