Le sol mène au succès

SoilDetect pour les déchaumeurs AMAZONE crée des cartes de parcelles à petite échelle

Dans le cadre du projet collaboratif Soil4Climate du BMLEH (ministère fédéral de l’agriculture), AMAZONE mène des recherches, avec les partenaires Field-Expert GmbH, exatrek GmbH, l’École supérieure d’Osnabrück et l’Institut de Recherche JKI, mais aussi avec les exploitations associées Westrup-Koch et Brunotte, sur un système destiné à enregistrer la conductivité du sol durant le travail de la terre. Le projet a été initié par le cabinet Lukas et le Dr Joachim Brunotte, subventionné par le BMLEH et testé avec succès sur deux sites en Allemagne du Nord.

En général, les outils intelligents de préparation du sol offrent déjà aujourd’hui la possibilité de collecter, par le biais de capteurs, des données utiles durant le travail du sol. Ces données sont ensuite utilisées pour le processus de travail à proprement parler, sous forme de planification, en temps réel ou en différé, afin d’adapter différents paramètres, tels que la profondeur de travail, la vitesse de travail, le patinage et la surcharge. Une partie de ces données peut aussi être utilisée pour la cartographie et pour d’autres étapes de travail. Pour déterminer les potentiels de rendement, il existe aujourd’hui peu de systèmes en mesure d’enregistrer le type et l’état du sol durant le travail. Cependant, celui qui souhaite détecter facilement le type et l'état du sol, optimiser les étapes de travail et l'utilisation des ressources à partir des données, disposera à l’avenir de l’outil idéal sous la forme du système SoilDetect.

Capteurs multiples à la base du système SoilDetect

Le système AutoTill (nouveauté à l’Agritechnica 2023) comprend différents capteurs pour les modules et procédés essentiels du déchaumeur. En plus des capteurs du déchaumeur, le tracteur fournit également des données, telles que la vitesse d’avancement, la consommation de carburant, le patinage et la force de traction. Ces données sont enregistrées et mises à disposition par la société partenaire du projet exatrek GmbH. L’échange ou la communication entre le tracteur et l’outil se fait par l’interface ISOBUS. La collecte, l’analyse et l’utilisation des données avec AutoTill se concentrent directement sur le processus de travail. Durant le travail du sol avec le déchaumeur, il est aussi possible d’enregistrer et de collecter davantage de données qui aideront et optimiseront les étapes de travail ultérieures. Ainsi AutoTill fournit le système de détection par capteurs pour SoilDetect qui met surtout au premier plan la mesure géoélectrique de la conductivité du sol pendant le travail. La géoélectricité est développée par notre partenaire de projet, la société Field-Expert GmbH. L’analyse des données se fait avec les méthodes d’intelligence artificielle (IA) par le partenaire de projet l’École supérieure d’Osnabrück.

La mesure géoélectrique intervient durant le travail du sol et ne nécessite pas de ressources supplémentaires. La création d'une carte du sol haute résolution est automatique, à l'aide d'un système expert assisté par l’IA. Le temps nécessaire à la création est réduit de manière significative, un avantage décisif par rapport aux procédés actuels.

Le système SoilDetect combine différents capteurs AutoTill, tels que le capteur de profondeur de travail, le capteur de sécurité non-stop et le capteur de position avec la mesure de conductivité géoélectrique du sol. Pour ce faire, un courant est envoyé dans le sol par différentes dents. La disposition 4 points est adoptée. 2 paires d’électrodes sont utilisées.

• 1 paire d’électrodes pour l’alimentation d’un courant constant (I)
• 1 paire d’électrodes pour la mesure de la tension (U)

Le courant de mesure (I) est constant. La tension de mesure (U) est mesurée. Les modifications au niveau de la tension de mesure indiquent une modification de la conductivité du sol.

L’objectif de ces mesures durant le travail par le système SoilDetect est de créer une base de données qui va générer, avec l’assistance de l’IA, une carte de sol haute résolution. Cette carte permet aux agriculteurs dans le monde entier d’optimiser la production végétale par parcelle. Les surfaces parcellaires avec potentiels de rendement, dérivées des valeurs de mesure du déchaumeur AutoTill, des valeurs de conductivité fusionnées avec les données satellites (NDVI), fournies par le partenaire du projet JKI, permettent une fertilisation optimisée, sur la base du rendement et de la surface parcellaire.

Après le traitement des données de mesure et Kriging (interpolation des valeurs de conductivité), des valeurs interpolées de conductivité électrique (valeurs EC) sont générées et classées selon la méthode Jenks.

Au cours de l’étape suivante, une fusion des données est réalisée à partir des valeurs interpolées de conductivité, des données satellitaires et des estimations pédologiques fournies par les offices agricoles régionaux.

Cette fusion génère le produit final de SoilDetect, une carte de sol spécifique pour chaque parcelle.

Elle permet une optimisation de la valeur pH, de la fertilisation, du semis, mais aussi le cas échéant un travail du sol adapté à la parcelle. Une gestion spécifique par parcelle a des effets positifs sur les flux de matières, favorise une utilisation ciblée des ressources et réduit le cas échéant l'utilisation des ressources sur les surfaces agricoles. Le système permet une application décentralisée dans toutes les régions agricoles du monde.

SoilDetect s’intègre sur tous les déchaumeurs, à condition qu’ils soient équipés ISOBUS.

La connexion et la mise en réseau intelligentes des machines avec la plateforme de données basée sur le cloud AmaConnect ouvre de nouvelles possibilités. Elle pose ainsi les bases de fonctions intelligentes axées sur l'aide à la décision, l'automatisation, la surveillance des processus ou l'assurance qualité.

Aucune expertise n'est requise pour collecter les données et les transmettre via AmaConnect aux spécialistes du monde entier, afin de générer les cartes de potentiel de rendement. Les données en temps réel, les capteurs et les systèmes d’assistance numériques apportent davantage de transparence et d'efficacité au travail.

Pour l’agriculteur, le résultat de ces données est mis à disposition sous la forme d’une carte de sol haute résolution. Elle sert de base pour décider d’une culture spécifique pour chaque parcelle, avec pour objectif d’appliquer les ressources en fonction des besoins et de façon ciblée. Ainsi les outils AMAZONE deviennent des partenaires numériques pour relever les défis d’exploitations de demain.

Les procédés ultérieurs qui influencent les conditions de croissance et la disponibilité en eau sont optimisés avec SoilDetect.

• SoilDetect est un système de mesure de la conductivité du sol durant le travail du sol
• SoilDetect associe le système de capteurs AutoTill et la mesure géoélectrique 4 points par le biais des dents du déchaumeur pour déterminer la conductivité du sol
• Une carte haute résolution du sol est créée à partir de la fusion des données du système de capteurs, des images satellite (NDVI) et des estimations de sol avec l’assistance de l’intelligence artificielle
• Les cartes de sol créées permettent une gestion spécifique à la surface parcellaire, avec une utilisation efficace des moyens de production
• SoilDetect sert également à optimiser les procédés ultérieurs, tels que l’amélioration des conditions de croissance et la disponibilité en eau
• Avec SoilDetect, les machines AMAZONE deviennent des partenaires intelligents de l’exploitation agricole