Il n'y a pas que l'armée et la science qui travaillent avec des drones. Les hélicoptères et avions sans pilote gagnent également du terrain dans l'agriculture, pour surveiller les maladies, le sol ou la récolte.
Il n'y a pas que l'armée et la science qui travaillent avec les drones. Les hélicoptères et avions sans pilote gagnent également du terrain dans l'agriculture, pour surveiller les maladies, le sol ou la récolte.
« Maintenant, je sais exactement où je dois pulvériser et fertiliser plus ou moins dans mon champ de pommes de terre. Une grande partie du feuillage est mort de lui-même et n'a plus besoin d'être pulvérisé avant la récolte. Cela m'épargne la moitié du tueur de fanes. Et en mesurant la teneur exacte en azote des plantes depuis l'air, par réflexion foliaire, je peux économiser jusqu'à trente pour cent sur mon engrais. La parole est à Jacob van den Borne, un producteur de pommes de terre néerlandais à Reusel, dans le Brabant, à la frontière avec la Flandre, où se trouve la majeure partie de ses terres. Il est satisfait de son quadricoptère, un drone à quatre hélices, sous lequel est montée une caméra multispectrale qui fait des images détaillées de son pays avec des pommes de terre. Van den Borne est un pionnier de l'agriculture de précision aux Pays-Bas et en Belgique. La veille de notre conversation, une équipe de Discovery Channel est même venue lui rendre visite pour un reportage.
«Un grand avantage est que vous obtenez une image complète lorsque vous la combinez avec des images satellites. Je n'utilise le drone que lorsqu'il fait nuageux et qu'aucune image satellite n'est disponible. Ou si je veux des données précises. Les images satellites ont des pixels allant jusqu'à un mètre et demi, tandis que mon drone prend des images avec des pixels de deux centimètres sur lesquels on peut même voir les traces de pneus.'
Peu d'agriculteurs utilisent les avions sans pilote ou les multicoptères, simplement appelés UAV (Unmanned Aerial Vehicle). «L'application de cette technique dans l'agriculture en est encore à ses balbutiements, mais elle prend de l'ampleur», déclarent Koen Mertens et Peter Lootens de l'Institut de recherche agricole et halieutique (ILVO) à Merelbeke, en Flandre orientale. «Nous nous attendons à ce que de grands agriculteurs, tels que le pionnier Van den Borne, expérimentent les drones dans un avenir prévisible. Nous voulons les aider à mettre en pratique les données collectées.'
L'ILVO a de bons contacts à ce sujet avec l'Institut flamand pour la recherche technologique (VITO) à Mol. VITO a de nombreuses années d'expérience avec les avions sans pilote. En Belgique, le VITO initie le projet iPot, qui vient de démarrer, qui vise à rassembler toutes les données disponibles issues d'observations depuis le sol, depuis l'air et depuis l'espace afin d'augmenter les rendements de la culture belge de la pomme de terre. Dans ce projet, des partenaires du commerce et de la transformation de la pomme de terre travaillent avec des chercheurs. Une autre étude du VITO concerne le contrôle du feu bactérien ou des plumes du poirier dans les vergers. Les drones détectent les arbres fruitiers atteints, qui peuvent ensuite être traités individuellement.
ILVO a également plusieurs projets de recherche en préparation. Lootens :« Dans les années à venir, nous voulons nous concentrer sur trois cas. Nous allons surveiller la biomasse du ray-grass - la culture fourragère des prairies - pour connaître le meilleur moment pour tondre et fertiliser. Nous voulons également rendre le ray-grass plus résistant à la sécheresse grâce à la sélection. En raison du changement climatique, les périodes sèches se produiront plus souvent. Enfin, nous nous concentrerons sur les maladies de la pomme de terre. Un système de surveillance existe déjà pour la maladie Phytophtora, mais pas encore pour les autres maladies. Nous voulons développer une méthode efficace pour déterminer quand cela se produit, afin que l'agriculteur puisse rapidement et localement effectuer un traitement et ainsi limiter l'utilisation de pesticides.'
"Le but ultime est de créer des cartes de tâches détaillées basées sur les données fournies par les drones", déclare Lootens. « Celles-ci sont facilement transférables au tracteur via le logiciel de gestion agricole, qui peut effectuer les actions souhaitées très précisément via son signal GPS avancé, précis au centimètre près. Cela conduit à une plus grande efficacité avec plus de respect pour l'environnement.'
Mertens énumère les avantages des drones par rapport aux images satellites. "En volant moins haut, vous pouvez observer plus de détails avec le même capteur d'image. Vous pouvez surveiller plus fréquemment avec un drone et quand vous le souhaitez. Un satellite ne passe parfois qu'une fois tous les trois jours. Et s'il y a un nuage devant, ces images satellites ne servent à rien.'
Les images satellites ne sont pas une option dans les conservatoires de toute façon. Les drones offrent là aussi de nombreuses possibilités. En intérieur, ils peuvent voler très bas, car il n'y a pas de vent de travers et les images doivent être corrigées. Les cultivateurs de plantes en pot peuvent, par exemple, surveiller la progression de la germination. Ils veulent le savoir parce qu'ils vendent un certain nombre de plantes à l'avance et en sèment un cinquième de plus juste pour être sûrs. Le producteur peut économiser beaucoup sur cette semence supplémentaire s'il sait à temps s'il doit semer ou non.
En plus des multicoptères, les chercheurs utilisent également des avions sans pilote. «Un avion reste en l'air jusqu'à quarante minutes et peut cartographier de plus grandes surfaces. Je peux prendre des photos de 500 hectares en une journée. Avec un octocoptère, qui ne peut voler que vingt minutes, c'est au maximum cinq hectares», explique Saskia Keesstra de Wageningen UR. Mais les avions ont aussi des inconvénients. Ils ne peuvent pas transporter des caméras aussi lourdes que les hélicoptères. Certains octocoptères peuvent transporter des caméras jusqu'à huit kilogrammes, alors qu'un avion ne peut supporter qu'un kilogramme. 'J'utilise un appareil photo normal avec lequel vous prenez des photos de vacances.'
Les multicoptères et les avions légers - d'une envergure de moins de deux mètres - peuvent être contrôlés manuellement depuis le sol et sur pilote automatique. "Si vous pré-programmez, le drone vole de haut en bas sur des trajectoires droites avec beaucoup plus de précision. Mais le fonctionnement manuel reste nécessaire pour la sécurité », déclare Keesstra.
L'avantage d'un multicoptère est qu'il est plus maniable. « Par exemple, si vous souhaitez cartographier une clairière dans la forêt, il est utile de pouvoir décoller verticalement et atterrir en évitant les obstacles. Incidemment, des multicoptères sont déjà en production dont les rotors se transforment en ailes après avoir décollé au-dessus des arbres. Ça devient un avion comme dans un film de James Bond", raconte Sander Mücher d'Alterra à Wageningen.
Keesstra utilise des drones pour étudier, entre autres, l'érosion hydrique en Espagne. « Il est important de savoir combien de terres fertiles l'agriculteur a perdues. Nous devons également comprendre pourquoi cela se produit et quelle est la dynamique d'une coulée de boue. En outre, ils mènent également des recherches sur le moteur à sable au large des côtes de la Hollande méridionale. Du sable y a été jeté pour défendre la côte.
L'étude est principalement fondamentale et permet de mieux maîtriser la nouvelle technique. Voler à différentes hauteurs crée plus ou moins de pixels par surface. « Vous pouvez prendre des photos avec la résolution de votre choix », déclare Keesstra. «Si vous volez bas, vous pouvez distinguer chaque touffe d'herbe et voir les tranchées peu profondes dans les canaux d'érosion. Vous ne pouvez pas atteindre ce genre de précision et de flexibilité avec la photographie aérienne traditionnelle. Mücher d'Alterra utilise deux octocoptères pour cartographier la végétation dans les réserves naturelles.
En plus des appareils photo, des caméras thermiques peuvent également être utilisées. Keesstra prévoit de l'utiliser pour mesurer l'humidité du sol d'en haut. « Chaque type de sol a un taux d'évaporation différent lorsqu'il est plus ou moins humide. Lorsque le sol est sec, il se réchauffe plus rapidement car il peut moins s'évaporer.'
Enfin, Alterra travaille sur la détection d'animaux en forêt à l'aide de caméras thermiques. C'est aussi possible avec la vidéo. Des collègues de l'université de Trèves ont même réussi à visser une caméra qui se trouve sur chaque iPhone sous un octocoptère et ont réussi à faire des images 3D avec.
Il existe de nombreuses options, mais les réglementations sont souvent un obstacle, explique Jappe Franke d'Alterra. Il est pilote certifié. « Je connais des gens de l'industrie de la construction qui aimeraient savoir où se produisent les pertes de chaleur dans les habitations. Vous pouvez facilement le voir avec une caméra thermique. Mais vous n'êtes pas autorisé à voler dans les zones urbaines.'
Au début, tout était permis, maintenant presque rien. Mais la législation risque de redevenir plus clémente. "Le battant était suspendu au bord le plus à l'extérieur, mais il a basculé de l'autre côté pour s'immobiliser probablement quelque part au milieu", explique Keesstra. «Nous avons souffert de ces réglementations strictes. Nous n'avons pas pu voler pendant trois quarts d'année.'
Aujourd'hui, les mêmes règles strictes s'appliquent aux drones qu'à l'aviation. « Des réglementations sont nécessaires, car des accidents peuvent survenir », déclare Franke. «Mais maintenant, il y a trop de règles. Un peu exagéré je pense, surtout pour nos applications. Nous survolons uniquement les prairies et les réserves naturelles.'
Les drones doivent d'abord être certifiés et approuvés sur toutes sortes de pièces. Les appareils ne peuvent être utilisés que par des pilotes certifiés, ne jamais voler au-dessus de personnes, pas à plus de 300 mètres et toujours avec l'autorisation du propriétaire du terrain. De plus, le véhicule doit toujours rester visible.
Des règles strictes s'appliquent également en Belgique. Mais pour les chercheurs, le gouvernement est plus flexible. Ils obtiennent l'autorisation plus facilement que lorsqu'ils volent à des fins commerciales. L'agriculteur Van den Borne y répond intelligemment. 'Je ne fais officiellement rien de commercial, pour moi c'est un passe-temps. C'est pourquoi j'obtiens la permission de voler. ?
