En janvier, l’application mobile FieldSim®, qui fournit à présent des conseils agroécologiques pour le projet KILIMO, a été déployée pour la première fois dans le comté de Vihiga, au Kenya. Fieldsim® est une application conçue par la société eTumba qui vise à accompagner les agriculteurs. Les indicateurs du modèle ITK Cropwin ont été intégrés à l’application. Ces indicateurs simulent les effets des pratiques culturales sur la croissance des cultures annuelles et sur le stockage de carbone dans le sol. Au cours de cette première campagne de recensement, plus de 300 agriculteurs ont été suivis par les techniciens agricoles du gouvernement Kenyan via l’application. Les conseils personnalisés envoyés par SMS aux agriculteurs ont pour objectif de :

Augmenter les rendements du maïs et ainsi augmenter l’autosuffisance économique des petits agriculteurs kenyans

Les modèles agronomiques génèreront des recommandations adaptées à l’échelle de la parcelle qui seront transmises par SMS aux producteurs. Ces conseils leurs permettront de monter en compétences agronomiques et de sécuriser leurs rendements futurs. Les revenus supplémentaires pourront être utilisés pour acheter des semences certifiées et des engrais adaptés.

Améliorer la santé des sols

L’optimisation des pratiques agricoles et des apports d’azote protège le sol de l’érosion et des pertes de nutriments par lessivage. Les cultures implantées sur un sol sain résisteront mieux aux événements climatiques extrêmes.

Augmenter la séquestration du carbone

La simulation de la quantité de carbone stockée ou déstockée durant un cycle cultural permettra d’adapter les pratiques agricoles pour maximiser l’enfouissement du carbone. Un sol riche en matière organique améliore sa structure, et donc améliore sa résilience et productivité. Le projet KILIMO contribue ainsi à la réduction des gaz à effet de serre et à la lutte contre le changement climatique.

Kilimo, permet a la fois la securisation du rendement et le pilotage prévisionnel du stockage de carbone dans les champs de maïs au Kenya

James Matika, technicien agricole pour le sous-comté d’Emuhaya (Vihiga, Kenya)

En tant que techniciens agricoles, James Matika et ses homologues travaillent pour le département de l’Agriculture du comté de Vihiga afin de former les  communautés agricoles aux innovations et aux nouvelles compétences numériques pour optimiser leurs productions.« Nous avions l’habitude de créer des calendriers de culture pour collecter des informations sur les périodes de semis et de récolte à travers le comté afin de fournir des recommandations aux agriculteurs, mais cela prenait trop de temps », indique James Matika.

Recueillir les informations et communiquer auprès des agriculteurs à temps sont des enjeux majeurs auxquels sont confrontés les techniciens du comté de Vihiga. La numérisation des informations des agriculteurs et leurs productions permettra de gagner du temps. « L’application nous aidera à mettre en place des méthodes de conduite personnalisées tout en atteignant un plus grand nombre d’agriculteurs plus efficacement », précise James

« Pour la première fois, les agriculteurs connaitront la superficie de leurs parcelles. »

En ce début d’année, James Matika et une dizaine de techniciens ont fait le tour pour sdes petits producteurs du Vihiga. Avec l’application FieldSim® installée sur leur tablette, ils ont pu recruter plus de 300 agriculteurs en seulement trois jours et enregistrer les informations les concernant. Ils ont collecté des données générales, telles que le nom et le genre, mais surtout un numéro de téléphone. « Cela facilitera grandement la communication chacun de nous suit généralement environ 1 000 agriculteurs en cours de saison. », explique James Matika.

L’application a été conçue pour aider les techniciens à envoyer de manière automatisée des recommandations sur les interventions agricoles. Celles-ci sont envoyées directement sur le téléphone de l’agriculteur via des messages texte ou audio.

« Il sera plus facile d’atteindre les agriculteurs et de leur fournir des recommandations au bon moment pendant la saison. »

Un premier pas vers une agriculture plus productive et durable

En activant le signal GPS et en parcourant les parcelles de maïs avec leur tablette, les techniciens ont pu détourer des parcelles directement dans l’application. « Pour la première fois, les agriculteurs connaitront la superficie de leurs parcelles. Cela leur permettra d’ajuster la quantité d’engrais azoté dont ils ont réellement besoin ». C’est un grand changement de mentalité. Les agriculteurs et les techniciens seront en mesure de penser les apports d’engrais en termes de kilogramme par unité de surface et plus simplement en kilogramme. Il s’agit d’un premier pas vers l’optimisation des intrants et la protection de l’environnement.

L’application FieldSim® fournit également une prévision météo à 5 jours. « Comme la pluie vient de l’ouest, il peut y avoir quelques semaines de différence dans les dates de semis entre les secteurs est et ouest. Avec un accès aux prévisions météo par localité, je pourrai donner des conseils personnalisés, par exemple sur les fenêtres de semis ou de récolte adaptées à chaque parcelle ».

James Matika prévoit également d’organiser une formation spécifique pour les producteurs désireux de changer leurs pratiques agricoles. « Grâce au système de cartographie présent sur l’application FieldSim®, nous pourrons réaliser des regroupements d’agriculteurs et identifier un leader pour chacun ». En formant ces leaders, James Matika espère que les nouvelles pratiques favorables à la productivité et a la santé des sols seront vite répandues à grande échelle.

C’est certainement un excellent départ pour le projet Kilimo, qui aidera non seulement les petits agriculteurs à améliorer leurs rendements, mais contribuera également à la protection de l’environnement et du climat grâce a des pratiques agronomiques adaptées.

Il y a aujourd’hui à travers les pays développés une dualité entre la nécessité de produire des aliments et la prise de conscience croissante de la perte de durabilité du système de production, parce qu’avec le temps, l’agriculture intensive a dégradé nos sols et en a appauvri la biodiversité.

En 2020, nous n’avons plus le choix d’utiliser davantage de terres pour accroître la production ; la pression concurrentielle sur l’usage des sols est trop forte. En France par exemple, nous avons déjà perdu l’équivalent d’un département français de terres agricoles en 10 ans au profit de l’urbanisation.
L’expérience acquise par le déclenchement de déséquilibres environnementaux dans les pays développés doit permettre de ne pas reproduire de mauvaises pratiques productives dans les pays en développement.

Devrions-nous toujours mettre en opposition la production alimentaire et la santé des sols, ou la réduction des émissions de gaz à effet de serre ?
Trois ambitions majeures doivent être portées par l’agriculture au cours de notre siècle : elle doit jouer un rôle central dans lutte contre les effets des changements climatiques, tout en assurant la sécurité alimentaire et la préservation de la biodiversité.

Le climat n’a pas de frontière. Nous pouvons agir à l’échelle planétaire. En ce sens, KILIMO est un projet collaboratif de recherche et d’innovation technologique qui contribue à faire gagner à l’agriculture en performance tout en préservant l’environnement au Kenya.

Le stockage du carbone dans les sols agricoles est une des solutions pour faire de la production agricole une filière durable. L’initiative 4 pour 1000 estime qu’une augmentation annuelle de 0,4 % de la séquestration du carbone dans les premiers 30 à 40 cm de sol peut suffire à compenser la perte de CO₂ dans l’atmosphère liée aux activités humaines. Et c’est toujours un objectif atteignable s’il y a un changement réel dans les  systèmes agricoles.
itk est membre de l’initiative 4 pour 1000, et le projet KILIMO pour la transformation de l’agriculture kenyane est une action concrète qui contribue à cette initiative.

Grâce aux outils de modélisation agronomique, de nouvelles voies sont explorées afin que les systèmes agricoles allient des niveaux de production optimaux, avec des applications d’intrants minimales et des pratiques agricoles qui assurent la séquestration du carbone dans les champs.

Le processus de prise de décision pour combiner tous les facteurs – quantité d’irrigation, date de fertilisation, pratiques favorisant la séquestration de carbone, etc. – est complexe à appréhender. C’est pourquoi, chez itk, nous rendons accessibles les résultats de la recherche agronomique au travers de services de pilotage simples visuellement (OAD) issus de la modélisation des cultures et de l’intelligence artificielle (développés précédemment pour l’UE et les USA), déjà commercialisés et utilisés pour l’agriculture de précision.

Au sein du consortium du projet KILIMO, nos partenaires disposent également de solutions et d’outils qui fournissent de l’imagerie satellitaires et des observations locales de terrain. Basée sur un échange de données (big data) et de transfert de connaissances technologiques, cette coopération va permettre de créer un outil innovant, simple à utiliser et disposant d’une valeur ajoutée majeure. Cette avancée ne sera pas seulement au service de l’agriculture de précision, mais aussi de l’agriculture de conservation des sols et de l’agriculture régénérative.

Je suis très fière qu’itk fasse partie d’un projet qui vise à prouver que la conciliation de la productivité, de la rentabilité et de la protection de la santé des sols est possible, avec la collaboration d’autres partenaires qui ont la même conviction et le même but. Le comté de Vihiga sera un pionnier et un modèle pour les autres comtés du Kenya, pour d’autres pays africains et à travers le monde. Nous prouverons qu’un système agricole peut être conduit de la manière la plus durable, rester hautement productif et en même temps préserver la santé de nos sols et promouvoir des pratiques qui diminuent de manière significative les effets de la perte de CO₂ et du changement climatique. »

Aline BSAIBES, Directrice Générale d’itk

Pour atteindre les objectifs ambitieux de transformation de l’agriculture à l’ouest du Kenya, la société d’agritech ITK, qui anime de projet KILIMO, a mis en place un consortium technologique composé de trois partenaires, dont Airbus. Depuis juillet 2020, ils contribuent à la co-conception et à la validation des étapes clés du projet Kilimo et de son OAD (outil d’aide à la décision). Cet automne, a démarré la modélisation du cycle du carbone dans la future application mobile.

L’équilibre entre rendement et environnement est la clé de voute du projet KILIMO. Le projet permettra aux petits agriculteurs qui aujourd’hui ont du mal à assurer leur autonomie alimentaire, de faire un bond en avant sur des pratiques culturales durables, en bénéficiant des technologies de modélisation agro-environnementale (climato-intelligente) et de distribution d’informations adaptées pour les responsables de filières jusqu’au conseil agricole personnalisé aux petits producteurs.

En connectant ces technologies entres elles, l’objectif de KILIMO est de démontrer qu’une agriculture de transition bas carbone est possible par une nutrition maitrisée à l’aide d’indicateurs agro-environnementaux (OAD) issus de la modélisation des cycles du carbone et de l’azote au bénéfice d’un meilleur pilotage des pratiques agricoles.

Le comté du Vihiga sera ainsi le pilote d’une transition agroécologique soutenue par le numérique, par le pilotage du stockage du carbone dans les sols agricoles (OAD), transformation qui pourra être étendue à la totalité du Kenya pour l’ensemble des chaines de valeurs agricoles.

Airbus : imagerie satellitaire et saisie d’informations en temps réel

Airbus est le leader mondial de l’aéronautique, de l’industrie spatiale et des services associés. Ses constellations de satellites toujours plus performants en font un acteur de premier plan pour l’observation de la planète et l’accès à de nouveaux services pour l’agriculture.

Pour le projet KILIMO, Airbus effectue le détourage automatique des limites de parcelles agricoles sur la base d’images satellites haute définition. Les informations d’Airbus délivrent une cartographie claire de l’emplacement des champs pour contribuer à la construction de la base de données sur les terres agricoles.
Grâce à ses techniques optiques de pointe, Airbus génère des indicateurs à haute valeur ajoutée qu’il met à disposition sur le cloud : des mesures temporelles de paramètres biophysiques, tels que l’indice foliaire (LAI), permettant de suivre le développement des cultures.

Avec les données des pratiques culturales des producteurs, ce paramètre biologique sera intégré au modèle de culture d’ITK pour déterminer les dates et quantités optimales d’apports nutritionnels à fournir aux cultures, une information de grande valeur transmises aux agriculteurs via la plateforme FieldSim construite par e-tumba, filiale d’ITK.

LocateIT : Système kenyan d’information géographique (SIG)

LocateIT est le fournisseur de services du gouvernement de Vihiga pour ses services de SIG. L’entreprise est également la distributrice d’Airbus au Kenya (relayant localement les activités géospatiales pour maximiser les bénéfices locaux et la durabilité des projets). LocateIT coordonne toutes les opérations avec les autorités locales du Kenya.

La société a en charge la base de données foncière agricole construite conjointement entre les partenaires et le déploiement de la solution de pilotage agricole des autorités et agents de vulgarisation jusqu’aux producteurs kenyans.

GE-DATA : Analyse d’images géospatiales et base de données sur les terres agricoles

GE-DATA est spécialiste de la production de statistiques agricoles géospatiales à partir d’images satellites. L’entreprise crée des bases de données parcellaires (parcelles agricoles) et de connaissances des agriculteurs. Sa mission pour le projet KILIMO est de coupler les images satellites d’Airbus avec la vérification au sol, pour estimer la superficie totale des champs et l’analyse du maïs sur le Comté de Vihiga. Il associe également les cartes d’Airbus à certaines enquêtes sur le terrain pour classer les données d’images.

ITK : Entreprise de modélisation intelligente de l’agriculture et responsable du projet

ITK est une entreprise qui utilise les résultats de son activité de recherche agronomique et son expertise sur le terrain, pour créer de puissants modèles algorithmiques et des services d’aide à la décision stratégique pour les acteurs du monde agricole et de l’alimentation.

ITK utilise la modélisation agronomique pour intégrer et prévoir les répercussions des pratiques agricoles et du climat sur la productivité agricole et l’impact environnemental.

Les modèles de culture, comme celui utilisé pour le modèle du maïs au Kenya, est un modèle mécaniste alimenté par des données climatiques pour créer un « jumeau virtuel » du champ, basé sur des processus biologiques tels que la phénologie, la production quotidienne de biomasse, les équilibres hydriques et nutritionnels et le rendement. Ce « jumeau » du champ permet de mieux définir et organiser les pratiques agricoles en prédisant leur impact sur le rendement et la santé des sols.

À côté du modèle végétal, le modèle du sol comprend la dynamique du cycle de l’eau, du cycle de l’azote et du cycle du potassium. En développant un nouveau module pour le cycle du carbone, ITK intègre une nouvelle composante de la santé des sols et fait de Kilimo un projet à co-bénéfice climatique. Au sein de Kilimo, ce nouveau modèle sera remis en question par la vérification terrain par la mesure du sol entre les saisons agricoles. L’impact des pratiques recommandées par la FAO sur la dynamique du carbone des sols sera étudié afin de lier le modèle à la séquestration du carbone.

L’intégration des technologies Airbus et GE-data permettra de construire la base de données des exploitants et de leur terres agricoles et d’alimenter le modèle avec des intrants en temps réel. Le modèle permettra de générer un itinéraire technique individualisé transmis via l’outil FieldSim (E-tumba) à l’ensemble des acteurs de la filière

FieldSim : Le mobile pour combiner performances agricoles et environnementales

L’outil FieldSim est une plateforme numérique connectée aux données d’ITK, qui utilise les les caractéristiques de croissance de la plante pour les traduire par SMS ou message vocal en langue locale, en itinéraires techniques personnalisés. L’application mobile alerte les producteurs sur le volume et la date d’application d’une fertilisation et pour les autres acteurs de la filière, elle affiche une agrégation géographique de ces informations, qui facilite la gestion de l’approvisionnement raisonné en intrants à plus large échelle.

FieldSim fait partie de la solution KILIMO et contribue au projet en synthétisant des indicateurs complets, en surveillant la chaîne agricole et en communiquant des données de grande valeur aux agriculteurs.