Les agriculteurs n’ont pas assez d’eau. L’IA peut-elle aider ?

Pour la quatrième fois en 10 ans, des agriculteurs que je connais en Californie sont confrontés à une dure réalité — ils ne verra pas une goutte d’eau des réserves du gouvernement fédéral pour compléter le peu qu’ils obtiendront de Mère Nature.

Les allocations d’eau sont devenues une question brûlante dans tout l’État, alors que les citoyens, les écologistes et les agriculteurs se battent pour leur juste part dans une sécheresse qui a rendu impossible de plaire à tout le monde.

En l’absence d’aide provenant des réserves, les fermes ont été laissées pour puiser l’eau du sol là où elles le pouvaient. Travaillant avec une fraction de leur approvisionnement habituel, beaucoup Les agriculteurs n’ont pas d’autre choix que de laisser les champs en jachère, un coup dévastateur pour leurs résultats. Pour les petites fermes, cela peut être le début de la fin.

Mais j’ai aussi vu une approche très différente.

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Précision agriculture – l’utilisation de La technologie comme des capteurs en réseau et intelligence artificielle — aide les agriculteurs à se passer de l’eau dont ils disposaient autrefois. Les gains d’efficacité sont réels et l’impact est tangible. J’ai vu de près à quel point l’agriculture de précision fait la différence pour les exploitations confrontées à une sécheresse extrême.

Mais adopter cette technologie n’est pas toujours facile. En fait, cela nécessite de revisiter fondamentalement notre rapport à l’eau dans l’agriculture.

Des données à la livraison

En ce qui concerne l’irrigation, l’agriculture de précision donne aux agriculteurs une longueur d’avance dans deux domaines : comprendre comment leur eau est utilisée et maximiser la livraison pour rester en vie.

Sur le plan de la compréhension, les données complètent – et dans certains cas réécrivent – les pratiques d’irrigation qui ont été développées au fil des générations. L’irrigation était, et est toujours, considérée comme une forme d’art. Les agriculteurs se sont longtemps appuyés sur des règles empiriques basées sur des signes visuels de stress hydrique dans les cultures ou sur les connaissances acquises en travaillant la terre pendant des décennies. Cela a finalement conduit à une irrigation basée sur un sentiment général, et pas beaucoup plus.

Mais cette forme d’art se transforme en science à mesure que nous accédons à des données concrètes, à la fois au niveau des plantes individuelles et dans l’ensemble. Ces données sont plus solides que les preuves circonstancielles sur lesquelles ils fondaient leurs décisions, leur donnant la possibilité de voir ce qui était auparavant caché. Je vais partager un exemple proche de chez moi.

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Mon organisation a maintenant plus d’un milliard d’arbres sous observation dans des vergers du monde entier, avec des capteurs qui rapportent des données toutes les 10 minutes sur des variables telles que l’humidité du sol, l’absorption d’eau et le diamètre du tronc. Avec autant d’informations, des corrélations clés émergent qui étaient auparavant inaperçues. La plupart de ces capteurs et les données qu’ils collectent ne sont pas nouveaux, mais ils ont toujours été présentés séparément et ont nécessité un œil averti et un temps déterminé pour en tirer le sens. C’est un temps précieux dont les producteurs ne disposent pas.

Maintenant, avec d’immenses informations disponibles en un seul endroit, ces systèmes peuvent anticiper comment l’humidité du sol sera affectée par des facteurs tels que la température, l’humidité et le vent, et traduire cela en algorithmes prédictifs. C’est là que réside le véritable potentiel de cette technologie : une prescription indiquant exactement où arroser et quand. Le résultat est une capacité à maximiser le « crop-per-drop » à un niveau impensable il y a encore quelques années.

Mais savoir qu’une rangée particulière d’arbres a besoin d’eau signifie très peu de choses à moins que vous n’ayez la technologie pour y amener l’eau.

Cela m’amène au deuxième point – maximiser la livraison. Selon la Banque mondialel’agriculture représente environ 70 % de l’utilisation mondiale de l’eau, et même les méthodes les plus efficaces résultat encore dans un gaspillage important.

C’est là que l’agriculture de précision aide les agriculteurs à faire mieux. La clé réside dans l’association de ces informations basées sur les données avec des pompes et des vannes intelligentes suffisamment agiles et réactives pour fournir de l’eau exactement quand et où elle est nécessaire.

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Actuellement, les agriculteurs disposent d’une seule vanne desservant un grand bloc d’arbres. L’irrigation est contrôlée en envoyant physiquement quelqu’un vers la pompe à eau et ses vannes de régulation. La durée d’application de l’eau est en grande partie déterminée par le temps qu’il faut à cette personne pour terminer d’autres tâches avant de retourner au champ pour couper l’eau. Droit du travail entrent également en jeu – si le meilleur moment pour fermer l’eau se produit après les heures, l’eau reste souvent ouverte jusqu’au lendemain matin. Certains champs reçoivent inévitablement trop d’eau, lessivant les nutriments, gaspillant de l’énergie et érodant le sol, tandis que d’autres reçoivent trop peu d’eau, compromettant la santé, le rendement et la qualité des plantes. Jetez une sécheresse dans cette formule, et ces inefficacités deviennent un problème encore plus grave.
Avec l’agriculture de précision, les vannes et pompes en réseau permettent de fournir de l’eau automatiquement, en fournissant juste assez d’eau, sans gaspillage causé par les facteurs humains. Avec le temps, avec le développement du matériel et des logiciels, les grands blocs d’irrigation que nous connaissons aujourd’hui pourraient être divisés en sections plus petites, ce qui permettrait d’appliquer l’eau exactement là où elle est le plus nécessaire. L’irrigation est en passe de passer d’un instrument émoussé à une ressource qui peut être micro-ciblée à un niveau beaucoup plus précis.

Pas d’avancée sans efficacité

Ces solutions ne pouvaient pas mieux tomber. Alors que la Californie fait désormais la une des journaux pour sa sécheresse de trois ans, les pénuries d’eau sont un défi familier aux agriculteurs du monde entier.

La population mondiale devrait dépasser les 9 milliards d’ici 2050, ce qui nécessitera une augmentation massive dans la production alimentaire – alors que l’eau douce du monde les fournitures diminuent. C’est une situation intenable, une situation qui devrait conflits de carburant dans les décennies à venir.

Ces pressions retombent déjà carrément sur le dos des agriculteurs individuels. Lorsque vous ne pouvez pas obtenir d’eau grâce aux allocations gouvernementales, vous devez l’acheter à des sources plus chères. Pour les agriculteurs avec qui nous traitons, c’est souvent l’une des dépenses les plus importantes de leur budget annuel.

La bonne nouvelle est que les agriculteurs qui adoptent l’agriculture de précision obtiennent des résultats, avec chercheurs suggérant l’irrigation basée sur des capteurs en réseau peut réduire la consommation d’eau de 10 à 25 %, avec une variabilité en fonction du type de culture et de la géographie. À mesure que la technologie s’améliore, ce nombre ne fera qu’augmenter. Bien qu’il ne s’agisse pas d’une panacée, ce coup de pouce peut contribuer grandement à survivre à une sécheresse sans mettre en jachère des champs ou raser des vergers au bulldozer.

Alors que l’insécurité alimentaire augmente, une conversation sérieuse sur la façon dont nous priorisons l’utilisation de l’eau est nécessaire. Les préoccupations environnementales devront être conciliées avec les besoins humains fondamentaux. Les règles d’attribution de l’eau vieilles de plusieurs décennies devront peut-être être revues, sans parler des initiatives politiques obsolètes. Heureusement, il existe des mesures concrètes et réalisables que les agriculteurs individuels peuvent prendre dès maintenant pour faire une différence. La technologie existe actuellement pour faire plus avec moins, et il n’y a pas moyen d’avancer sans elle.