Agriculture de Précision

Formation proposée dans le cadre de CUPAGIS
CUPAGIS: New Curricula in Precision Agriculture Using GIS Technologies and Sensing Data
« Nouveaux programmes d'études en agriculture de précision utilisant les technologies SIG et les données de détection »
« Nouveaux Programmes de l'Agriculture de Précision Utilisant les Technologies SIG et la Télédétection »
Programme Erasmus + Renforcement des capacités CBHE


Training Plan (in English, in French)
Courses/Programme Description (in English, in French)

Illustrations et témoignages sur l'agriculture de précision (vidéos youtube)

■ What is the precision agriculture? Why it is a likely answer to climate change and food security?

■ L'Agriculture de précision au service des sols et des plantes


■ Agriculture de Précision : cultiver au plus juste
■ Technologies de l’agriculture de précision adaptées pour les cultures fourragères
■ Agriculture de précision : Analyse spatiale des sols par télédétection
■ Une success story dans l'agriculture de précision

Description

L'agriculture de précision est un ensemble de principes, de technologies et de savoir-faire qui visent l’optimisation de la gestion des terre agricoles afin d’améliorer des rendements et de rentabiliser les investissements.

L’agriculture traditionnelle s’appuie sur le principe de l’homogénéité des parcelles agricoles entrant dans le cycle de production, principe qui consiste à appliquer les interventions culturales (travail du sol, semis, fertilisation, protection des cultures) uniformément sur chaque parcelle. Cependant, l’hétérogénéité des sols, traduite par des variations de pH, de teneur en matières organiques, de topographie, … constitue une source importante de variabilité pour la production agricole. Les deux dernières décennies, le contexte a changé : le système de localisation GPS (Global Positioning System), l’informatique à la ferme, l’électronique embarquée, les capteurs au sol, l’analyse de sol et l’imagerie par télédétection permettent d’accéder, notamment par les cartographies de rendement, à une connaissance précise de cette variabilité et de réaliser des interventions adaptées. Ce nouveau contexte a été à l’origine du développement de l’agriculture de précision, concept que l’on peut exprimer « la bonne intervention au bon endroit et au bon moment », et dont les premières applications sont apparues au début des années 1980, et qui est entrain de se généraliser dans le monde agricole.

L’agriculture de précision cherche à mieux tenir compte des variabilités des milieux et des conditions entre parcelles différentes ainsi qu'à des échelles intraparcellaires. En comparaison avec l’agriculture traditionnelle, elle fait appel aux nouvelles technologies de l’information et du numérique, telles que l’imagerie par télédétection, systèmes de mesures (capteurs ou mesure in situ), partage de données, les systèmes de localisation GPS et les systèmes d’information géographique. Ces méthodes et outils constituent une approche importante pour permettre à l’agriculture d’être plus respectueuse de l’environnement tout en restant productive, et permet de mieux comprendre et analyser les besoins physiologiques des cultures et de développer des outils d’aide à la décision pour l’utilisateur.

Dans ce contexte, cette offre de licence professionalisante, qui est l’une des premières à se focaliser sur ce domaine dans notre pays, a l’ambition de former des cadres techniques qui possèdent une double compétence : connaissances et savoir-faire solides en agronomie et en biologie, et maîtrise des technologies numériques. Les compétences humaines avec cette polyvalence sont encore extrêmement rares dans notre pays, ce qui entrave la promotion de l’agriculture de précision à grande échelle, notamment pour les grandes cultures, mais aussi son acceptation par les entrepreneurs et opérateurs agricoles sur le terrain. Cette offre de formation s’inscrit donc dans un effort national global qui vise à rationaliser l'exploitation des terres agricoles, à rationaliser l'utilisation des eaux et des engrais, et à adapter la mécanisation agricole aux besoins de l’agriculture dans notre pays.

Cette licence en Agriculture de Précision est proposée dans le cadre du projet européen CBHE/CUPAGIS (https://www.cupagis.euNew Curricula in Precision Agriclture Using GIS Technologies and Sensing Data) « Nouveaux Programmes de l’Agriculture de Précision Utilisant les Technologies SIG et la Télédétection », où une équipe d’enseignants est engagée pour maitriser l’enseignement des matières de cette licence.

Principe de l'agriculture de précision

Variabilité intra-parcellaire : C’est la mesure dans une parcelle agricole de l’hétérogénéité dans le sol, cultures, les parasites, les rendements, l'altitude, l'eau du sol et les éléments nutritifs du sol … dans l'espace et dans le temps. Variabilité spatiale : Variabilité à un instant donné. Variabilité temporelle: Variabilité au cours du temps. Système d’aide à la décision : Concevoir, Choisir, Implémenter, les Actions pour optimiser la gestion de la parcelle agricole.

Récolte des données

En premier, l'agriculture de précision a besoin de récolter des données. Le temps qu’il fait est une information essentielle en agriculture via les stations météorologiques connectées. Température, humidité, pluviométrie, pression atmosphérique, vitesse et direction du vent sont disponibles dans les stations classiques, certains stations ajoutent la durée d’ensoleillement, le rayonnement UV, la température au sol… L’agriculteur a besoin de connaitre l’état de sa terre. Par exemple, des capteurs d’humidité, sur différents points de la parcelle agricole, lui permettent d’avoir à distance une visibilité sur les besoins en eau de ses cultures L’agriculture de précision compte également sur les images prises par des satellites ou des drones, afin de caractériser l'état de la végétation et du sol. La capture des informations par drones ou satellites permet l’élaboration de cartographies agronomiques très précises.

Aide à la décision

Une fois les données récoltées, l'agriculteur de précision fera appel à un environnement informatique pour visualiser son exploitation agricole, de tracer et modifier les limites de ses champs; d’importer des données des capteurs, afin de cartographier avec précision les observations et opérations. L'agriculture pourra ainsi prendre des décisions pour optimiser l’utilisation d’intrants à l’aide de cartes des éléments nutritifs dans le sol (pH, azote, etc.); d’analyser des données précises sur le rendement des champs dans le but de trouver ceux qui donnent les meilleurs résultats; de simplifier les plans de gestion des éléments nutritifs grâce à un format facile à exporter et finalement de visualiser la parcelle agricole et de trier les champs en fonction de caractéristiques comme les cultures ou l’application d'apports.

Plan de formation

Semester 1

Units Courses Total presential Total student LE TU PW Personal Work Coeff Credits
UE Fundamental
FU1 Introduction to plan biology Plant physiology 45 70 22.5 22.5 25 4 4
Plant biodiversity 45 70 22.5 22.5 25 3 4
Ecology and environment 37.5 52.5 15 22.5 15 3 3
FU2 Technologies Technological tools for Precision Agriculture (teaching-materials) 45 80 22.5 22.5 35 4 4
Introduction to Computer Science 45 70 22.5 22.5 25 3 4
U Methodology
MU1 Mathematics and physics Mathematics 52.5 67.5 15 22.5 15 15 3 3
Applied physics 45 60 22.5 22.5 15 3 3
U Discovery
UED1 Work methods Fundamentals of the scientific approach 22.5 30 15 7.5 7.5 2 2
U Transversal
UET1 Language and communication 1 Strengthening of English language skills 22.5 30 15 7.5 7.5 2 1.5
Strengthening of language skills for communication 22.5 30.5 15 7.5 8 2 1.5
TOTAL SEMESTER 382.5 560.5 120 135 127.5 178 29 30
TOTAL 943
TOTAL FU 217.5 342.5 82.5 45 90 125 17 19
TOTAL MU 97.5 127.5 37.5 45 15 30 6 6
TOTAL DU+TU 67.5 90.5 0 45 22.5 23 6 5

Semester 2

Units Courses Total presential Total student LE TU PW Personal Work Coeff Credits
U Fundamental
FU1 Physiology and Nutrition Physiology and biochemistry of symbotic fixation of nitrogen 36 51 15 0 21 15 3 3
Physiology of vegetable nutrition 36 51 15 0 21 15 4 3
Water and water nutrition of plants 37.5 52.5 15 22.5 0 15 4 3
FU2 Statistics and programming Statistics (Teaching-materials ) 52.5 61.5 15 22.5 15 9 4 3
Programming and Algorithms (Teaching-materials ) 51 60 15 15 21 9 4 3
Information systems and web/mobile programming (Teaching-materials ) 36 51 15 0 21 15 3 3
U Methodology
MU1 Professions Knowledge of Professions 22.5 37.5 15 7.5 15 2 1
Supervised project 22.5 45 22.5 22.5 2 2
Discovery training 0 112 112 6 6
U Transversal
TU1 Languages and communication 2 Professional English 1 22.5 30.5 15 7.5 8 2 2
Introduction to communication 22.5 30 15 7.5 7.5 2 1
TOTAL SEMESTER 339 582 90 105 144 243 36 30
TOTAL 921
TOTAL FU 249 327 90 60 99 78 22 18
TOTAL MU 45 194.5 0 15 30 149.5 10 9
TOTAL DU+TU 45 60.5 0 30 15 15.5 4 3

Semester 3

Units Courses Total presential Total student LE TU PW Personal Work Coeff Credits
U Fundamental
FU1 Agricultural Ecosystems Pedology 54 74 22.5 9 22.5 20 4 4
Plant ecophysiology 54 74 22.5 9 22.5 20 4 4
Agricultural irrigation technology 45 65 22.5 22.5 20 4 3
FU2 Data analytics and vision Data analytics (Teaching-materials ) 54 74 9 22.5 22.5 20 4 4
Bioinformatics 31.5 41.5 9 22.5 10 2 2
Image Processing and Computer Vision 67.5 87.5 22.5 22.5 22.5 20 4 4
U Methodology
MU1 Self-awareness and project Self-awareness 9 9 9 1 1
Supervised project 1 22.5 45 22.5 22.5 2 2
U Transversal
TU1 Languages and communication 3 Professional english 2 22.5 30 15 7.5 7.5 2 2
Oral communication 22.5 30 15 7.5 7.5 1 2
Introduction to business management and creation 22.5 30.5 16.5 6 8 2 2
TOTAL SEMESTER 405 560.5 102 144 159 155.5 30 30
TOTAL 965.5
TOTAL FU 306 416 85.5 108 112.5 110 22 21
TOTAL MU 31.5 54 0 0 31.5 22.5 3 3
TOTAL DU+TU 67.5 90.5 16.5 36 15 23 5 6

Semester 4

Units Courses Total presential Total student LE TU PW Personal Work Coeff Credits
U Fundamental
FU1 Production and agricultural health Vegetable production 22.5 52.5 22.5 30 4 3
Phytodiagnosis and phytoprotection 45 65 22.5 22.5 20 4 3
FU2 GIS, sensors and remote sensing GIS for Precision Agriculture (Teaching-materials ) 45 69 22.5 22.5 24 4 3
Sensor Systems for Precision Agriculture (Teaching-materials ) 45 60 22.5 22.5 15 4 3
Remote sensing (Teaching-materials ) 60 75 15 22.5 22.5 15 3 3
U Methodology
MU1 Projet management Decision in project management 9 39 9 30 2 2
Internship 0 224 224 9 9
U Transversal
TU1 Languages, communication and companies Professional english 3 22.5 30 15 7.5 7.5 2 1.5
Written communication 22.5 30 15 7.5 7.5 1 1.5
Deepening in the management and creation of companies 22.5 32.5 12 10.5 10 1 1
TOTAL SEMESTER 294 677 72 108 114 383 34 30
TOTAL 971
TOTAL FU 217.5 321.5 60 67.5 90 104 19 15
TOTAL MU 9 263 0 0 9 254 11 11
TOTAL DU+TU 67.5 92.5 12 40.5 15 25 4 4

Semester 5

Units Courses Total presential Total student LE TU PW Personal Work Coeff Credits
UE Fundamental
FU1 Agricultural Technologies Fertilisation 46.5 66.5 9 22.5 15 20 4 3
Salty soils 46.5 66.5 22.5 9 15 20 3 3
Agricultural mechanization technology 45 70 22.5 22.5 25 4 4
FU2 GIS, GNSS and machine learning Advanced GIS Techniques for Precision Agriculture 54 74 22.5 9 22.5 20 4 4
Global Navigation Satellite Systems 54 74 9 22.5 22.5 20 3 4
Artificial intelligence, machine learning and big-data 45 65 22.5 22.5 20 3 3
U Methodology
MU1 Project and business Supervised project 2 22.5 45 22.5 22.5 3 3
Application to business management and creation 22.5 32.5 3 19.5 10 2 2
U Transversal
TU1 Languages and communication 4 Professional English 4 22.5 30 15 7.5 7.5 2 2
Professional communication 22.5 30 15 7.5 7.5 1 2
TOTAL SEMESTER 381 553.5 111 135 135 172.5 29 30
TOTAL 934.5
TOTAL FU 291 416 108 85.5 97.5 125 21 21
TOTAL MU 45 77.5 3 19.5 22.5 32.5 5 5
TOTAL DU+TU 45 60 0 30 15 15 3 4

Semester 6

Units Courses Total presential Total student LE Personal Work H. coach / stud. H. coach / group stud. Coeff Credits
U Fundamental
FU1 0 0 0
0 0 0
U Methodology
MU1 Final project Final projet 200 16 9 9
Internship on precision agriculture 420 5 21 21
U Transversal
TOTAL SEMESTER 0 620 30 30