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Fermier cherche capteurs et data

L'élevage est pointé du doigt pour son rôle direct dans la quantité d'émissions d'azote, en Belgique. ©belga

La majeure partie des émissions d’azote dans nos contrées provient de l’agriculture. L’intelligence artificielle et les données sont une partie de la solution, révèle une enquête menée auprès d’experts.

L’agriculture est responsable d’environ 74% des dépôts d’azote dans notre pays, à savoir de la précipitation des composés azotés sur le sol. L’élevage est pointé du doigt. De l’ammoniac est libéré par le fumier animal, ce qui nuit à la qualité de l’air et à l’environnement. L’Europe a décidé de prendre ce problème à bras-le-corps et souhaite conclure des accords contraignants, ce qui provoque des tensions politiques. Les experts misent quant à eux sur les innovations technologiques.

Nicolas Deruytter est le grand patron de ML6, une entreprise pour laquelle travaillent, à Gand, Amsterdam et Berlin, une centaine d’experts en data et en intelligence artificielle. "Nous développons des systèmes auto-apprenants et nous avons quelques idées pour résoudre la problématique de l’azote", explique-t-il.

70%
Près de 70% des protéines absorbées par les vaches se retrouvent dans leurs déjections.

ML6 aide les sociétés pharmaceutiques à accélérer leur processus de recherche. Sur la base de données, l’entreprise crée des logiciels de simulation permettant de tester des milliards de scénarios afin de trouver des médicaments plus efficaces. Dans l’industrie également, l’entreprise crée des "jumeaux digitaux" des installations et les simulations permettent de maximiser la fiabilité des processus de contrôle.

Vache digitale

Deruytter rêve d’une "jumelle digitale" de vache qui permettrait de faire des simulations sur la base de différents mélanges d’aliments. Une vache mange de l’herbe, du foin, du maïs fourrager et de l’herbe ensilée, complétés par des aliments concentrés contenant des protéines. "Mais les vaches n’absorbent pas les protéines de manière efficace pour les convertir en lait. Près de 70% se retrouvent dans les déjections."

Une quantité importante d’ammoniac est libérée lorsque l’urine et les matières fécales se mélangent dans les étables. Une alimentation améliorée permettrait de réduire le pourcentage de 70%. Grâce aux jumelles digitales de vaches, il est possible de tester rapidement de nombreuses compositions d’aliments.

"Le développement d’un modèle précis en vue de créer une vache digitale demande énormément de mesures, ce qui exige beaucoup de temps et d’argent."
Les chercheurs de l'ILVO

Mais il y a un "mais". Une jumelle numérique nécessite des données, beaucoup de données, sur les prises alimentaires, les processus de digestion, les fèces et l’environnement de la vache. Au final, chaque solution doit être testée, la logistique et la production doivent être organisées. Les règlementations sont très strictes, et last but not least, il est nécessaire d’élaborer un modèle d’exploitation.

Les experts en intelligence artificielle voient d’autres pistes. Si les étables sont ventilées de manière optimale, il est possible de réduire nettement la formation d’ammoniac. Les capteurs et l’intelligence artificielle peuvent jouer un rôle important au niveau du contrôle dynamique.

Capteurs

Ruben Van De Vijver, chercheur à l’institut flamand de recherche sur l’agriculture, la pêche et l’alimentation (ILVO), tempère l’enthousiasme provoqué par le concept de jumeaux digitaux. "Le développement d’un modèle précis en vue de créer une vache digitale demande énormément de mesures, ce qui exige beaucoup de temps et d’argent", explique-t-il. Ses collègues Eva Brusselman et Leen Vandaele soulignent quant à elles la complexité des processus biologiques et l’influence de l’environnement. Ce qui ne signifie pas pour autant que l’ILVO ne croit pas à l’intelligence artificielle. "Nous misons sur des mesures à grande échelle et très détaillées, avec analyse des quantités d’ammoniac dans de nombreuses étables et modélisation en combinaison avec le big data et l’intelligence artificielle", note Van De Vijver.

"Au bout du compte, le prix du lait ne changera pas."
Frederik Gadeyne
Coopérative agricole Royal Agrifirm Group

Entre-temps, l’ILVO examine déjà des questions telles que la manière et les endroits où ces mesures devraient idéalement être réalisées, la façon dont les data seront collectées et qui pourra les consulter. "Nous aimerions que tous les fermiers puissent à terme mesurer les émissions de leurs étables", expliquent les experts de l’ILVO. Ainsi, un agriculteur faisant des efforts pour réduire les quantités d’azote pourrait démontrer les résultats de son travail.

Durabilité

La plupart des agriculteurs sont favorables à l’innovation, mais le secteur se trouve sous pression, souligne Frederik Gadeyne de la coopérative agricole Royal Agrifirm Group. Il est spécialiste en compléments alimentaires pour les vaches. "Au bout du compte, le prix du lait ne changera pas", promet-il. Gadeyne reconnaît la valeur des data, en particulier si elles sont combinées avec les données des entreprises d’alimentation animale, les informations génétiques et les données des centres de contrôle du lait. Les experts de l’ILVO mentionnent la plateforme flamande de partage des données, DjustConnect.

Deruytter, de ML6, constate également que les institutions financières qui misent sur la durabilité bénéficient des données des sociétés agricoles. La façon de répartir la valeur de ces données entre tous les acteurs est une question à laquelle il est urgent de répondre.

Le résumé

  • L'agriculture, et l'élevage en particulier, est à l'origine de 74% des émissions d'azote, en Belgique.
  • L'utilisation des données et de l'intelligence artificielle pourrait simuler des modes d'alimentation ou des systèmes permettant de diminuer ces rejets.
  • L'institut flamand de recherche en agriculture espère que tous les fermiers puissent à terme mesurer les émissions de leurs étables.

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