La sécurité alimentaire est-elle subordonnée à la maîtrise d’une agriculture high-tech ?

«De même que la précision de mesure peut servir comme mesure du progrès matériel de l'humanité, elle peut servir de facteur dans le succès d'une entreprise». Bulletin RBC.

«De même que la précision de mesure peut servir comme mesure du progrès matériel de l'humanité, elle peut servir de facteur dans le succès d'une entreprise». Bulletin RBC.
La production céréalière en Algérie poursuit sa courbe descendante entamée en 2009, année qui représente le pic à 61,2 millions de quintaux. Depuis, elle chute en dents de scie : 45 millions de quintaux pour la saison agricole 2009-2010 ; 42,4 millions pour 2010-2011 et 51,2 millions pour 2011-2012. L’Algérie produit environ 40% de ses besoins et les autorités espèrent ramener ce chiffre à au moins 60% en augmentant notamment : 1) le rendement moyen actuel de 18 q/ha à 30 dans un proche avenir et 2) la production par l’extension des surfaces dédiées à la céréaliculture. Si la maîtrise des charges, et plus spécifiquement les charges fixes comme les frais de main-d’œuvre et de mécanisation, est essentielle pour être concurrentielle en matière de prix, l’amélioration de la compétitivité suppose, quant à elle, l’atteinte de hauts niveaux de rendements céréaliers (qui divisent les charges), de productivité physique (exprimée en termes d’accroissement du volume de production rapporté aux quantités de moyens utilisés), et de qualité aussi bien nutritionnelle que protéique. Or, la rentabilité dépend du prix de vente des cultures et du prix d’achat des intrants (soumis à de fortes fluctuations). Il est par conséquent recommandé de calculer le différentiel entre le prix au quintal fixé par décision politique (soit 4500 DA pour le blé ou le maïs) et le prix d’opportunité des céréales, défini comme le prix minimum de vente capable de couvrir la totalité des charges complètes (compte tenu des subventions reçues ramenées au quintal) pour évaluer les gains ou les pertes de productivité en valeur (fondée sur la valeur de la production rapportée aux moyens économiques engagés). Toute la démarche, éminemment managériale, consistera alors à cerner toutes les causes relatives à l’inefficacité et à l’inefficience (l’efficacité étant la capacité d’atteindre les objectifs fixés et l’efficience l’optimisation des ressources consacrées à l’atteinte des objectifs). Les sept voies de progrès suivantes sont proposées pourregagner en rentabilité et être plus robuste aux aléas.
1) La gestion des exploitations
Les producteurs n’ayant que très peu de latitude sur les prix, les exploitations les moins vulnérables sont celles qui adoptent d’une manière cohérente des stratégies de valorisation du parc matériel et des itinéraires techniques bien raisonnés. Le recours aux trois leviers suivants est donc fortement préconisé, à savoir : les adaptations d’assolement, l’optimisation des charges de mécanisation et l’amélioration de l’efficience des intrants.
– Une gestion optimale consiste à trouver l’assolement qui dégage la marge brute d’exploitation maximale, dans le respect des contraintes agronomiques de rotation. Pour faire face aux aléas climatiques et parasitaires, l’agronomie est un facteur prépondérant dans la construction des assolements. Sur un pas de temps de 5 à 10 ans, les assolements gagnants sont généralement diversifiés.
– Un indicateur simple permet d’évaluer le degré d’équipement d’une exploitation : la puissance de traction/ha (tracteur + automoteur, hors moissonneuse-batteuse). En système céréalier, les exploitations les plus optimisées ont un indicateur à moins de 1 CV/ha. L’optimisation des charges de mécanisation doit se focaliser sur les trois axes de réflexion que sont : la valorisation au mieux du parc machines existant, le partage du matériel agricole et la simplification du travail du sol allant vers des techniques limitant l’emploi du labour.
– Techniquement, l’optimisation de l’efficience des intrants nécessite souvent l’utilisation de nombreux outils d’aide à la décision. Pour un objectif de rendement raisonnablement défini, plusieurs pistes doivent être explorées notamment : l’adaptation des doses d’azote à la parcelle avec mesure de reliquats, le choix de variétés adaptées aux risques agronomiques de la parcelle (sol, date de semis, précédents), le raisonnement des programmes fongicides et les régulateurs de croissance à la parcelle… L’amélioration de l’efficience consiste soit à augmenter le niveau de rendement prédéfini pour un même investissement, soit à réduire les quantités d’intrants tout en maintenant le rendement. Chacun des trois leviers a une incidence plus ou moins forte sur la marge nette. Ceci illustre bien que les agriculteurs doivent être de plus en plus précis techniquement et maîtriser tous les éléments de l’équation de leur marge nette.
2) L’effet de la rotation sur le potentiel de rendement des cultures
La rotation des cultures est la succession dans le temps de plusieurs cultures sur le même champ. La rotation est depuis longtemps reconnue comme l’une des clés de la fertilité du sol, mais aussi de la lutte contre les mauvaises herbes, les maladies et les ravageurs. On distingue deux types de rotations suivant que l’alternance se fait selon les familles (céréales, légumineuses, oléagineuses…) ou selon les périodes de cultures (printemps, été, automne et hiver). Il se peut que les semis interviennent au même moment que des opérations essentielles à d’autres cultures (épandage de fumier, lutte contre les mauvaises herbes). Il n'existe pas de recette miracle dans le choix des cultures à inclure dans une rotation. Cela dépend de nombreux facteurs : le climat, la nature et la fertilité du sol, les besoins en fourrage, les débouchés et la situation économique de l’exploitation agricole. Il faut tenir compte des avantages à long terme (sur plus de cinq ans) et non seulement des coûts et bénéfices des 12 prochains mois. Chaque année, le plan de cultures est établi pour l’année suivante en tenant compte du plan de rotation initial. L’évaluation des effets d’une culture sur la (ou les) suivante(s) constitue le fondement du choix de la succession des cultures et de la rotation.
L’intérêt de la diversité des assolements
L’assolement et la rotation culturale qui en découle pour une exploitation de grandes cultures se fondent en premier lieu sur les critères de rentabilité économique, de débouchés… en adéquation avec les contraintes liées au contexte pédoclimatique. Ensuite, la prise en compte des effets agronomiques peut apporter des bénéfices plus ou moins significatifs. L’existence de filières diversifiées et performantes, à l’échelle nationale ou territoriale, est nécessaire pour élargir le panel des cultures pouvant être introduites dans les rotations.
La diversification des cultures dans la rotation constitue donc un levier pour accroître la productivité et, grâce à la réduction de la pression parasitaire et à l’amélioration de certains processus régulateurs, mobiliser moins d’intrants. Ce levier pourra être activé après diagnostic de la situation au regard des objectifs poursuivis. Il existe toutefois bien d’autres critères pour choisir une rotation. Du strict point de vue de l’économie de l’exploitation, il peut être jugé préférable, au moins à court terme, de préférer la rentabilité au potentiel.
Le semoir de précision
Le semoir de précision a ouvert la voie de la grande précision de semis et apporte une réponse concrète aux agriculteurs soucieux de faire des économies avec la plus grande qualité de travail. La distribution mono graine autorise une économie de graines significative (jusqu'à 50%) et facilite la gestion de la culture (pression maladie réduite, dose de régulateur réduite, effet verse limité…). La clé de sa réussite est sa grande régularité de travail. En plaçant précisément chaque grain de semence, le semoir assure une levée homogène de la culture, sans perte à la levée. Ce qui permet à chaque plante d’exprimer pleinement son potentiel (meilleure tenue de tige) tout en garantissant une plus grande aération des cultures. Une économie pour l’agriculteur, + 10 % en rendement et en qualité et un bénéfice important pour l’environnement !
La gestion de l’eau
En céréaliculture, une irrigation bien conduite permet de gagner 5 à 8 q/ha pour un apport de 30mm, mais il faut pour cela tenir compte des besoins en eau des céréales à chaque stade de leur développement, ainsi que des réserves en eau du sol.
Pour adapter la stratégie d'irrigation à la quantité d'eau disponible, il est nécessaire d’établir un calendrier prévisionnel en privilégiant les périodes les plus sensibles de la culture notamment : la montaison, la période encadrant la floraison et le début du remplissage des grains. Si l'irrigation permet d'accroître la productivité des céréales, elle peut aussi s'avérer pénalisante si les itinéraires techniques ne sont pas aménagés en conséquence. Ces adaptations portent sur la protection contre la verse et la gestion de la fertilisation azotée.
La fertilisation azotée du blé
La fertilisation du blé est l’outil principal de la qualité, laquelle conditionne l’accès au marché et le revenu des céréaliers. La teneur en protéine “commande” la qualité finale du blé en intervenant sur ses caractéristiques qualitatives, de « la force boulangère de la farine » à la panification. Pour faire un quintal de blé, les besoins en azote sont très variables d’une variété à l’autre. L’effet variétal est donc très important sur la teneur en protéines. Dans des conditions identiques, l’écart entre les variétés peut aller jusqu’à 1,5 point de protéines.
La dose optimale d’azote
Pour les céréales, l’azote est un intrant à réponse « continue », c’est-à-dire que l’application de doses croissantes entraîne des rendements également croissants jusqu’à atteindre une production maximale. Ces doses sont obtenues grâce à de puissants algorithmes de calcul pour la distribution d'azote en fonction de la densité / couleur des feuillages. La plus petite dose d’azote permettant d’atteindre cette production maximale représente la dose « technique » optimale ou dose-plateau. Afin de prendre en compte le contexte économique, on retranche du rendement brut l’équivalent en q/ha du coût de l’azote. On obtient une nouvelle dose plateau, dite dose optimale « technico-économique ». Ainsi, plus le contexte économique est tendu (augmentation du prix des engrais sans compensation par une augmentation du prix du blé par exemple), plus les ajustements de dose, de rendement et de taux de protéines sont revus à la baisse. Les tendances moyennes chiffrées ont donc l’avantage de fixer les ordres de grandeur de l’impact du contexte économique sur la « rentabilité » de la fertilisation azotée.
Le fractionnement
Le besoin total en azote se calcule à partir de l’objectif de rendement et du besoin unitaire du blé en azote qui varie selon les variétés. Il se situe en moyenne autour de 3 kg par quintal produit. Le raisonnement de la fertilisation azotée du blé intègre les trois critères suivants : la dose totale, le fractionnement et la forme de l’engrais. La dose totale à apporter est calculée selon la méthode du bilan. Elle correspond à la différence entre les besoins de la plante et les fournitures du sol en azote. Mais ce qu’il faut savoir, c’est que la cinétique d’absorption du blé en azote est loin d’être linéaire. Faible en début de cycle, les besoins en azote augmentent sensiblement à partir de la montaison pour atteindre un pic entre le stade « 2 nœuds » et le stade « floraison ». Par conséquent, l’intérêt du fractionnement de l’azote est manifeste. Il permet de suivre au plus près les besoins en azote du blé tout au long de son cycle. Les experts s’accordent pour dire que le fractionnement en trois apports est la stratégie la plus efficace pour viser à la fois des hauts rendements et des fortes teneurs en protéines. Le fractionnement des apports azotés permet également d'éviter les problèmes de surfertilisation, ce qui limite les risques d'apparition des maladies foliaires du blé tendre. Si la prudence semble devoir s’imposer pour la réduction des doses d’azote en vue d’optimiser la fertilisation azotée des céréales, tout doit être mis en œuvre pour valoriser au mieux l’azote apporté. Bien que certaines pertes soient inévitables, toute unité non valorisée doit être considérée comme une charge nette de production non valorisée. Il est donc indispensable de respecter les préconisations qui maximisent l’efficacité des engrais (fractionnement, formes d’engrais et impact des conditions météorologiques).
Le calcul des doses de P et de K
Les deux facteurs principaux qui doivent être pris en compte pour choisir la meilleure modalité d’apport des engrais phosphatés et potassiques sont la teneur du sol en ces éléments et le niveau d’exigence de la culture en place.
– La méthode Comifer
Les bases du raisonnement de la fertilisation PK, établies par le Comifer (Comité français d’étude et de développement de la fertilisation raisonnée), reposent sur quatre critères : l’exigence des espèces cultivées, l’analyse de terre, le passé récent de fertilisation et la restitution ou non des résidus de culture du précédent. La méthode Comifer de calcul des doses de P et K se fonde sur un principe simple : l’engrais est apporté pour nourrir les cultures en complément de l’offre du sol. Le sol est un support dont la teneur en éléments permet de moduler les doses jusqu’à l’absence d’apport. Les quantités d’engrais à apporter à une culture dépendent donc de ses besoins propres et de ses capacités à prélever dans le sol les quantités d’éléments minéraux qui lui sont nécessaires, des réserves du sol, de la fertilisation des années précédentes et de la restitution ou pas des résidus de la culture précédente. La prise en compte de la culture en place intervient à deux niveaux dans le raisonnement :
– 1) La capacité de la plante à prélever des éléments dans le sol pour assurer ses besoins ;
– 2) Sa sensibilité à la réduction de fumure détermine la part d’engrais par rapport à la disponibilité de l’élément dans le sol. C’est cette capacité que décrit l’exigence de la culture.
L’agriculture de précision
L'agriculture de précision se distingue de l'agriculture conventionnelle par la diminution de la surface à laquelle la gestion culturale est réalisée : on passe d'une gestion uniforme des parcelles pour répondre aux besoins «moyens» sur l'ensemble de la parcelle, à la gestion d'unités spécifiques beaucoup plus petites au sein des parcelles, pour répondre précisément aux besoins de l'unité de terrain considérée. Grâce à l'imagerie satellite haute résolution, l'irrigation et pratiques inadéquates peuvent être identifiées rapidement, et tous intrants et autres traitements agricoles peuvent être plus précisément évaluées et optimisées. Ce système d’analyse et de pilotage des cultures combine imagerie satellite et expertise agronomique pour fournir des informations sur la vitalité et la santé des plantes à l’échelle de la parcelle.
– Les nouvelles perspectives de l’imagerie satellite
Le développement de la plante, et par conséquent le rendement, varie à l’intérieur d’une parcelle. Cette constatation est le premier pas vers l’agriculture de précision : chercher à connaître à l’avance le rendement intraparcellaire de manière à moduler les apports d’engrais ou de produits phytosanitaires en fonction des besoins réels des plantes. Les méthodes classiques d’agriculture de précision s’appuient sur les cartes de rendement des années antérieures (mesurées par GPS au moment de la moisson) et sur la connaissance des parcelles par l’agriculteur. Leur défaut principal est qu’elles ne prennent que très partiellement en compte l’état réel de croissance de la végétation. Les nouvelles acquisitions d’images, effectuées à des stades clés de la croissance des cultures, permettent désormais une mesure plus précise des paramètres biophysiques caractérisant l’état de la culture.
Comment ?
A partir des mesures dans des bandes spectrales précises, il est possible de déterminer la nature et les caractéristiques des objets observés. Pour l’agriculture de précision, ces informations concernent le couvert végétal. En effet, suivant l’avancement du développement de la végétation, l’énergie solaire réfléchie par les plantes n’est pas la même. C’est cette réflectance que mesurent les satellites. Celle-ci permet de déduire des paramètres biophysiques en relation directe avec le stade de développement comme la teneur en chlorophylle, l’indice foliaire (lié directement à la biomasse), le niveau de stress hydrique, les anomalies de croissance ou les maladies, et ainsi estimer les besoins en engrais et produits phytosanitaires. Cette correspondance entre réflectance et besoin des végétaux est le fruit de longues années de mesures qui permettent aujourd’hui de caractériser en temps réel l’état du végétal. Ces données sont ensuite combinées à des modèles agronomiques, qui intègrent les conditions météorologiques et les caractéristiques culturales des parcelles pour générer des cartes de préconisation directement utilisables par l’agriculteur. C’est donc la possibilité d’analyser la manière dont la végétation réfléchit la lumière dans chaque bande spectrale qui est à la base de la plupart des traitements.
L’optimisation de la gestion des parcelles
Comme principe de gestion incontournable des parcelles agricoles, l'agriculture de précision vise l'optimisation des rendements et des investissements, en cherchant à mieux tenir compte des variabilités des milieux et des conditions entre parcelles différentes ainsi qu'à des échelles intraparcellaires. Ce concept a notamment influencé le travail du sol, les semis, la fertilisation, l'irrigation, la pulvérisation de pesticides, etc. Il s'appuie sur des moyens de localisation dans la parcelle, dont le système de positionnement par satellite de type GPS.
L'optimisation de la gestion d'une parcelle se fait d'un triple point de vue :
– Agronomique : mécanisation agricole conjointe à un ajustement des pratiques culturales en se rapprochant mieux des besoins de la plante (exemple : satisfaction des besoins azotés) ; la précision agronomique vise à améliorer l'efficacité intrants/rendements, y compris par le choix de souches et variétés plus adaptées au contexte édaphique ou phytosanitaire ;
– Environnemental : réduction de l'empreinte écologique de l'activité agricole (par exemple en limitant le lessivage d'azote excédentaire). Il s'agit d’appliquer la juste dose, quand il faut et où il faut ;
– Economique : augmentation de la compétitivité par une meilleure efficacité des pratiques.
De plus, l'agriculture de précision met à la disposition de l'agriculteur de nombreuses informations qui peuvent constituer une véritable mémoire de l'exploitation, aider à la prise de décision, aller dans le sens des besoins de traçabilité et améliorer la qualité intrinsèque des produits agricoles (taux de protéines pour les blés panifiables).
Conclusion
Afin de permettre aux cultures d'exprimer pleinement leur potentiel, les interactions entre la plante et son milieu doivent être optimisées. Les leviers d'intervention de l'agriculteur sont multiples : gestion de l'humidité du sol par l'irrigation, de la structure du sol par le choix des opérations culturales, de la teneur en matière organique et en nutriments par l'adjonction d'amendements, voire gestion des interactions de la plante avec les autres êtres vivants du milieu, etc. Or, aujourd’hui, l’Agriculture est synonyme de rendements accrus, productivité en hausse, maîtrise des investissements, réduction des coûts, amélioration de la qualité, gain de temps, etc. Autrement dit, un système économique où le hasard n'a pas sa place. Ce système doit être analysé, contrôlé et géré avec une précision centimétrique. Du semis à la récolte, le plan de cultures doit être minutieusement optimisé. L’information totalement nouvelle des cartes de rendement fournies par les engins de récolte couplée à de nouveaux modèles agronomiques d'aide à la décision permet d'optimiser les résultats agronomiques des productions végétales tout
Cette nouvelle pratique culturale nécessite des technologies de pointe pour collecter l'information (drones, capteurs, imagerie satellite…) et la multiplication des décisions par unité de surface impose souvent l'implication d'outils informatiques complexes, performants et surtout fiables pour collecter, enregistrer et exploiter les données pertinentes, de manière à répondre en temps et en quantité aux besoins des cultures dans chaque milieu. Elle vise une gestion modulée des intrants (semences, eau d'irrigation, engrais, fongicides, herbicides, insecticides…) afin d'adapter aux caractéristiques hétérogènes d'une parcelle l'ensemble des travaux agricoles à savoir travail du sol, semis, apports d'engrais, protection des cultures, irrigation…
En définitive, notre capacité à maîtriser et à développer à brève échéance l’agriculture de précision dans notre pays ne pourra que renforcer fortement nos atouts pédoclimatiques et géographiques qui sont, à ne pas en douter, le socle de la performance agricole.
Mourad Hamdan, consultant en management
Principale référence : Arvalis