Étude des sols

L’analyse des parcelles ne s’arrête cependant pas à l’étude des plantations. Ces cartographies sont en effet suffisantes pour pouvoir bien moduler la dose d’azote sur les plantes, mais il ne faut surtout pas écarter les causes des différentes croissances des plantes. Pour avoir une analyse efficace, il faut effectivement opérer un second travail sur la cartographie obtenue par satellite/drone, en se posant la question du pourquoi toutes ces différences. Très souvent, elles sont expliquées par les caractéristiques du sol sur lequel se trouve la plante (profondeur de sol, % d’argile, % de potassium etc…). Ces caractéristiques peuvent varier en fonction de l’endroit de la parcelle sur lequel on se trouve. Si on connait ces variations, on peut mieux appréhender le rendement de chaque parcelle et même dans certains cas, l’améliorer. Il y a 3 méthodes complètement différentes qui permettent d’analyser l’hétérogénéité des sols d’une parcelle.

  • La première solution est le prélèvement systématique. Elle consiste en l’analyse d’échantillons de terre prélevée sur la parcelle par carottage (image ci-dessous).

 

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Carottier servant à effectuer les prélèvements du sol, visibles sur la deuxième image

Une étude a été réalisée pour déterminer le nombre optimal de prélèvements par hectare    pour obtenir une précision de la variabilité du sol suffisante (efficience de prédiction). Douze parcelles situées dans des conditions agroclimatiques variées ont été caractérisées précisément en utilisant des mesures effectuées avec une densité de 10 points par hectare. Les données recueillies par cette étude ont été ensuite mises dans le graphique ci-dessous :

 

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On peut ainsi observer qu’1 seul point de prélèvement par hectare est loin d’être suffisant. De même, lorsque l’on passe de 5 points/ha à 10 points/ha, la valeur de l’efficience varie d’environ 35 % à 45 %. Cette augmentation est faible par rapport au surcoût engendré par le doublement de la densité d’échantillonnage. En conclusion, il apparaît nécessaire de réaliser 5 points/ha pour avoir un rapport de précision/coût optimal. La technique du prélèvement systématique apparait donc comme assez fiable, mais elle est très chère pour ce qu’elle apporte.

 

  • La deuxième méthode utilisée pour caractériser les variabilités intra-parcellaire est la résistivité. Cela consiste à envoyer un courant électrique qui va être modifié par les caractéristiques du sol (porosité, teneur en eau,…). Cette technique permet d’établir une cartographie qui orientera les prélèvements pour analyse. Des mesures peuvent être effectuées en disposant plusieurs électrodes à la surface d’un terrain et en mesurant les courants qui circulent entre elles. Les données de la résistivité entre les deux électrodes, traitées avec un logiciel approprié, permettent ainsi de calculer la composition du sol analysé. Ci-dessous se trouve un exemple d’appareil tracté par un quad permettant d’effectuer toutes ces mesures. Il est constitué d’un groupe de capteurs (ensemble d’électrodes) situés sur les roues, d’un résistivimètre, d’un radar de mouvement déclenchant une mesure tous les X cm et d’un dGPS permettant de géoréférencer toutes les mesures effectuées. Enfin, un ordinateur contrôle, collecte et centralise toutes les données en vue du traitement ultérieur.

 

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Cependant, la mesure de la résistivité électrique du sol n’est pas un indicateur très fiable en fonction des caractéristiques étudiées. En effet, elle est généralement peu corrélée avec le pH et les éléments chimiques, alors qu’elle présente plus souvent des corrélations élevées avec la teneur en argile et la profondeur du sol.

 

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Nous pouvons voir sur ces images que les zones observées sur la cartographie de profondeur et de résistivité sont cohérentes. En revanche, les cartes de potassium échangeable et de résistivité présentent une faible corrélation. Cette méthode ne permet donc pas de mesurer toutes les caractéristiques utiles du sol dans le cadre de l’agriculture de précision, et présente donc peu d’intérêt à être utilisée seule malgré ce que veulent nous faire croire certaines entreprises (Geocarta notamment). Cependant, elle peut permettre d’orienter les prélèvements du sol (méthode 1), mais il faut se souvenir que le coût des prélèvements systématiques est important. Le rajout d’une mesure de la résistivité sur une parcelle augmenterait le coût bien au-dessus du budget de la majorité des agriculteurs.

 

  • La dernière méthode pour caractériser l’hétérogénéité d’un sol est la plus basique. Elle consiste à compiler différentes sources d’informations historiques telles que des cartes de rendement ou des images satellites ainsi que les connaissances de l’agriculteur. Cette technique met en évidence les zones les moins productives, correspondant aux sols superficiels (<50cm).
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Carte de rendement d’une parcelle

La cartographie de rendement d’une parcelle est un moyen de mettre en évidence une variabilité du milieu. Cependant, il semble difficile d’établir plus de deux classes dans le zonage (c’est-à-dire les sols superficiels et les sols plus profonds). En outre, de nombreux facteurs déterminent le rendement, ce qui explique les limites de cette méthode qui ne permet pas de déterminer la composition du sol. Elle possède en revanche un sérieux avantage : l’agriculteur peut faire ses analyses lui même à partir de ses connaissances et de ses cartes de rendement (s’il en a). Le coût budgétaire de cette technique est alors quasi-nul malgré l’augmentation du temps consacré à l’analyse de ses cultures.

 

En conclusion, l’agriculteur seul ne peux pas vraiment déterminer les caractéristiques du sol de ses parcelles. Pour l’aider, il existe deux méthodes, qui présentent toutes deux de sérieux défauts. La technique de la résistivité permet juste de faire une analyse incomplète du sol tandis que le prélèvement systématique est fiable mais très cher. Cette dernière technique apparait donc comme la solution la plus viable pour le futur, une fois bien sûr que l’agriculture de précision se sera plus démocratisée apportant des coûts de prélèvement plus abordable aux agriculteurs.

Lien vers la suite : https://agriculturedeprecision.wordpress.com/guidage_assiste/

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