La modélisation

L’agri-intelligence au service des agriculteurs

Les cultures sont des écosystèmes complexes dans lesquels de nombreux éléments sont en interaction, comme le sol, le climat, la plante, les micro-organismes, ou les interventions culturales.
Les évolutions des cultures tout au long de la saison sont donc difficiles à anticiper.
La modélisation est un moyen de représenter les interactions entre le cycle de développement de la culture, son environnement pédoclimatique et les techniques agricoles, comme l’irrigation et la fertilisation.

Définition : « Un modèle agronomique peut se définir comme une représentation simplifiée de la réalité, construite sur la base d’un ensemble ordonné d’hypothèses relatives à un phénomène observable et mesurable, et ayant pour but de reproduire au mieux le comportement du système réel étudié, en fonction de la problématique posée et des objectifs des modélisateurs »

Modélisation agro-environnementale

Les services d’agri-intelligence d’ITK permettent à l’agriculteur de décider quand il faut planter, quelle variété, quand il faut irriguer, quand il faut fertiliser, est-ce qu’on a besoin de traiter. Nos services fournissent des conseils pour optimiser les pratiques agricoles afin d’améliorer le rendement de la production et de préserver l’environnement.

Simuler l’évolution d’une culture grâce à un modèle agronomique offre plusieurs avantages par rapport à l’expérimentation :

  • il est possible de modifier ses variables d’entrées (par exemple le climat, les interventions humaines, ou le type de sol) et ainsi de contrôler l’environnement de simulation.
  • la simulation peut souvent fournir une information que l’expérimentation seule n’aurait pas pu offrir, parce que contrainte par le temps et par les ressources nécessaires.

Chez ITK, l’élaboration des modèles de culture a débuté il y a 15 ans, basée sur une expertise scientifique pluridisciplinaire. En constante amélioration, nos modèles intègrent les résultats de publications scientifiques et les technologies les plus pertinentes et les plus récentes de nombreuses disciplines : pédologie, climatologie, agronomie et génétique variétale principalement.

Le modèle ITK est un modèle exclusif qui combine plusieurs modèles de plantes, un modèle de sol et d’autres modèles d’éléments biotiques et abiotiques qui interagissent avec les plantes et le sol. Ce modèle agronomique a été développé par une équipe croissante de 50 docteurs en mathématiques appliquées et intelligence artificielle (phDs), et toutes ces équations font « parler » la plante pour anticiper ses besoins et prévenir les risques.

Nos modèles sont modulaires, ils peuvent être adaptés pour répondre à diverses problématiques relatives à la production agricole, à l’environnement, à l’organisation des travaux, à la rentabilité de l’exploitation et au climat.

La modélisation est une alternative indispensable dans l’étude des impacts sur le stockage du carbone et sur le changement climatique.

KILIMO apporte la solution pour améliorer la santé des sols et favoriser la durabilité agricole. Notre démarche combine agronomie et écologie pour promouvoir l’agriculture de conservation des sols, dont les techniques d’agriculture et de gestion des sols sont :

  • Moins gourmand en ressources,
  • Plus diversifié au fil du temps,
  • Mieux adapté à l’écosystème kenyan
  • Et plus respectueux de l’environnement et de la biodiversité (en particulier des sols).

La valorisation de la donnée

Pour simuler l’évolution d’un système agricole, il faut connaître son état d’origine.

Cet état est notamment renseigné par les données d’entrée du modèle relatives au sol, au climat, à la conduite de la culture et aux variétés.
Nos modèles communiquent constamment avec des bases de données existantes – connectées grâce à une plateforme conçue par ITK, – qui fournissent les informations sur le parcellaire, les caractéristiques du sol, les paramètres météorologiques et les images satellitaires. Ces connexions sont interopérables et peuvent être adaptées à chaque fournisseur et pour chaque problématique.

Dans le cadre du projet KILIMO, notre service est connecté à la base de données de la CAMIS, fruit des efforts locaux et nationaux réalisés par le Comté du Vihiga pour structurer l’activité agricole. Pour la météo, KILIMO est connecté à de nombreux services météo internationaux. De même, la base de données sols internationale fournit des informations de précision sur le terroir kenyan du Vihiga.
Enfin, l’une des étapes importantes de la méthodologie consiste à coupler les images satellitaires d’Airbus avec les vérificationsau sol, pour estimer la superficie totale des champs dans le comté de Vihiga en couplant les limites des champs estimées à partir de l’outil Airbus Field Finder avec certaines enquêtes terrain, pour estimer les rendements au niveau du champ sur l’ensemble du territoire.

Système air-sol-plante complexe

Le modèle de sol est décomposé en trois processus principaux : le cycle de l’eau, le cycle de l’azote et le cycle N. Pour remporter le projet Kilimo, ITK a développé un nouveau module sur le cycle du carbone. Le premier objectif est de proposer une solution prête à être utilisée pour la longue saison 2021.

Les 3 principaux processus du cycle du carbone dans le sol : la décomposition de la matière organique, le cycle des nutriments et le maintien de la structure du sol. Pour chaque processus, un protocole précis sur le terrain a été développé pour estimer les paramètres clés.

En compilant les informations scientifiques et les données les plus pertinentes, les modèles d’ITK rendent accessible l’agri-intelligence au service des acteurs du monde agricole.

Photosynthèse

Evaporation

Allocation

Absorption d’eau

Absorption des nutriments

Ruissellement

Volatilisation

Evaporation

Pluie

Irrigation

Fertilisation

Infiltration

Drainage

Lessivage

Activité microbienne

Fixation / Minéralisation