Dans un immense champ de maïs de mille hectares près de Berlin, des chercheurs développent un programme ambitieux de fertigation. Ils injectent un mélange de fertilisant et d’eau dans un système d’irrigation, encore au stade de prototype. Ce système est developpé pour permettre aux agriculteurs à la fois de fertiliser et d’irriger leurs champs, en contrôlant de façon constante et en temps réel les conditions atmosphériques et les besoins des plantes et des sols.
“On a beaucoup d‘éléments à prendre en compte. La pluie, la lumière captée par les plantes, ou encore la structure et l’homogénéité des sols. On ne peut évidemment pas contrôler tous les éléments qui affectent les sols. Mais en contrôler certains, c’est dejà un vrai défi”, explique Lucía Doyle Gutiérrez, ingénieur en chimie.
Pour y parvenir, les chercheurs ont developpé des capteurs capables de relever le contenu des sols en nitrate, en phosphate, en potassium et en ammoniac, qui participent à la croissance des récoltes. L’idée est d‘équiper le système d’irrigation de capteurs et d’un logiciel informatique, pour qu’il puisse évaluer de manière autonome, les besoins du sol en eau ou en fertilisant, à un lieu et à un moment donné.
“On doit s’assurer que les capteurs sont protégés contre les signaux électromagnétiques environnants. On doit garentir des relevés précis, et on doit assurer la stabilité des capteurs face aux dévoiements, car les terrains agricoles sont très inégaux. Et enfin, on doit fournir assez d’electricité pour toute la plateforme de capteurs”, précise Martin Smolka, scientifique spécialisé en matériaux à l’Université technologique de Vienne.
Les capteurs dans le sol, les processeurs de données et les unités de contrôle et de distribution doivent fonctionner de manière conjointe. L’objectif est d’aider les agriculteurs à économiser de l’eau et des fertilisant. Mais pas seulement, explique l’exploitant agricole Frank Hausmann : “un tel système peut aussi nous aider, nous agriculteurs, à gagner du temps. Nous pouvons le contrôler via notre ordinateur, depuis notre bureau. Nous espérons pouvoir ainsi consacrer plus de temps à d’autres tâches tout aussi importantes. Je suis très surpris pour l’instant, et très heureux d’avoir d’aussi bonnes récoltes.”
Pour Peter White, consultant en gestion de l’eau chez Soil Moisture Sense, ce système de fertigation intelligent présente encore d’autres avantages. “C’est inutile d‘évaluer la nutrition des plantes si votre irrigation est déplorable. Donc même si le but est d‘économiser autant de fertilisant que possible, si le producteur gagne vingt euros de fertilisant par hectare mais perd 30 euros en irrigation d’eau, il ne sera pas satisfait. En revanche, s’il peut économiser vingt euros par hectare et en même temps faire plus de profit, alors il sera très satisfait.”
“Actuellement, les agriculteurs calculent leurs besoins en fertilisant à chaque début de saison, et par la suite, ils ajoutent du fertilisant ici ou là, juste au cas où. Mais il ne maîtrisent rien, ils ignorent si le sol a réellement besoin de plus de fertilisant. Il y a beaucoup de gaspillage, et ces produits peuvent polluer le sol et les nappes phréatiques. Avec ce système de contrôle automatisé, les agriculteurs peuvent économiser des ressources, et c’est également une évolution en faveur de l’environnement”, ajoute Lucía Doyle Gutiérrez.
Et le marché vert s’annonce prometteur. On estime à près de 700.000 le nombre de systèmes d’irrigation qui seront vendus en Europe ces dix prochaines années.