La géostatistique au service de l'agriculture - Quels bénéfices espérer ?

La géostatistique a été inventée en France, dans les années 1960, par Georges Matheron, mathématicien et géologue, pour mieux apprécier l'évolution de la richesse en minerai d'une roche dans l'espace. C'est à partir d'échantillons réalisés par prélèvements en différentes localisations que Matheron a formulé son approche géostatistique. Cependant, l'idée même de géostatistique est plus ancienne dans le domaine scientifique. Dans les années 1910, les recherches agricoles mentionnaient des disparités de production entre certaines localisations sur un champ. La disparité entre deux parcelles était une fonction de leur distance dans l'espace. Elle était souvent d'une amplitude moindre entre deux parcelles proches et d'une amplitude plus grande entre deux parcelles éloignées. Cependant, ces observations n'avaient pas débouché sur une conceptualisation telle que celle proposée 50 ans plus tard.

En géostatistique, la propriété d'un lieu x, par exemple la teneur en azote d'un sol, est considérée comme une variable aléatoire G(x). Lorsque la distance entre deux lieux est faible, alors G(x1) et G(x2) sont fortement corrélées. Les spécialistes utilisent cette propriété pour effectuer un nombre limité de mesures sur un champ tout en conservant une estimation de la propriété en un lieu donné de grande qualité. À l'aide de la statistique, des interpolations sont proposées. Elles permettent d'élaborer des cartes, telle celle proposée ci-contre (issue d'une étude de Bellotti, Capra, Sarocchi et D'antonio sur les dépôts volcaniques).

On comprend l'intérêt des géostatistiques pour l'agriculture de précision. Elles permettent d'affiner la pratique culturale et de réduire aux stricts nécessaires les apports en engrais, eau et autres traitements. Les géostatistiques devraient permettre donc d'optimiser les dépenses. Elles devraient également jouer un rôle important dans la prévention des « pollutions » agricoles en permettant d'apporter uniquement les quantités utiles à la culture. Il s'agit des conclusions auxquelles Margaret A. Oliver, spécialiste des sols et en agriculture de précision, est parvenue dans un article publié dans le journal Significance le 24 avril 2013.  

   

"Climate Friendly" food des "Climate Farmers"

De jeunes agriculteurs européens se sont engagés dans la recherche d'une production agricole plus soucieuse de ses impacts climatiques par la réduction de la production des gaz à effets de serre. Ils se sont donné le nom des "Climate Farmers". L'agriculture est productrice de gaz à effet de serre (GES). Elle produit du méthane, du dioxyde de carbone, et de l'oxyde nitreux. Par exemple, la fermentation associée à la digestion des animaux d'élevage est une source importante de méthane. Mais les activités agricoles, les cultures en particulier, participent également à la capture du dioxyde de carbone. C'est le long de ces deux axes, réduction de l'émission des GES et capture / séquestration du dioxyde de carbone, que les Climate Farmers se proposent d'agir.

Par exemple, en Irlande Larry O Reilly, producteur de céréales et de betteraves, a évolué des pratiques traditionnelles (exemple : labour) à un travail du sol minimal et une agriculture de précision. C'est ainsi que Larry fait appel pour améliorer sa performance climatique à un système GPS pour appliquer la quantité de fertilisants juste nécessaire en chacun des points du champ. Larry explique que sa plus grande difficulté a été de paramétrer son GPS. Une estimation précise des besoins permet de faire au bon moment les bons traitements en volume comme en contenu. L'optimisation a également favorisé la texture du sol et sa faune (le nombre des vers de terre a augmenté). Le sol emmagasine également plus facilement l'eau. Autrement les bénéfices sont, au-delà de la réduction des GES, nombreux.

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