Étude de cas : cartes et modèles au service des oléiculteurs

Introduction

La culture de l’olivier est une pratique millénaire qui consiste à cultiver l’olivier (Olea europaea) pour la production d’olives de table et, surtout, d’huile d’olive. Ce secteur agricole revêt une grande importance économique et culturelle dans de nombreuses régions du monde, en particulier dans les pays du bassin méditerranéen, devenant une part essentielle de la culture et de l’économie de nombreuses communautés. Ces dernières années, la filière oléicole traverse d’importantes transformations, parmi lesquelles la concurrence de nouveaux pays producteurs à l’échelle internationale, l’apparition d’urgences liées à la santé des plantes et les changements des conditions climatiques. Pour relever efficacement ces défis, Agrobit met à disposition une série de services et d’outils innovants qui accompagnent les entreprises dans la gestion de l’oliveraie et l’optimisation de la qualité du produit final.

Fig.1 : Oliveraie

iDrone : cartes de variabilité générées par drone

Grâce à l’analyse d’images visibles (RVB), multispectrales et/ou thermiques prises par drone, il est possible de reconstruire des cartes thématiques de l’oliveraie, comme par exemple des cartes NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), un outil important utilisé pour surveiller et évaluer la vigueur de l’oliveraie (Fig. 2).

Fig.2 : Carte de vigueur d’une oliveraie en trois classes : faible, moyenne, élevée

Les cartes peuvent être utilisées à différentes fins :

1. Traitements phytosanitaires rationalisés

Les cartes de vigueur permettent d’identifier et de caractériser la variabilité au champ ; cela permet de créer des cartes de zonage qui, une fois chargées sur des machines à modulation de dose (VRT), permettent de concentrer les traitements dans les zones les plus vigoureuses et d’appliquer moins de produit dans les zones moins vigoureuses, en optimisant l’utilisation de l’eau et des produits phytosanitaires.

2. Fertilisation différenciée

Grâce aux cartes de vigueur, qui permettent d’identifier la variabilité au champ, il est possible de personnaliser la fertilisation en fonction des besoins spécifiques de son oliveraie. Cela permet une gestion plus précise des nutriments, en réduisant le gaspillage et en améliorant la distribution de façon proportionnelle aux zones où elle est le plus nécessaire. Lorsqu’elle est réalisée correctement, la fertilisation différenciée basée sur les cartes de vigueur contribue à l’optimisation de l’utilisation des engrais. En effet, en répartissant des quantités moindres d’engrais dans les zones déjà vigoureuses et des quantités plus importantes dans les zones moins vigoureuses, on améliore la distribution des nutriments dans le champ et on réduit la variabilité.

3. Optimisation de l’irrigation et gestion du stress hydrique

Grâce aux caméras thermiques montées sur drone, il est possible de générer des cartes de température pour gérer le stress hydrique de manière raisonnée. Ces cartes fournissent des informations sur la température des oliviers et du sol, aidant à identifier les zones sujettes au stress hydrique. Ces zones critiques peuvent être repérées rapidement afin d’engager des actions préventives, permettant de définir une programmation ciblée de l’irrigation, et donnant à l’oléiculteur la possibilité de prendre des décisions plus éclairées en matière d’irrigation pour une utilisation plus raisonnée de la ressource en eau. L’indice de stress hydrique CWSI (Crop Water Stress Index) est un indicateur utilisé en agriculture pour évaluer le niveau de stress hydrique des cultures (Fig. 3). Les cartes peuvent indiquer les zones de l’oliveraie qui nécessitent une irrigation ou qui présentent des problèmes de drainage ou de stagnation d’eau, permettant une gestion ciblée de la ressource en eau afin d’améliorer le bien-être des plantes, en réduisant le risque d’une gestion incorrecte de l’irrigation.

Fig.3 : Carte de stress hydrique d’une oliveraie (CWSI). À gauche, stress hydrique des houppiers (en rouge, stress hydrique plus élevé ; en bleu, bon état hydrique). À droite, zonage du stress hydrique obtenu en reclassant et en spatialisant les valeurs du CWSI. Les valeurs vont de 1 à 5, c’est-à-dire de niveaux de stress moins élevés à plus élevés.

iAgro : l’oléiculture de précision depuis un smartphone

Parmi les solutions Agrobit, on trouve également iAgro, la première application mobile DSS site-spécifique capable d’optimiser les traitements phytosanitaires et de créer des cartes de vigueur de l’oliveraie simplement en utilisant son smartphone.

Avec iAgro, grâce à un scan photographique guidé d’un olivier (Fig. 4), il est possible de mesurer rapidement et objectivement plusieurs paramètres, notamment :

• la hauteur, l’épaisseur et le volume de la frondaison de la plante scannée ;
• le Leaf Area Index (LAI) ;
• le Leaf Wall Area (LWA) ;
• le Tree Row Volume (TRV) ;
• la dose optimale d’eau pour les traitements phytosanitaires à chaque stade phénologique.

Fig.4 : Nuage de points 3D d’un olivier généré par l’application iAgro

En échantillonnant un nombre suffisant de plants bien répartis dans le champ (au moins 5 points par champ), l’application génère automatiquement des cartes de vigueur végétative (indice LAI), qui pourront être utilisées pour optimiser la fertilisation, ainsi que des cartes de préconisation pour des traitements phytosanitaires variables et optimisés, en fonction des besoins réels de l’oliveraie et à chaque stade phénologique relevé (Fig. 5).

Fig.5 : Carte de vigueur (indice LAI) en 3 classes générée par l’application iAgro (en jaune, les points scannés avec l’application), utilisable pour optimiser la fertilisation. Les zones plus blanches correspondent à une vigueur moindre par rapport aux zones plus vertes, qui présentent une vigueur végétative plus élevée.

En fonction du type de traitement et du pulvérisateur de l’exploitation, l’application sera en mesure de créer une carte de préconisation pour la dose correcte d’eau et de produit phytosanitaire à distribuer (Fig. 6), toujours dans le respect de l’étiquette du fabricant. Grâce à iAgro, il est possible d’économiser jusqu’à 60 % d’eau par traitement et de mieux répartir les produits phytosanitaires, avec des retombées économiques, environnementales et sociales positives.

Fig.6 : Carte de préconisation des doses d’eau (l/ha) en 3 classes générée par l’application iAgro (en jaune, les points scannés avec l’application), utilisable pour l’optimisation des traitements phytosanitaires, y compris en la chargeant directement sur des machines à modulation de dose (VRT)

Stations météo, DSS et modèles de prévision

Dans le contexte de l’oléiculture de qualité, les stations météo et les modèles de prévision représentent des outils irremplaçables qui constituent de véritables outils d’aide à la décision agronomique (DSS, Decision Support System). Leur importance est cruciale car ils fournissent des données essentielles pour une gestion optimale de l’oliveraie et pour la prise de décisions éclairées à partir d’informations issues du champ (sol et microclimat).

Les stations météo collectent des données météorologiques en temps réel, telles que la température, l’humidité, les précipitations, la durée d’humectation du feuillage, la vitesse et la direction du vent, etc., tandis que les modèles de prévision utilisent ces données, ainsi que des prévisions météo précises et des modèles mécanistes fondés sur la biologie de l’olivier, pour fournir des informations utiles à la décision, telles que :

• la phénologie de la culture (stade de développement ou stade de maturation) ;
• le risque d’infestation par des agents pathogènes à chaque moment du cycle cultural ;
• les besoins nutritionnels et hydriques.

Un exemple de DSS pour l’oléiculture est Oliwes, une solution d’Agricolus, qui fournit une série d’informations très utiles à l’agriculteur, parmi lesquelles :

• Modèle phénologique : prévision de la phénologie pour évaluer les besoins de l’oliveraie à chaque stade de développement ;
• Estimation des besoins en irrigation : pour intervenir quand nécessaire avec l’apport hydrique optimal ;
• Modèle de fertilisation : calcul du besoin total en azote, phosphore et potassium afin d’obtenir des suggestions sur les doses d’engrais à apporter ;
• Modèles de prévision des maladies et des insectes nuisibles (mouche de l’olive) : il est désormais bien connu que, parmi les adversités de l’oléiculture, la mouche de l’olive représente une menace importante pour le rendement et la qualité des olives. Les femelles de cette mouche pondent leurs œufs à l’intérieur des drupes, endommageant la pulpe du fait de l’alimentation des larves et provoquant la chute prématurée des fruits touchés. Dans Oliwes, il est possible de prévoir ces infestations afin d’intervenir rapidement, grâce au modèle de mortalité de la mouche, qui décrit le niveau de mortalité journalière et hebdomadaire des formes juvéniles de la mouche en fonction des températures minimales et maximales relevées par la station météo, et au modèle de développement de la mouche, qui estime la répartition de la population de mouches dans les différents stades phénologiques, c’est-à-dire l’évolution de chaque stade dans le temps et le nombre de générations annuelles de l’insecte, en utilisant les données de température horaire (Fig. 7). Ces prévisions permettent à l’oléiculteur d’adopter des mesures préventives et de traiter de manière plus efficiente et efficace.

Fig.7 : Modèle de prévision du développement (en haut) et de la mortalité (en bas) de la mouche de l’olive

Conclusions

La gestion de l’oliveraie par le biais des produits phytosanitaires et des engrais a un impact significatif sur le bilan économique et environnemental d’une exploitation. Il est important de mettre en œuvre la rationalisation des pratiques agricoles qui caractérisent la gestion de l’oliveraie, à travers des outils permettant d’en réduire l’impact environnemental, rendant l’exploitation plus durable et compétitive sur le marché et en phase avec les nouvelles réglementations (Pacte vert pour l’Europe et stratégie « De la ferme à la table »).

L’utilisation des cartes de vigueur de l’oliveraie, générées avec le service iDrone ou de manière autonome avec l’application iAgro, permet aux agriculteurs d’adopter une approche plus ciblée et durable de la gestion des oliviers, en améliorant la qualité du produit fini et en réduisant le gaspillage de ressources. Cette stratégie opérationnelle se distingue par sa remarquable robustesse pour cerner les caractéristiques spécifiques de l’oliveraie, en se concentrant en particulier sur la définition de la variabilité naturellement présente au champ, permettant à l’exploitation de consolider une identité toujours plus précise et de se démarquer sur le marché.

L’utilisation de stations météo et de modèles de prévision permet aux oléiculteurs de prendre des décisions fondées sur des données scientifiques et de réduire les risques, en améliorant la qualité et le rendement des olives et, par conséquent, la production d’huile. Dans le secteur oléicole, où les variations thermiques influent sur tous les processus physiologiques qui régissent le développement phénologique et physiologique, la capacité à prévoir et à surveiller en permanence ce type d’information est essentielle pour garantir un niveau élevé de contrôle sur la qualité des olives et une productivité adéquate. En utilisant des stations météo et des modèles de prévision, les oléiculteurs peuvent agir aux moments optimaux, en optimisant les opérations de protection et l’utilisation des ressources, en réduisant le gaspillage et en améliorant l’efficience de la production.