IA & Colza : un modèle qui a fait ses preuves grâce à la collaboration terrain
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étude de cas
La situation
La gestion de l’azote sur colza : une culture exigeante aux forts enjeux économiques et environnementaux
Le colza est une culture semée au début de l’automne et récoltée au printemps ou début d’été. La mesure de sa fertilisation est un enjeu essentiel pour éviter les apports inutiles d’azote. Pour ajuster au mieux les doses d’engrais en sortie d’hiver, il est essentiel d’évaluer la biomasse du colza pour estimer la quantité d’azote absorbée par la culture.
Du côté de la CAVAC (Coopérative Agricole Vendée Approvisionnement Céréales), l’accompagnement des agriculteurs vers une fertilisation de précision est un enjeu majeur pour optimiser les rendements tout en répondant aux exigences réglementaires et environnementales.
La problématique
Instabilité des modèles IA et biais des données de terrain
Historiquement, l’estimation de la biomasse repose sur des mesures manuelles (coupe de végétation) ou sur des modèles de télédétection classiques. Cependant, deux contraintes majeures subsistent :
- Les hétérogénéités intra-parcellaires : au sein d’une même parcelle, de fortes disparités de biomasse apparaissent, impliquant des besoins azotés totalement différents d’un mètre carré à l’autre.
- L’instabilité des modèles face au changement climatique : les conditions pédoclimatiques évoluent d’une année sur l’autre (sols, dates de prélèvement, météo). Un signal observé par satellite n’a pas la même signification agronomique d’une région ou d’une année sur l’autre.
De plus, la « vérité terrain », issue des coupes manuelles, comporte elle-même de nombreux biais d’un préleveur à l’autre : la date précise du prélèvement au cours du cycle de la culture, la hauteur de coupe au sol et la quantité prélevée, l’état hygrométrique des feuilles (le poids varie selon que les feuilles sont prélevées mouillées par la rosée ou la pluie, ou correctement essorées).
L’accumulation de ces variations de terrain rend la donnée moins simple à interpréter et nécessite un réajustement régulier du modèle de l’IA.
La solution
Croiser imagerie, IA et réseau de calibration terrain
Pour garantir la stabilité et la précision du modèle IA dans le temps, la démarche s’articule autour de 3 leviers :
- La télédétection haute fréquence
Abelio s’appuie sur la constellation privée de satellites Planet qui permet un passage quotidien. Le signal brut est analysé grâce à des algorithmes d’IA pour mesurer avec précision la biomasse sur chaque zone de la parcelle en entrée hiver et sortie hiver. Cela permet de déterminer la quantité d’azote absorbée pendant cette période et d’ajuster l’apport nécessaire pour atteindre les objectifs de rendement souhaités.
- Conversion du signal en valeur agronomique par l’IA
Pour traduire un pixel satellite en information physiologique (déterminer si un pixel correspond à 1kg ou à 4kg de colza), une calibration est indispensable. Pour lever l’incertitude des prélèvements manuels, l’IA s’appuie sur un réseau de neurones et des modèles d’apprentissage automatique qui associent l’empreinte spectrale du pixel à des données de biomasse étalonnées. Son rôle est d’acquérir des points de mesure (« vérité terrain ») afin d’entraîner et calibrer le modèle IA.
- Le co-développement avec des distributeurs comme la CAVAC et Terres Inovia
Pour éviter les dérives dues aux variabilités de prélèvement ou de sol, le modèle est continuellement alimenté par des prélèvements physiques de référence réalisés sur le terrain en partenariat avec la CAVAC et l’institut technique Terres Inovia.
Les bénéfices
Précision, cartes de modulation embarquées et synergie humaine
- Un modèle IA rendu fiable par la donnée terrain : grâce à l’entraînement continu de l’IA via les données réelles du réseau de calibration, le modèle garantit la stabilité des préconisations, quels que soient les aléas climatiques de l’année.
- Des cartes de modulation prêtes pour la console : quantifier précisément les disparités de biomasse permet de générer une cartographie d’épandage de précision. Directement intégrée dans la console du tracteur, la carte permet d’adapter la dose d’azote au mètre carré près.
- Une accélération de l’innovation : l’IA agit comme un catalyser qui permet de valider et de déployer des OADs beaucoup plus rapidement auprès des techniciens et des agriculteurs.
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Ils maximisent le rendement de leurs cultures avec Abelio
Ils utilisent Abelio sur leur exploitation :
“ Abelio a été notre meilleur compromis en termes de coût, d’efficacité de traitement et de réactivité. Au début de notre collaboration, il y avait peu d’acteurs utilisant des drones capables de proposer une telle prestation, avec un suivi et une gestion facilitée.”
Aymeric Lepage
Conseiller en agro-équipement pour la Chambre d’Agriculture de l’Aisne