Dans le contexte de la transformation de la production agricole mondiale vers la numérisation et la précision, une compréhension globale de l'environnement de croissance des cultures est devenue essentielle à la gestion agricole moderne. Les données météorologiques ou les données de surface du sol, prises isolément, ne suffisent pas à répondre aux exigences de décisions agronomiques complexes. La société HONDE intègre de manière innovante des capteurs tubulaires de température et d'humidité du sol, des stations agrométéorologiques professionnelles et des systèmes d'acquisition et de transmission de données LoRaWAN basse consommation, créant ainsi un système de perception collaborative intelligent pour l'agriculture, intégré selon les axes « espace-sol-réseau ». Ce système permet non seulement une surveillance tridimensionnelle synchrone du climat du couvert végétal et des conditions hydriques et thermiques de la rhizosphère, mais fournit également une infrastructure de données fiable, économique et complète pour la gestion précise des exploitations agricoles à grande échelle grâce à un réseau IoT performant.
I. Architecture du système : L'intégration parfaite de la perception tridimensionnelle et de la transmission efficace
1. Perception spatiale : Station météorologique agricole professionnelle HONDE
Fonctions principales : Surveillance en temps réel des principaux éléments météorologiques tels que la température de l'air, l'humidité, la vitesse du vent, la direction du vent, le rayonnement photosynthétiquement actif, les précipitations et la pression atmosphérique.
Valeur agricole : Elle fournit des données essentielles pour calculer l'évapotranspiration des cultures, évaluer les ressources en énergie lumineuse, alerter sur les conditions météorologiques désastreuses (gel, vents violents, fortes pluies) et juger des conditions météorologiques propices à l'apparition de ravageurs et de maladies.
2. Détection des fondations : Capteur tubulaire HONDE de profil de température et d’humidité du sol
Percée technologique : grâce à une conception tubulaire unique, il permet une surveillance continue du profil de la teneur en eau volumétrique et de la température du sol en des points uniques et à plusieurs profondeurs (telles que 10 cm, 20 cm, 40 cm, 60 cm).
Valeurs fondamentales
Analyse de la dynamique de l'eau : Visualisation claire de la profondeur d'infiltration de l'eau après irrigation ou pluie, de la couche absorbante réelle du système racinaire et de la distribution verticale des réservoirs du sol, dépassant largement la capacité d'information des capteurs à point unique.
Surveillance du gradient de température du sol : les données de température des différentes couches du sol sont cruciales pour la germination des graines, la croissance des racines et les activités microbiennes.
3. Réseau neuronal : Système d’acquisition et de transmission de données HONDE LoRaWAN
Collecte sur site : Le collecteur de données basse consommation relie la station météorologique et le capteur tubulaire, responsable de l'agrégation des données et de l'encapsulation du protocole.
Transmission à grande échelle : les données collectées sont envoyées à la passerelle LoRaWAN déployée au point le plus élevé ou au centre de la ferme via la technologie sans fil LoRa.
Agrégation dans le cloud : La passerelle transfère les données vers la plateforme cloud d’agriculture intelligente via 4G/fibre optique. La technologie LoRaWAN, grâce à sa longue portée (3 à 15 kilomètres), sa faible consommation d’énergie et sa grande capacité, est devenue une solution idéale pour connecter des points de surveillance décentralisés.
II. Applications collaboratives : scénarios d’intelligence des données où 1+1+1>3
Optimisation en profondeur des décisions d’irrigation – un passage de la « quantité » à la « qualité »
Modèle traditionnel : l’irrigation repose uniquement sur l’humidité du sol en surface ou sur une seule donnée météorologique.
Mode collaboratif
La station météorologique fournit la demande d'évaporation en temps réel (ET0).
Le capteur tubulaire indique la capacité réelle de stockage d'eau de la couche racinaire et la profondeur d'infiltration de l'eau.
Système de décision : Après une analyse approfondie, il détermine non seulement s’il faut irriguer, mais aussi la quantité d’eau nécessaire pour une infiltration optimale, évitant ainsi un arrosage superficiel ou une infiltration profonde. Par exemple, lors de journées à faible évaporation, même si la surface est légèrement sèche, l’irrigation peut être différée si l’humidité du sol en profondeur est suffisante. À l’inverse, lors de journées à forte évaporation, il est indispensable de veiller à un volume d’eau suffisant pour compenser l’évapotranspiration et maintenir l’humidité du système racinaire principal.
Avantages : On s'attend à ce que cela permette d'optimiser davantage les économies d'eau de 10 à 25 % et de favoriser le développement sain des systèmes racinaires.
2. Prévision précise et défense zonale contre les catastrophes liées au gel
Alerte précoce collaborative : lorsqu’une station météorologique détecte que la température approche le point de congélation, une alerte précoce est déclenchée. Le système exploite alors les données de température de surface et de subsurface recueillies par les capteurs tubulaires positionnés à différents endroits.
Jugement précis : L’humidité du sol ayant un impact significatif sur la température du sol (un sol humide a une grande capacité thermique massique et se refroidit lentement), le système peut déterminer avec précision quelles zones du champ (zones sèches) connaissent une baisse plus rapide de la température du sol et un risque plus élevé de gel.
Intervention ciblée : elle peut guider l’activation de mesures locales telles que des ventilateurs antigel et l’irrigation dans les zones à haut risque, plutôt que des opérations à l’échelle du site, afin d’économiser de l’énergie et de réduire les coûts.
3. Gestion intégrée de l'eau et des engrais et gestion du sel
Des capteurs tubulaires permettent de surveiller la migration des sels dans le profil du sol avant et après l'irrigation.
En combinant des données météorologiques (comme la présence d'une forte évaporation de surface due à une température élevée et à un vent fort après l'irrigation), le système peut avertir du risque de « retour du sel » où le sel s'accumule dans la couche superficielle avec l'évaporation de l'eau, et recommander une micro-irrigation ultérieure pour le lessivage.
4. Calibrage du modèle de culture et prédiction du rendement
Fusion de données : Fournir des données météorologiques de la canopée et des données sur l'environnement du sol de la couche racinaire, hautement appariées spatio-temporellement, nécessaires aux modèles de croissance des cultures.
Amélioration du modèle : Amélioration significative de la précision de la simulation de la croissance des cultures et de la prévision des rendements, fournissant une base fiable pour la planification agricole, l’assurance et les marchés à terme.
III. Avantages techniques : Pourquoi ce système est-il le choix privilégié pour les exploitations agricoles à grande échelle ?
Dimensions complètes des données : Obtenir simultanément les facteurs climatiques « célestes » et les réponses du profil de sol « souterrain » pour former une boucle de décision fermée.
La couverture réseau est économiquement efficace : une seule passerelle LoRaWAN peut couvrir l’ensemble d’une grande exploitation agricole, sans aucun coût de câblage, avec une consommation d’énergie de communication extrêmement faible, et peut fonctionner longtemps avec une alimentation solaire, pour un faible coût total de possession.
Les informations de profil sont irremplaçables : les données de profil vertical fournies par le capteur tubulaire constituent la seule source de données directe pour la gestion des mesures agronomiques en profondeur telles que le réapprovisionnement en eau en profondeur, la résistance à la sécheresse et la conservation de l’eau, ainsi que l’amélioration saline-alcaline.
Le système est stable et fiable : conception de qualité industrielle, adaptée aux environnements agricoles difficiles ; la technologie LoRa possède une forte capacité anti-interférences, assurant la stabilité de la liaison de données.
IV. Étude de cas empirique : Les systèmes collaboratifs facilitent une excellente gestion dans les vignobles
Un domaine viticole chilien de renom a déployé ce système collaboratif pour améliorer la précision de l'irrigation et la qualité des fruits. Grâce à l'analyse des données d'une saison de croissance, le domaine a découvert :
Les données des stations météorologiques indiquent que la différence de température entre le jour et la nuit et la durée d'ensoleillement pendant la période de changement de couleur sont les facteurs clés.
2. Les capteurs tubulaires montrent que le maintien d'un stress hydrique modéré à une profondeur de 40 à 60 cm dans le profil du sol est le plus propice à l'accumulation de substances phénoliques.
3. Sur la base des prévisions météorologiques futures et des conditions d’humidité du sol en temps réel, le système a mis en œuvre avec précision la stratégie d’irrigation « contrôle de l’eau » pendant la période de changement de couleur.
Au final, la profondeur et la complexité de ce vin millésimé ont été largement saluées par les critiques. L'agronome du domaine a déclaré : « Auparavant, nous nous fiions à notre expérience pour évaluer l'état du système racinaire. Désormais, nous pouvons observer la distribution et le mouvement de l'eau dans le sol. » Ce système nous permet de façonner avec précision l'environnement de culture des vignes, et ainsi de concevoir le profil aromatique du vin.
Conclusion
Le développement de l'agriculture intelligente repose sur une compréhension globale et approfondie de l'environnement de croissance des cultures. Le système HONDE, qui intègre des stations agrométéorologiques, des capteurs tubulaires de profil de sol et la technologie LoRaWAN (Internet des objets), a permis de construire une cartographie numérique tridimensionnelle et interconnectée, du climat de la canopée jusqu'au sol racinaire. Ce système fournit non seulement davantage de données, mais révèle également la logique intrinsèque de l'influence de la météorologie sur le sol et de la réaction de ce dernier aux pratiques agricoles, grâce à la corrélation spatio-temporelle et à l'analyse collaborative des données. Il représente un progrès majeur dans la gestion agricole, passant d'une approche basée sur des indicateurs isolés à une optimisation globale et une régulation active du système continu « sol-plante-atmosphère ». Cette solution constitue une référence pratique pour l'agriculture moderne mondiale, permettant une utilisation efficace des ressources, une maîtrise précise des risques et une valorisation des produits.
À propos de HONDE : Leader des solutions pour l’agriculture intelligente, HONDE s’engage à fournir à ses clients une offre complète, de la perception précise à la transmission fiable des données, en passant par la prise de décision intelligente grâce à l’intégration de technologies interdisciplinaires. Nous sommes convaincus que seule la synergie des données terrestres et spatiales permettra de libérer tout le potentiel de l’agriculture numérique et de favoriser un développement durable de la production agricole.
Pour plus d'informations sur les stations météorologiques et les capteurs de sol,
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Date de publication : 15 décembre 2025