Dans le contexte global de l'agriculture intelligente, la perception du ciel (météorologie) est devenue extrêmement précise, mais il subsiste un important déficit de données concernant la compréhension du sol. Le sol, fondement de la croissance des cultures et vecteur des nutriments en eau, présente une complexité dynamique interne bien supérieure à celle du climat de surface. Le système de détection des sols pour l'agriculture intelligente, lancé par la société HONDE, transforme ce « continent obscur » en un flux de données clair, en temps réel et exploitable grâce à son réseau de surveillance tridimensionnel multi-niveaux et multi-paramètres. Ce système devient ainsi le moteur essentiel de l'agriculture de précision, de la « perception » à la « mise en œuvre ».
I. Concept du système : De la mesure ponctuelle à la perception écologique du profil
La surveillance traditionnelle des sols est souvent isolée et ponctuelle. Le système HONDE construit un système de perception tridimensionnel et en réseau :
Dimension verticale : En utilisant des capteurs de sonde de différentes longueurs (telles que 6 cm, 10 cm, 20 cm et 30 cm), l'humidité, la température et la conductivité électrique (salinité) de la couche superficielle, de la couche racinaire active et de la couche de sol inférieure sont surveillées simultanément, et des diagrammes en coupe verticale du transport de l'eau et de l'accumulation de salinité sont dessinés.
Dimension horizontale : Déployer des nœuds de capteurs selon un schéma de grille sur le terrain afin de révéler la variabilité spatiale causée par des facteurs tels que la texture du sol, l'uniformité de l'irrigation et le terrain, fournissant ainsi une base de carte de prescription pour les opérations variables.
Dimension paramétrique : En intégrant les dernières technologies de détection, certains modèles haut de gamme peuvent être étendus pour surveiller la dynamique du pH du sol et des nutriments clés (tels que l’azote, le phosphore et le potassium), permettant un diagnostic complet de l’environnement physique à l’environnement chimique.
II. Technologie de base : « Sentinelle souterraine » fiable, précise et intelligente
Mesure de haute précision et grande durabilité : grâce à des capteurs basés sur des principes tels que la réflectance dans le domaine fréquentiel (FDR), elle garantit une mesure stable et durable de la teneur en eau volumique. La sonde est fabriquée à partir de matériaux résistants à la corrosion et ses composants électroniques sont entièrement étanches, ce qui la rend adaptée aux environnements difficiles où elle peut être enterrée pendant une longue période.
Architecture IoT basse consommation : les nœuds de capteurs sont alimentés par des panneaux solaires ou des batteries au lithium longue durée. Grâce à des technologies sans fil telles que LoRa, NB-IoT ou la 4G, les données sont transmises en temps réel au cloud, assurant une large couverture et un déploiement sans câblage.
Informatique de périphérie et alerte précoce intelligente : grâce à des algorithmes intelligents, il peut déclencher localement des signaux d’alerte précoce en fonction de seuils prédéfinis (tels que les seuils d’alerte de sécheresse et les valeurs de risque de salinité), en connectant directement les vannes d’irrigation pour obtenir une boucle fermée rapide « surveillance – cloud – prise de décision – action ».
III. Scénarios d'application et valeurs clés de l'agriculture intelligente
Le « contrôleur ultime » pour l’irrigation intelligente
Il s'agit là de l'application la plus directe et la plus avantageuse des capteurs de sol. Ce système révolutionne les décisions d'irrigation grâce à la surveillance en temps réel de la tension superficielle du sol ou de la teneur en eau dans la couche racinaire.
Irrigation à la demande : déclencher l’irrigation uniquement lorsque les cultures en ont réellement besoin. Comparée aux modèles basés sur le temps ou l’expérience, elle permet d’économiser en moyenne 20 à 40 % d’eau.
Optimiser les stratégies d'irrigation : en se basant sur les données relatives à l'eau à différentes profondeurs, orienter la mise en œuvre d'une « irrigation profonde pour favoriser la croissance des racines » ou d'une « irrigation superficielle pour reconstituer l'humidité », afin de façonner un système racinaire plus robuste.
Prévenir le lessivage et le ruissellement : éviter les pertes de nutriments et le gaspillage d'eau causés par une irrigation excessive.
2. Le « nutritionniste » de la gestion intégrée de l’eau et des engrais
Lorsque le système intègre des capteurs de sel (EC) et de nutriments, sa valeur est encore accrue :
Fertilisation de précision : Surveiller la concentration ionique dans la solution du sol pour obtenir un apport précis d’engrais en fonction du taux d’absorption des cultures, augmentant ainsi l’utilisation des engrais de 15 à 30 %.
Détection et gestion précoces des dommages causés par le sel : surveillance en temps réel des valeurs de CE, déclenchement automatique du programme de lavage avant que l’accumulation de sel n’endommage le système racinaire afin de protéger la santé des cultures.
Optimisation des formules de fertilisation : les données à long terme permettent d’ajuster les formules d’eau et d’engrais afin de mieux répondre aux besoins spécifiques des sols et des cultures.
3. « Instrument de diagnostic précoce » pour la santé des sols et des cultures
Avertissement : Des variations anormales de la température du sol peuvent indiquer des dégâts causés par le gel ou la chaleur. Des changements soudains d’humidité peuvent indiquer des maladies racinaires ou des fuites de canalisations.
Orientations en matière de mesures agronomiques : Surveiller l’humidité du sol et déterminer le meilleur moment pour le travail du sol, les semis ou la récolte ; Évaluer les effets des mesures de travail du sol conservatrices telles que le paillage et le semis direct à l’aide de données à long terme.
Gestion des sols fondée sur les données : établir des archives numériques des sols sur le terrain, suivre les changements à long terme de la matière organique du sol, de la salinité et d’autres indicateurs, et fournir une base pour une gestion durable des terres.
4. « Corrélateur de données » pour l’amélioration de la production et de la qualité
En effectuant une analyse de corrélation des données massives sur les données environnementales du sol tout au long de la saison de croissance avec la carte de rendement finale et les données d'inspection de la qualité (telles que la teneur en sucre et en protéines), les principaux facteurs du sol qui affectent le rendement et la qualité des cultures peuvent être révélés, optimisant ainsi les mesures de gestion à rebours et permettant de réaliser une « sélection et une culture basées sur les données ».
IV. Avantages du système et retour sur investissement
Révolution de la prise de décision : transformer le modèle d’irrigation et de fertilisation basé sur l’expérience, passant d’une approche « programmée et quantifiée » à un modèle axé sur les données, « à la demande et variable ».
Réduction des coûts et amélioration de l'efficacité : Économies directes sur l'eau, les engrais, l'énergie et la main-d'œuvre, et période de retour sur investissement généralement de 1 à 3 saisons de culture.
Améliorer la qualité et stabiliser la production : en maintenant un environnement optimal au niveau des racines, en réduisant le stress des cultures et en améliorant la constance et le taux de commercialisation des produits agricoles.
Respectueux de l'environnement : Réduit considérablement la pollution agricole diffuse, contribuant ainsi aux objectifs d'une agriculture verte et de neutralité carbone.
Évolutivité : En tant que point d'entrée de données sous-jacent de l'Internet des objets agricoles, il peut être facilement intégré aux stations météorologiques, aux drones et aux systèmes de conduite autonome des machines agricoles pour construire un cerveau numérique complet pour la ferme.
V. Cas empirique : une récolte basée sur les données
Une grande exploitation de maïs et de soja du Midwest américain a déployé le réseau de capteurs de sol HONDE. Le système a révélé que, dans une même parcelle, environ 15 % de la surface présentait une capacité de rétention d'eau nettement inférieure. Grâce à une stratégie d'irrigation précise, ces zones ont reçu davantage d'eau, tandis que les zones à forte capacité de rétention d'eau ont vu leur volume d'irrigation diminuer en conséquence. Après une saison de croissance, l'exploitation a non seulement économisé 22 % d'eau au total, mais a également amélioré la stabilité du rendement global de la parcelle de 18 %, en éliminant le manque à gagner lié à la baisse de production due au stress hydrique local. L'agriculteur a déclaré : « Ce que nous gérons désormais, ce n'est pas une simple parcelle, mais des milliers de micro-unités de sol aux besoins variés. »
Conclusion
L'objectif ultime de l'agriculture intelligente est de gérer la production agricole comme une usine de précision. Le sol est l'atelier et la chaîne de production de cette « usine biologique ». Le système intelligent de détection des sols HONDE équipe chaque recoin de cet atelier d'instruments de surveillance et de dispositifs de contrôle. Il rend l'invisible visible, le complexe contrôlable et l'empirique calculable. Il ne s'agit pas seulement d'une avancée technologique, mais aussi d'une transformation des rapports de production : les agriculteurs passent du statut de simples ouvriers agricoles à celui de gestionnaires et d'optimisateurs de l'écosystème du sol, ouvrant ainsi la voie à un développement durable de l'agriculture mondiale, fondé sur les données et opérant dans un contexte de ressources limitées.
À propos de HONDE : Spécialisée dans la création d’infrastructures agricoles numériques, HONDE s’attache à transformer les terres agricoles en actifs numériques exploitables et optimisables grâce à une détection fiable, une connectivité performante et une analyse intelligente. Nous sommes convaincus que la numérisation en profondeur des sols est essentielle pour bâtir l’avenir de l’agriculture.
Pour plus d'informations sur les capteurs de sol,
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Date de publication : 8 décembre 2025