Satellites : les retombées pour le monde agricole

Pouvez-vous nous expliquer le travail réalisé chez Airbus pour les agriculteurs ?

Nous offrons au marché agricole une gamme de produits et services adaptés aux besoins des professionnels et des acteurs privés et publics. Nous proposons ainsi des services d’accès à l’imagerie spatiale, et travaillons à l’extraction de données agronomiques à partir de ces images, sur les cultures mais aussi sur tout type de végétation que ce soit des cultures pérennes, permanentes, ou de la forêt naturelle. Enfin, nous développons et offrons des solutions à très forte valeur ajoutée spécifiques aux besoins de nos clients, notamment les agriculteurs.

Quels sont ces besoins et vos solutions à très forte valeur ajoutée ?

Notre objectif est de livrer des outils d’aide à la décision directement utilisables par nos clients. Quelques exemples. Pour la forêt, nous travaillons sur le service Starling (lire l’encadré) qui doit aider les entreprises à tenir leurs engagements « zéro déforestation » en suivant dans le temps l’évolution du couvert forestier sur les bassins de production des commodités agricoles et/ou bois. Pour l’agriculture, nous avons mis au point l’indice de production fourragère pour les assurances, indice qui a été validé par le ministère de l’Agriculture. Aujourd’hui, la quasi-totalité des assurances qui proposent un produit pour les fourrages l’utilisent. Pour les agriculteurs, le service Farmstar a été développé avec notre partenaire technique Arvalis – Institut du végétal, il y a quinze ans. Aujourd’hui, 18 000 agriculteurs français y ont recours. Il permet de raisonner les apports d’intrants en déterminant précisément les besoins de la plante (azote, régulateurs de croissance, etc.).

Ces prouesses technologiques sont difficiles à comprendre. Pourriez-vous nous éclairer simplement ?

C’est le fruit d’une vingtaine d’années de recherche & développement d’Airbus et de partenariats avec des acteurs clés sur les marchés ciblés. Nous avons en particulier élaboré une approche très innovante en utilisant des modèles de végétation prenant en compte un grand nombre de paramètres (structure des plantes, condition des sols, conditions atmosphériques, etc.) et qui nous permettent d’estimer très précisément ce que nous appelons des paramètres biophysiques. À partir de ce travail, lorsque nous avons une image prise par un satellite optique, nous pouvons, sur les zones de culture ou sur les zones de forêt, en déduire des caractères physiques de la végétation, des indicateurs de croissance, des indicateurs de dégradation forestière, etc. Pour les agriculteurs, cette approche permet de fournir des paramètres agronomiques tels que la fraction de couvert, l’indice foliaire, la teneur en chlorophylle… ce sont les clés pour une prise de décision sur les pratiques agricoles.

Tous ces outils donc… à partir d’images ?

Et de traitement de données ! Avec les images, on ne fait pas tout…

Qu’est ce qu’on ne fait pas ?

L’image est une prise d’information instantanée. Nous pouvons travailler sur la dynamique en maximisant les volumes et la fréquence d’acquisition. Mais si on veut travailler par exemple dans le prévisionnel, il va falloir croiser avec des modèles de croissance et d’autres types de données, comme les prévisions météorologiques.

Sur quels types de cultures pouvez-vous aller jusqu’au service d’aide à la décision ?

En France, nous travaillons essentiellement sur les grandes cultures : blé, orge, triticale et colza. Nous avons d’autres expérimentations en cours qui devraient aboutir prochainement.

Mis à part les grandes cultures, les satellites sont-ils utiles à d’autres filières ?

En élevage, nous avons donc l’assurance fourrage qui s’appuie sur l’indice de production fourragère que nous élaborons et qui nous permet d’estimer la perte de production, information essentielle pour les assurances. En viticulture, nous avons développé un service pour aider à segmenter le vignoble selon le potentiel qualitatif des parcelles, nous travaillons pour cela avec des images très hautes résolution, alors que les grandes cultures sont moins exigeantes en termes de résolution.

Et les fruits et légumes ?

Dans un certain nombre de pays ou les surfaces sont très importantes, nos clients utilisent nos images très hautes résolution pour le suivi de cultures à forte valeur ajoutée telles que plantations et vergers (orange par exemple). Sur les légumes, nous n’avons pas de sollicitation et aujourd’hui, nous ne travaillons pas sur ces filières.

Pourriez-vous nous donner d’autres exemples d’utilisation de ces technologies ?

Les images satellites sont couramment utilisées pour inventaires (agricole ou forestier), le parcellaire, les divers contrôles de la Politique agricole commune, pour le suivi des critères de conditionnalité notamment. Dans le secteur forestier, les images sont régulièrement utilisées pour estimer les dégâts en cas de feu ou de tempête.

Quel est le coût de tous ces services ? Est-il un frein à leur développement ?

Non, non, non. La valeur des services a déjà été démontrée et les coûts sont justifiés par les bénéfices directs et indirects que ces services apportent ! Aujourd’hui, l’agriculture est un secteur porteur. Clairement, elle est motrice dans le développement de ces technologies. Par exemple, les satellites Sentinel 2A et 2B – dont le lancement a été annoncé le 7 mars dernier – sont principalement dédiés au suivi des ressources naturelles et agricoles. Le prix d’un satellite est très variable, de quelques centaines de milliers à plusieurs centaines de millions d’euros (suivant sa taille et les équipements qu’il embarque). Mais aujourd’hui, il y a un marché très important. Les enjeux sont nombreux. Et le prix des services est très abordable. Par exemple, le coût pour Farmstar varie de 12 à 15 euros par hectare et par an. Plus généralement, la viabilité économique est toujours prise en compte dans le développement des services proposés par Airbus. Les nombreux succès montrent qu’on peut concilier haute technologie avec les réalités économiques spécifiques aux filières ou régions.

Quels sont les facteurs de croissance de ce marché ?

Il y en a beaucoup ! Toutes les questions sur le conflit d’usage des sols entre l’agriculture et la forêt, ou entre filières tout simplement. Le changement climatique est une réalité, et la planification sur l’usage des sols doit prendre en compte ce paramètre. Toutes les questions sur l’intensification des cultures et donc de l’utilisation des intrants. Les services à partir d’images satellites permettent d’économiser le coût de ces intrants, d’éviter des pollutions directes et indirectes, de répondre aux normes réglementaires qui commencent à se généraliser. Les pays qui entament leur révolution verte ont besoin d’images satellites et de services d’aide à la décision. Enfin, il y a les questions sur la sécurité alimentaire. Les États ont besoin de connaître la production pour éviter ou anticiper la spéculation. Nos images sont par exemple utilisées dans plusieurs pays pour y faire l’inventaire agricole des surfaces et estimer les rendements.

Pouvez-vous nous expliquer comment est géré l’accès aux données ?

Ce n’est pas uniforme. Les satellites institutionnels comme Sentinel appartiennent et sont opérés par l’Agence spatiale européenne. Les données sont libres d’accès. En revanche, il n’y a pas de services associés, et les images sont mises à disposition sans interprétation ni analyse. Coté Airbus, nous les utilisons de manière opérationnelle notamment dans notre service Farmstar, nos autres outils d’agriculture de précision ou de suivi des forêts, ou pour l’élaboration de l’Indice de Production Fourragère. Nous utilisons et distribuons bien entendu les images acquises par les satellites de notre constellation que nous opérons commercialement. Ces images et services sont accessibles via différents canaux et services de diffusion (plateforme de données, station de réception, etc.), pour répondre à tous les besoins et tous les types d’applications, qu’elles soient réactives ou très consommatrices en données.

C’est-à-dire ?

Nous distribuons des images satellites, en plus des produits et des services élaborés grâce à elles. Nous avons également les droits de distribution sur les images acquises par des satellites partenaires, comme la constellation des satellites DMC, qui est très utile pour l’agriculture. Ces derniers ont une résolution un peu moins haute que les Sentinel (22 m contre 10 m). Mais ils permettent d’acquérir des images sur de très larges surfaces agricoles avec une garantie de fourniture. Nous les distribuons notamment à l’USDA (ministère de l’Agriculture des États-Unis) pour alimenter leurs statistiques agricoles sur la production américaine.

Les Américains n’ont-ils pas leurs propres satellites ?

Oui et non. Ils ont une constellation dans la très haute résolution, mais ce n’est pas le plus pertinent pour les applications dont on parle. Il y a également le programme Landsat avec comme pour Sentinel un accès libre et gratuit aux images, mais ces derniers n’offrent pas de plans de programmation optimisée, permettant de minimiser, voire de s’affranchir de la contrainte des nuages. Avec la constellation DMC, comme avec nos constellations Pléiades et SPOT, nous le pouvons grâce à un vrai pilotage de nos satellites et un meilleur service rendu.

Pourquoi est-ce si déterminant, cette capacité à s’affranchir de la couverture nuageuse ?

En agriculture, les gens qui ont besoin d’informations n’ont pas des semaines devant eux. Ce ne sont pas des projets cartographiques. Notre engagement est de fournir des images et/ou des informations sur l’état des cultures au bon moment, au bon endroit. Cela signifie qu’on doit pouvoir livrer ce qui est attendu par nos clients même dans les périodes peu favorables d’un point de vue climatique. Nous y parvenons de deux manières : en pilotant quotidiennement nos satellites et en les activant en priorité sur les zones données comme plus favorables par la météo, et en développant des services qui peuvent être alimentés indifféremment par plusieurs sources de données ce qui renforce leur opérationnalité et notre capacité à livrer. Nous pouvons aussi voir dans les drones une forme de complémentarité car ils peuvent collecter des images en un point donné sous les nuages, si ceux-ci sont trop persistants.

L’enjeu climatique est de plus en plus présent dans les politiques publiques. Pour l’agriculture, la séquestration du carbone devrait être davantage prise en compte. Pouvez-vous estimer le stock de carbone contenu dans les couverts végétaux ?

On peut raisonnablement estimer la biomasse de certains types de couvert végétal à partir d’images satellites, des données terrain de calibration permettant généralement d’améliorer la précision. Après, le lien entre biomasse et carbone est différent selon les couverts (cultures, forêt). Concernant la séquestration carbone dans les forêts, nous travaillons par exemple avec l’IRD sur des approches tout à fait innovantes qui utilisent l’imagerie à très haute résolution (Pléiades et SPOT). Mais aujourd’hui, on ne peut pas estimer la matière organique dans les sols, il y a beaucoup à faire pour valoriser la séquestration du carbone permise par certaines pratiques agricoles… Quoi qu’il en soit, le changement climatique va appeler à plus de prévisions, plus de valorisation des co-bénéfices, plus de planification long terme (ouverture de nouvelles zones irriguées, de barrages, etc.) et les technologies spatiales vont continuer à évoluer pour répondre à ces nouveaux défis. Nos collègues de Space System (conception et fabrication des satellites) en sont bien conscients et travaillent déjà sur les programmes de demain !

En parlant d’avenir, que pensez-vous de l’autoguidage des machines agricoles ?

La première technologie de l’agriculture de précision est l’installation de GPS dans les machines agricoles. Aujourd’hui avec Galiléo, le GPS européen, tous les secteurs économiques auront accès à une meilleure précision. On pourra certainement faire davantage confiance à des machines qui se déplacent toutes seules. Tout ça va renforcer les initiatives d’autoguidage. Après ce n’est pas pertinent partout, plutôt sur les grandes surfaces que les petites parcelles.

Pourquoi y aura-t-il davantage de précision avec Galileo plutôt qu’avec l’ancien système GPS ?

Contrairement au GPS, Galileo est un système civil qui, de fait ne souffre d’aucune restriction sur la précision du positionnement qu’il indique.

La crise agricole étouffe une partie des agriculteurs face aux attentes économiques, sociétales et environnementales. Toutes ces technologies satellitaires peuvent-elles leur redonner de l’air ?

Oui ! Les satellites sont porteurs de solutions pour les agriculteurs. Nous continuons à investir, à développer des partenariats. L’assurance agricole par exemple, on n’a pas fini d’en faire le tour. C’est un véritable levier de développement économique et de stabilité. On a fait un premier pas avec l’assurance fourrage. Mais il y a d’autres possibilités avec les assurances indicielles ; dans les pays en développement notamment elles seront pertinentes car l’assurance par expert y existe rarement. Ensuite, l’image, en dehors de servir d’outils d’aide à la décision, est aussi un outil de fédération. Les politiques publiques par exemple doivent être adoptées par toutes les parties prenantes (Pac, protection des forêts, etc.). Or, les satellites ont la vertu de donner des informations objectives, non biaisées, exhaustives. On peut couvrir une petite zone, un pays, le monde entier. On peut remonter dans le passé pour montrer les dynamiques. On a plein d’exemples où l’image peut catalyser et réunir les intérêts a priori divergents.

« Les satellites sont porteurs de solutions pour les agriculteurs »

« En France, nous travaillons essentiellement sur les grandes cultures »