La quatrième révolution agricole

Selon l'Annuaire statistique mondial de l'alimentation et de l'agriculture 2021, l'agriculture employait 27 % de la main-d'œuvre mondiale en 2020, les travailleurs des pays asiatiques représentant 6 % de ce chiffre. L'agriculture est donc un élément vital de l'économie et l'innovation dans ce secteur aurait des avantages considérables. L'Industrie 4.0 a ouvert la possibilité de créer l'Agriculture 4.0, mais sa mise en œuvre est confrontée à de nombreux défis.

Au cours des 50 dernières années, l'agriculture a joué un rôle crucial dans le développement de l'Asie. La révolution verte (parfois aussi appelée troisième révolution agricole) a entraîné une forte hausse de la productivité et des revenus grâce à l'amélioration de la mécanisation, de la sélection des plantes, des engrais, de l'irrigation et de la lutte contre les nuisibles. Cela a fortement contribué à la croissance économique dans son ensemble.

Il est donc clair que l'innovation et les progrès dans l'agriculture devraient être au centre du développement économique. La prochaine étape potentielle s'appuie sur l'Industrie 4.0, et est appelée la quatrième révolution agricole par certains, ou Agriculture 4.0. L'automatisation jouera un rôle majeur dans ce développement, mais sa disponibilité et sa faisabilité diffèrent en fonction de nombreux facteurs, notamment l'emplacement, la taille et les finances de l'exploitation.

Agriculture rurale

Les petits exploitants agricoles (ceux qui travaillent dans de petites exploitations généralement familiales combinant cultures commerciales et agriculture de subsistance) représentent environ 90 % de l'ensemble des agriculteurs dans le monde, on estime que 80 % des denrées alimentaires produites en Asie et en Afrique subsaharienne proviennent de petites exploitations agricoles.

Ces exploitations souffrent généralement d'une faible productivité et de faibles rendements, utilisent beaucoup de main-d'œuvre et ont connu des pénuries de main-d'œuvre au cours des dernières années, les travailleurs se déplaçant dans les zones urbaines pour chercher des opportunités dans le secteur manufacturier. Les petits exploitants agricoles ont donc grandement besoin des technologies d'automatisation pour améliorer leur efficacité et la qualité de leurs produits, tout en réduisant leur dépendance à l'égard de la main-d'œuvre.

Les véhicules autonomes peuvent jouer un rôle important dans l'automatisation de l'agriculture rurale, qu'il s'agisse de drones aériens ou de véhicules terrestres tels que les tracteurs. Ces robots peuvent être utilisés pour l'irrigation, la diffusion d'engrais ou de pesticides, la dispersion des graines et le désherbage, des processus qui nécessitent des heures de travail acharné lorsqu'ils sont effectués manuellement. Ils peuvent même être programmés pour surveiller et optimiser automatiquement ces processus, ce qui devrait contribuer à améliorer le rendement des cultures tout en minimisant la main-d'œuvre.

Les exploitations ayant des terrains accidentés, peu praticables pour les robots, peuvent bénéficier d'installations permanentes, telles que la plateforme automatisée d'autopropulsion agricole (AASPP) récemment proposée pour l'automatisation de la culture du riz.

Qu'elle soit mobile ou fixe, l'automatisation de ce type coûtera cher, ce qui peut être trop lourd pour bon nombre de petits exploitants, et de nombreuses technologies peuvent uniquement être disponibles pour les grandes exploitations, telles que les plantations en propriété collective.

Des solutions avec un faible coût de départ et un bénéfice immédiat sont donc nécessaires. Il peut être nécessaire de les concevoir dans un but précis, comme le robot agricole en tant que service d'Ambit Robotics (ARaaS), ou le robot Digital Farmhand du Centre australien de robotique de terrain (ACFR), qui dispose d'une conception délibérément simple qui facilite la réparation et le changement des modules pour une variété de fonctions, les rendant très polyvalents.

Agriculture urbaine

L'agriculture urbaine implique la culture, la transformation et la distribution de nourriture dans ou autour des zones urbaines. Cette approche se prête plus facilement aux technologies de l'Agriculture 4.0, telles que l'automatisation robotique et l'Internet des objets (IdO), car les exploitations agricoles urbaines sont moins isolées et plus connectées en termes de connectivité, de couverture mobile et de liaisons de transport. Ces exploitations peuvent également être conçues en tenant compte des robots et de l'automatisation et, si les exploitations sont intérieures, elles offrent des environnements beaucoup plus prévisibles et contrôlables.

Par exemple, la société d'agrotechnologie et d'agriculture singapourienne Singrow cultive des fraises, des épinards et des tomates dans sa ferme d'intérieur. Les technologies utilisées pour améliorer le rendement, réduire le temps de culture et utiliser moins d'énergie comprennent les systèmes automatisés de récolte et de pollinisation assistés par l'IA et la récolte automatisée, facilitées par des caméras infrarouges pour détecter les fleurs en pleine floraison et la maturité des produits. 

L'agriculture verticale offre une solution pour augmenter la production tout en réduisant l'utilisation des terres dans les zones urbaines au minimum, qui pourrait constituer un obstacle à l'adoption généralisée de l'agriculture urbaine. L'automatisation sera cruciale dans ces fermes pour permettre un accès facile, rapide et sûr aux cultures situées plus en hauteur.

Que nous réserve l'avenir ?

Le chemin vers l'automatisation dans les petites exploitations rurales ne semble pas facile. Cependant, l'agriculture urbaine pourrait connaître une croissance significative dans les années à venir, promettant une voie plus facile vers l'Agriculture 4.0. L'Asie connaît une urbanisation rapide et a un besoin croissant de nourrir sa population, et de nombreux agriculteurs choisissent déjà de se déplacer des zones rurales vers les zones urbaines à la recherche d'emplois dans le secteur manufacturier. Ainsi l'agriculture urbaine dispose déjà d'une main-d'œuvre prête et en attente.

Que ce soit en milieu urbain ou rural, l'adoption des technologies de l'Agriculture 4.0 sera coûteuse, mais il existe des mesures que les entreprises et les agriculteurs peuvent prendre pour réduire certaines de ces dépenses. L'utilisation de systèmes plus anciens ou obsolètes est un moyen d'y parvenir, car ces modèles offrent bon nombre des avantages de la dernière technologie, mais à un coût réduit.