BE1030162B1 - Procédé de génération d'un plan de traitement adapté pour le développement d'une surface cultivée sans pesticides d'origine chimique, modèle d'apprentissage et système associés - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de génération d'un plan de traitement adapté aux conditions de développement d'une surface cultivée comportant une première formulation naturelle adaptée pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense d'une variété végétale, le procédé comprenant les étapes suivantes : - chargement (100) de valeurs de paramètres de la surface cultivée, - chargement (200) d'au moins une valeur d'un paramètre environnemental, pour une période temporelle passée prédéterminée, de la surface cultivée, - génération (500) d'une recommandation (RI, R2) de traitement de la surface cultivée en fonction de la valeur du paramètre environnemental et des valeurs des paramètres de la surface cultivée, ladite recommandation (R1, R2) comportant une application d'au moins une autre formulation naturelle sélectionnée parmi : o une deuxième formulation naturelle adaptée pour stimuler le système de défense de la variété végétale, et/ou o une troisième formulation naturelle adaptée pour empêcher le développement d'un bioagresseur.
Description
Titre : PROCÉDÉ DE GÉNÉRATION D’UN PLAN DE TRAITEMENT
ADAPTÉ POUR LE DÉVELOPPEMENT D’UNE SURFACE
CULTIVÉE SANS PESTICIDES D’ORIGINE CHIMIQUE, MODELE
D’APPRENTISSAGE ET SYSTÈME ASSOCIÉS 1. Description 1.1 Domaine de l’invention
L’invention concerne le domaine de l’agriculture, plus particulièrement de l’utilisation de données pour l’optimisation du développement d’une surface cultivée. En particulier, l’invention concerne un procédé de génération d’un plan de traitement adapté pour le développement d’une surface cultivée.
L’invention concerne en outre un système de surveillance d’une surface cultivée et de génération d’un plan de traitement adapté pour le développement de la surface cultivée.
L'invention concerne également un procédé d’entraînement supervisé d’un modèle d'apprentissage profond pour la génération d’un plan de traitement adapté pour le développement d’une surface cultivée. 1.2. Besoin & solutions existantes
Ci-après, nous décrivons l’art antérieur connu à partir duquel l’invention a été développée.
Dans le domaine de l’agriculture, pour permettre un contrôle efficace des bioagresseurs, il est essentiel de traiter les cultures afin d’assurer un développement et un rendement optimaux. Le développement de l’agriculture, au 20°”° siècle, a été permis par !l’avènement de l’agrochimie. En effet, la production et l’utilisation massive d’engrais et de pesticides chimiques et le développement de l’agriculture intensive ont permis de répondre à un des enjeux majeurs du 20°” siècle : nourrir une population mondiale toujours plus nombreuse, La mise sur le marché d’engrais destinés à couvrir les besoins des plantes associés à de larges gammes de pesticides chimiques très puissants et ayant des durées d’actions de plusieurs semaines à plusieurs mois ont permis d’augmenter fortement les rendements de production des surfaces cultivées en boostant la croissance des surfaces cultivées, en permettant l’éradication des insectes ou plantes considérés comme nuisibles ou encore en permettant le traitement des surfaces cultivées contaminées par des agents pathogènes, tels que des champignons ou autres.
Cependant, à la fin du 20°" siècle, les scientifiques ont mis en avant les impacts délétères d’un grand nombre de molécules de synthèse d’une part sur la santé humaine et d’autre part sur l’environnement.
Les effets délétères des pesticides chimiques utilisés, par exemple le Glyphosate ou N- (phosphonométhyl)glycine dont l’exposition augmente considérablement le risque de lymphome non hodgkinien chez l’être humain, ou encore le DTT ou DichlorodiphénylTrichloroéthane qui possèd5 2022/0002 une demi-vie pouvant dépasser 10 ans, ou bien plus généralement les composés organochlorés, les molécules de synthèse classées comme perturbateurs endocriniens ont pollué des écosystèmes pour des décennies. Les prises de conscience citoyenne et politique ont engendré le retrait massif des substances les plus problématiques. A titre d’exemple, 38 substances préoccupantes ont été retirées au niveau européen entre 2018 et 2019 ; la France a décidé unilatéralement le retrait du métam-sodium et de l’époxiconazole.
Bien que l’arrêt de l’utilisation de ces substances ait un impact environnemental positif, le domaine de l’agriculture risque de se retrouver sans outils efficaces pour optimiser la production des surfaces cultivées et pour réguler les populations de bioagresseurs.
En effet, actuellement, l’agriculture conventionnelle se base sur une approche de type « 1 problème = 1 solution ». Lorsqu’un bioagresseur est identifié, un traitement, le plus souvent un pesticide chimique, est déclenché et il s’agit généralement d’un produit contenant une molécule spécifique, visant le bioagresseur identifié, qui est appliquée par l’agriculteur sur la surface cultivée.
Des solutions visant à optimiser le rendement des cultures et à contrôler la population de bioagresseurs ont été développées.
Une première solution décrite dans la demande de brevet n°US10768156 propose un système et d’un procédé permettant la fourniture d’une analyse prédictive de rendement indiquant l'impact de divers paramètres sur le rendement d’une surface cultivée. Pour cela, pour un type de culture donnée, il est proposé de déterminer, à partir d’une base de données de culture agrégées, un impact sur le rendement par un ou plusieurs facteurs de rendement incluant notamment une variété de graines utilisée dans la surface cultivée.
Une deuxième solution décrite dans la demande de brevet n°WO2020132092 propose un dispositif et un procédé de prédiction de rendement d’une surface cultivée utilisant un cadre prédictif multi-échelle, d'apprentissage automatique et piloté par des données satellitaires et par des données issues d’observations phénologique au sol (type de culture, des données climatiques/météo, des mesures au sol, des données satellitaires pour les conditions de culture et d'autres données environnementales supplémentaires comme par exemple, les propriétés du sol de la surface cultivée, des données de gestion de la surface cultivée etc.
À partir des solutions évoquées ci-dessus, les agriculteurs peuvent ainsi utiliser ces informations pour faire des choix de plantation (par exemple, la variété de semences, l'espacement des rangs, etc.) ou des choix post-plantation (par exemple, l'irrigation, l'application d'engrais/pesticides etc.).
Cependant, bien que ces solutions permettent une optimisation du rendement des cultures, elles ne sdi 7022/0002 ni adaptées pour proposer un plan de traitement à base de formulations naturelles, ni adaptées pour permettre l’application des formulations naturelles, en fonction de paramètres environnementaux, tout au long du cycle de développement de la plante de la surface cultivée.
En outre, les solutions proposées incluent généralement le traitement des surfaces cultivées par des pesticides chimiques qui présentent l’avantage de combiner puissance et rémanence.
Néanmoins, les effets indésirables à long terme sur les biotopes ont justifié l’arrêt progressif d’utilisation des substances les plus inquiétantes.
Enfin, le caractère systémique de certaines de ces molécules encore utilisées engendre la présence de résidus de ces pesticides dans les plantes, notamment les fruits et légumes, consommées en alimentation humaine ou animale. 1.3. Solutions proposées : mise en œuvre
L’invention a pour but de remédier aux inconvénients de l’art antérieur. En particulier, l'invention a pour but de proposer un procédé et un système de génération d’un plan de traitement adapté pour le développement d’une surface cultivée. De tels procédé et système permettent de fournir à un utilisateur un plan de traitement, à base de formulations naturelles, d’une surface cultivée en fonction de paramètres environnementaux. L'application de ces formulations naturelles, en fonction des conditions pédoclimatiques ou encore en amont de l’apparition ou du développement avancé de bioagresseurs, permet de renforcer le système de défense de la plante et de favoriser sa croissance tout en assurant la substitution des produits chimiques couramment utilisés pour le traitement des surfaces cultivées. Le procédé et le système selon l’invention permettent ainsi de générer un plan de traitement adapté au développement de la surface cultivée et aux conditions environnementales de celle-ci, de prévenir l’apparition ou le développement de bioagresseurs tout en supprimant l’utilisation de pesticides chimiques.
L'invention a en outre pour but de proposer un procédé d’entraînement supervisé d’un modèle d’apprentissage profond pour la génération d’un plan de traitement adapté pour le développement d’une surface cultivée.
L’invention vise à pallier ces inconvénients.
L’invention vise en particulier un procédé de génération d’un plan de traitement adapté aux conditions de développement d’une surface cultivée comportant une première formulation naturelle adaptée pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense d’une variété végétale, ledit procédé étant mis
; pe ; A Let ; ; BE2022/0002 en œuvre par un dispositif informatique, le procédé de génération comprenant les étapes suivantes : - chargement de valeurs de paramètres de la surface cultivée, lesdits paramètres comprenant au moins une variété végétale, au moins un indice de résistance variétale associé à la variété végétale et un indice de développement de la variété végétale, - chargement d’au moins une valeur d’un paramètre environnemental, pour une période temporelle passée prédéterminée, de la surface cultivée, - génération d’une recommandation de traitement de la surface cultivée en fonction de la valeur du paramètre environnemental et des valeurs des paramètres de la surface cultivée, ladite recommandation comportant une application d’au moins une autre formulation naturelle sélectionnée parmi : o une deuxième formulation naturelle adaptée pour stimuler le système de défense de la variété végétale, et/ou o une troisième formulation naturelle adaptée pour empêcher le développement d’un bioagresseur.
L'invention permet d’optimiser le développement d’une surface cultivée tout en supprimant l’utilisation de pesticides chimiques. Le procédé selon l’invention intègre la différence d’action des formulations naturelles et propose l’utilisation de formulations naturelles présentant des synergies dans leur mode d'action biologique permettant un renforcement de l’espèce végétale et une efficacité au moins équivalente contre un bioagresseur prédéterminé. La complémentarité des actions biologiques entre les différentes formulations naturelles potentiellement utilisables étant complexe, l’invention permet de fournir un outil d’aide à la décision par la génération de recommandations adaptées à la surface cultivée et aux conditions environnementales de celle-ci.
Selon d’autres caractéristiques optionnelles du procédé, ce dernier peut inclure facultativement une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, seules ou en combinaison : - l’étape de chargement d’au moins une valeur d’un paramètre environnemental est suivie par les étapes de : o détermination d’au moins un seuil, pour le paramètre environnemental considéré, en fonction des valeurs des paramètres de la surface cultivée,
. x . 5 . BE2022/0002 o comparaison de la valeur du paramètre environnemental à l’au moins un seut déterminé et sélection du seuil correspondant à la valeur du paramètre environnemental, et dans lequel l’étape de génération de la recommandation de traitement de la surface cultivée est fonction du seuil sélectionné.
5 - les paramètres de la surface cultivée comprennent en outre des paramètres pédologiques, des paramètres nutritifs, un traitement préalable avec une formulation naturelle et/ou un type d’irrigation.
- la première formulation naturelle adaptée pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense d’une variété végétale est appliquée par voie racinaire, et la recommandation de l’autre formulation naturelle comprend une application par voie foliaire.
- Il comprend en outre une étape de chargement d’au moins une valeur d’un paramètre environnemental prévisionnel, pour une période temporelle future prédéterminée, de la surface cultivée à partir de coordonnées géographiques de ladite surface cultivée.
- Jl comprend une étape de modification de la recommandation générée en fonction du traitement préalable avec une formulation naturelle et/ou du type d’irrigation.
- l’étape de modification de la recommandation générée comprend en outre la prise en compte de la valeur du paramètre environnemental prévisionnel.
- le paramètre environnemental comprend une température, un taux d’humidité, un indicateur de risque de gel, un niveau de précipitation, un niveau d’ensoleillement, une vitesse des vents, une détection d’un organisme pathogène ou une détection d’un symptôme pathologique sur la variété végétale.
- Une étape de calcul d’une quantité de l’autre formulation naturelle à appliquer en fonction du traitement préalable avec la formulation naturelle, des paramètres de la surface cultivée et de la valeur du paramètre environnemental.
- la première formulation naturelle comprend des micro-organismes capables de former une interaction mutualiste avec la variété végétale, la deuxième formulation naturelle comprend au moins un éliciteur provenant de microorganismes, d’un insecte, d’un nématode ou de fractions ou extraits de plante, et/ou la troisième formulation naturelle comprend au moins un composé actif présentant au
. PAIE . A oe . Lee ., BE2022/0002 moins une des propriétés suivantes : antibactérienne, antivirale, insecticide, insectifuge, antigerminative, nématicide ou antifongique, et lorsque la recommandation comprend l’application des deuxième et troisième formulations naturelles, la deuxième formulation naturelle est appliquée avant la troisième formulation naturelle. - les paramètres de la surface cultivée comprennent des paramètres pédologiques et/ou nutritif, ledit procédé comprenant en outre une étape de comparaison d’au moins une valeur d’un paramètre pédologique et/ou nutritif à un seuil prédéterminé et génération d’une recommandation d’ajout d’un intrant lorsque la valeur du paramètre pédologique et/ou nutritif n’est pas égale au seuil prédéterminé.
Selon un deuxième objet, l’invention porte sur un système de surveillance d’une surface cultivée et de génération d’un plan de traitement adapté pour le développement de la surface cultivée comportant une première formulation naturelle adaptée pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense d’une variété végétale, le système comprenant un dispositif informatique et au moins un dispositif de mesure, dans lequel : - le dispositif de mesure est adapté pour mesurer au moins un paramètre environnemental de la surface cultivée, - le dispositif informatique est configuré pour : o charger des valeurs de paramètres de la surface cultivée, lesdits paramètres comprenant au moins une variété végétale, au moins un indice de résistance variétale associé à la variété végétale et un indice de développement de la variété végétale, o charger au moins une valeur d’un paramètre environnemental, pour une période temporel passée prédéterminée, de la surface cultivée,
Oo générer une recommandation de traitement de la surface cultivée en fonction de la valeur du paramètre environnemental et des valeurs des paramètres de la surface cultivée, ladite recommandation comportant une application d’au moins une autre formulation naturelle sélectionnée parmi : = une deuxième formulation naturelle adaptée pour stimuler le système de défense de la variété végétale, et/ou * une troisième formulation naturelle adaptée pour empêcher le développement d’un bioagresseur.
Selon d’autres caractéristiques optionnelles du système, le dispositif informatique peut être configuré pour :
; . ; . ; ee . BE2022/0002 - déterminer au moins un seuil, pour le paramètre environnemental considéré, en fonction des valeurs des paramètres de la surface cultivée, - comparer la valeur du paramètre environnemental à l’au moins un seuil déterminé et sélectionner le seuil correspondant à la valeur du paramètre environnemental, et pour générer la recommandation de traitement de la surface cultivée en fonction du seuil sélectionné.
Selon un troisième objet, l’invention porte sur un modèle d’apprentissage automatique entrainé pour prédire un plan de traitement adapté aux conditions de développement d’une surface cultivée comportant une première formulation naturelle adaptée pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense d’une variété végétale, le modèle d'apprentissage automatique entrainé étant obtenu selon les étapes suivantes : - acquisition, à chacun des instants d’acquisition d'une pluralité d'instants d'acquisition successifs, de valeurs de paramètres de référence d’une pluralité de surfaces cultivées de référence, les paramètres de référence comprenant, pour chaque surface cultivée de référence, au moins : o des valeurs de paramètres de la surface cultivée, les paramètres de la surface cultivée comportant une variété végétale, un indice de résistance variétale associé à la variété végétale, un indice de développement de la variété végétale, o une valeur d’un paramètre environnemental, o une donnée de traitement comportant au moins une autre formulation naturelle sélectionnée parmi une deuxième formulation naturelle adaptée pour stimuler le système de défense de la variété végétale, et/ou une troisième formulation naturelle adaptée pour empêcher le développement d’un bioagresseur, et o une donnée d’efficacité du traitement par l’au moins une autre formulation naturelle, - calcul, à chaque instant d’acquisition, pour chacune parmi la pluralité de surfaces cultivées de référence, de grandeurs mathématiques, à partir des valeurs des paramètres de la surface cultivée, de la valeur du paramètre environnemental associée, acquis à des instants
, ea . es AZ 4 LA _ BE2022/0002 d’acquisition compris dans une période temporelle prédéterminée précédant l’instaût d’acquisition courant, - création, pour chacun parmi la pluralité de surfaces cultivées de référence, d’une fonction mathématique de référence à partir des valeurs de paramètres de la surface cultivée, de la valeur du paramètre environnemental et des grandeurs mathématiques, - association, à chaque instant d’acquisition, pour chacune parmi la pluralité de surfaces cultivées de référence, de la fonction mathématique de référence avec la donnée d’efficacité du traitement de la surface cultivée de référence, de sorte à obtenir des variables de modèle d'apprentissage automatique, et - entraînement d’un modèle d'apprentissage automatique pour prédire un plan de traitement comportant au moins une autre formulation naturelle, à partir d'un algorithme d'apprentissage automatique et des variables de modèle d'apprentissage automatique.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés, donnés à titre illustratif et nullement limitatif.
La figure 1 représente un mode de réalisation d’un procédé de génération d’un plan de traitement.
La figure 2 représente un graphique décrivant le niveau d’efficacité de formulations naturelles en fonction du temps dans le cadre du traitement contre le mildiou de la pomme de terre (Solanum tuberosum).
La figure 3 représente un mode de réalisation d’un système de surveillance d’une surface cultivée et de génération d’un plan de traitement.
Les figures ne respectent pas nécessairement les échelles, notamment en épaisseur, et ce à des fins d’illustration.
Des aspects de la présente invention sont décrits en référence à des organigrammes et / ou à des schémas fonctionnels de procédés, de systèmes selon des modes de réalisation de l'invention.
Sur les figures, les organigrammes et les schémas fonctionnels illustrent l'architecture, la fonctionnalité et le fonctionnement d'implémentations possibles de systèmes et de procédés selon divers modes de réalisation de la présente invention. À cet égard, chaque bloc dans les organigrammes ou blocs-
diagrammes peut représenter un système, un dispositif, un module ou un code, qui comprend une or 2022/0002 plusieurs instructions exécutables pour mettre en œuvre la ou les fonctions logiques spécifiées. Dans certaines implémentations, les fonctions associées aux blocs peuvent apparaître dans un ordre différent que celui indiqué sur les figures. Par exemple, deux blocs montrés successivement peuvent, en fait, être exécutés sensiblement simultanément, ou les blocs peuvent parfois être exécutés dans l'ordre inverse, en fonction de la fonctionnalité impliquée. Chaque bloc des schémas de principe et / ou de l'organigramme, et des combinaisons de blocs dans les schémas de principe et / ou l'organigramme, peuvent être mis en œuvre par des systèmes matériels spéciaux qui exécutent les fonctions ou actes spécifiés ou effectuer des combinaisons de matériel spécial et d'instructions informatiques.
Ci-après, nous décrivons un résumé de l’invention et le vocabulaire associé, avant de présenter les inconvénients de l’art antérieur, puis enfin de montrer plus en détails comment l'invention y remédie.
Dans la suite de la description, l’expression « dispositif informatique » correspond à tout dispositif comprenant une unité de traitement ou un processeur, par exemple sous la forme d'un microcontrôleur coopérant avec une mémoire de données, éventuellement une mémoire de programme, lesdites mémoires pouvant être dissociées. L'unité de traitement coopère avec lesdites mémoires par l'intermédiaire de bus de communication interne.
Par « Formulation naturelle » au sens de l’invention, il faut comprendre une formulation comprenant un ou plusieurs composés chimique ou substance qui se trouvent dans la nature, de préférence produites par un organisme vivant. Une formulation naturelle au sens de l’invention comprend les composés chimiques d’origine naturelle qui peuvent également être obtenus par synthèse chimique.
Le terme « bioagresseur » fait référence à tout type de ravageurs connus dans le domaine de l’agriculture, notamment des insectes ou des vers, tout type d’agents phytopathogènes, tels que des champignons ou des plantes adventices.
On entend par « couplé » au sens de l’invention, connecté, directement ou indirectement avec un ou plusieurs éléments intermédiaires. Deux éléments peuvent être couplés mécaniquement, électriquement ou liés par un canal de communication.
L'expression « espèce végétale » définit un groupe de végétaux présentant des caractéristiques similaires et pouvant se reproduire entre eux, mais stériles avec tout végétal d’une autre espèce. A titre d’exemple non limitatif, l’espèce végétale considérée est Solanum tuberosum.
Dans la suite de la description, les différentes caractéristiques présentées et/ou revendiquées peuvent être avantageusement combinées. Leur présence dans la description ou dans des revendications dépendantes différentes, n’excluent pas cette possibilité. BE2022/0002
Comme cela a été évoqué, le constat actuel est que l’utilisation d’engrais et de pesticides chimiques dans l’agriculture est mondialement généralisée. Les engrais chimiques sont utilisés afin de maximiser les rendements des cultures. Les pesticides chimiques sont, quant à eux, utilisés pour éradiquer la présence de bioagresseurs dans les cultures. Chaque pesticide chimique utilisé étant spécifiquement efficace contre un ou plusieurs bioagresseurs, le développement de la résistance des plantes cultivées face à ces bioagresseurs n’est pas une priorité.
Cependant, le retrait et la volonté de limiter l’utilisation de pesticides chimiques laissent les professionnels de l’agricultures sans solution alternative aux pesticides chimiques.
La substitution des pesticides chimiques par des formulations naturelles est possible mais les modes d’actions de ces derniers sont différents. Les programmes composés de formulations naturelles combinent des actions pouvant être puissantes/efficaces mais de durée limitée tandis que la rémanence des formulations naturelles à action directe, c’est-à-dire ciblant un bioagresseur, est limitée mais une rémanence indirecte est possible via des mécanismes d’élicitation. En outre, l’utilisation de substances naturelles par rapport aux pesticides chimique permet l’absence de résidus non biodégradables sur les parties externes du végétal, la rémanence de la protection naturelle liée à la stimulation des défenses naturelles est liée à la persistance de composés endogènes aux cellules végétales et non pas aux composés ayant permis cette stimulation extérieure.
Bien que la substitution des pesticides chimiques par des formulations naturelles demeure possible, le pilotage de l’application des formulations naturelles est beaucoup plus complexe et nécessite de choisir la bonne formulation naturelle et de l’appliquer au bon moment afin d’obtenir une protection équivalente à celle obtenue avec les pesticides chimiques.
Les actifs d’origine naturelle ont le plus souvent une action de contact qui permet de bénéficier d’un effet instantané mais n’offrent pas la rémanence pour protéger d’un risque sanitaire sur le long terme.
De ce fait, les agriculteurs engagés en agriculture biologique utilisent le plus souvent des variétés résistantes aux maladies qui n’ont pas le même potentiel de rendement que les variétés conventionnelles et ont ainsi recours, souvent de manière abusive, à du cuivre pour son effet antigerminatif sur les spores des champignons. L'utilisation de cuivre en combinaison avec des variétés résistantes constitue le socle de l’agriculture biologique mais ne permet pas d’atteindre des rendements de production des variétés conventionnelles et, de ce fait, apparait limitant pour remplacer l’actuel modèle d’agriculture basé sur l’utilisation de pesticides chimiques.
Face à ces constats, l’invention propose la génération d’un plan de traitement, à base de formulations naturelles, comprenant une ou plusieurs recommandations de traitement d’une surface cultivée, &F2022/0002 fonction de paramètres liés à la surface cultivée et à son environnement. En effet, les différents stades de développement d’une plante cultivée impliquent des besoins différents que cela soit dans le cadre de leur croissance, ou bien de la résistance aux conditions climatiques et aux bioagresseurs. Bien que l’utilisation d’engrais et de pesticides chimiques permettent de répondre aisément aux besoins associés aux différents stades de développement d’une plante cultivée, l’utilisation d’alternatives à base de formulations naturelles nécessite une analyse plus fine des paramètres environnementaux afin d’adapter continuellement l’application de formulations naturelles en fonction de ces derniers et permettre ainsi d’optimiser la résistance de la plante cultivée en fonction du type d’agressions auxquelles elie pourrait être soumise.
Ainsi, selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de génération d’un plan de traitement adapté pour le développement d’une surface cultivée comportant une première formulation naturelle adaptée pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense d’une espèce végétale, le procédé comprenant une étape de chargement de valeurs de paramètres de la surface cultivée, une étape de chargement d’au moins une valeur d’un paramètre environnemental et une étape de génération d’une recommandation de traitement de la surface cultivée.
La figure | illustre un exemple d’un procédé de génération d’un plan de traitement 1 selon l’invention mis en œuvre par un dispositif informatique.
Comme évoqué précédemment, l’invention comporte une étape de chargement des valeurs de paramètres de la surface cultivée 100.
Les paramètres de la surface cultivée comprennent au moins une variété végétale, au moins un indice de résistance variétale associé à la variété végétale et au moins un indice de développement de la variété végétale.
Une variété végétale correspond à un ensemble de végétaux identifiées par des caractères morphologiques, physiologiques et génétiques qui la distingue des autres végétaux de la même espèce.
A titre d’exemple non limitatif, la variété végétale considérée est la variété Allians.
En outre, les paramètres de la surface cultivée comprennent un ou plusieurs indices de résistance variétale associé(s) à la variété végétale. Chaque indice de résistance variétale peut par exemple décrire la résistance globale de la variété de l’espèce végétale considérée ou bien décrire le niveau de résistance de la variété végétale par rapport à un paramètre environnemental donné, dont des exemples seront présentés ultérieurement. A titre d’exemples illustratifs, l’indice de résistance variétale peut correspondre à une valeur approchée à l’unité allant de 1 à 10, traduisant une sensibilité aux maladies,
aux ravageurs et/ou aux accidents physiologiques, une valeur allant de 7 à 10 décrivant une variété 2022/0002 végétale dite « résistante », une valeur allant de 5 à 6 décrivant une variété végétale dite « semi- résistante » ou une valeur allant de 1 à 4 décrivant une variété végétale dite « sensible » pour un paramètre environnemental donné. Ainsi, plus l’indice de résistance variétale est proche de 1, plus la variété correspondante présente une sensibilité élevée vis-à-vis du paramètre environnemental considéré. Une sensibilité élevée indique généralement que la variété ne pourra vraisemblablement pas survivre, en cas de développement d’un bioagresseur, sans l’application d’un pesticide chimique.
De plus, les paramètres de la surface cultivée comprennent un indice de développement de la variété végétale. L'indice de développement de la variété végétale peut correspondre à une valeur décrivant le stade phénologique de la variété végétale de la surface cultivée. À titre d’exemples non limitatifs, l’indice de développement de la surface cultivée peut prendre la valeur « 1» pour décrire la germination de la variété végétale, la valeur « 2 » pour décrire la phase de croissance de la variété végétale une fois sortie de terre jusqu’au début de la senescence, la valeur « 3 » pour décrire la phase allant du début de la senescence jusqu’au moment de la récolte de la variété végétale et/ou de ses fruits.
Afin de faciliter l’association de l’indice de développement de la variété végétale à une étape de développement de la variété végétale, l’indice de développement de la variété végétale peut prendre la valeur « 1 » durant un intervalle temporel allant jusqu’à quatre semaines une fois les graines semées, la valeur « 2 » durant un intervalle temporel allant de quatre semaines à huit semaines une fois les graines semées, la valeur « 3 » durant un intervalle temporel allant de huit semaines à douze semaines une fois les graines semées. En revanche, en fonction de la variété végétale considérée lesdits intervalles temporels seront susceptibles de varier afin que ces derniers correspondent aux stades phénologiques décrits précédemment.
Dans un autre mode de réalisation, l’indice de développement de la surface cultivée peut prendre une valeur décrivant un stade du code BBCH (pour Biologische Bundesanstalt, Bundessortenamt und
CHemische Industrie selon une terminologie Allemande). Ainsi, l’indice de développement peut prendre la valeur « 0 » pour décrire la germination de la variété végétale, la valeur « 1 » pour décrire le développement des feuilles, la valeur « 2 » pour décrire la formation des pousses secondaires / tallage, la valeur « 3 » pour décrire l’élongation de la tige / la formation de la rosette / le développement des pousses, la valeur « 4 » pour décrire la formation des parties végétatives de récolte ou des organes de multiplication végétative / développement des organes de reproduction sexuée, gonflement de l'épi ou de la panicule, la valeur « 5 » pour décrire l’apparition de l’inflorescence, la valeur « 6 » pour décrire la floraison, la valeur « 7 » pour décrire le développement des fruits, la valeur « 8 » pour décrire la maturation des fruits, la valeur « 9 » pour décrire la phase allant du début de la senescence jusqu’au moment de la récolte de la variété végétale et/ou de ses fruits.
Comme la résistance à certaines conditions environnementales ou à certains bioagresseurs peut varier 2022/0002 au cours des différents stades phénologiques de la variété végétale, l’indice de résistance variétale, par rapport à un paramètre environnemental donné, peut également être associé à l’indice de développement de la variété végétale. En effet, la variété végétale peut être sensible à certains types de bio agresseurs durant la phase de germination et non durant la phase de senescence et vice-versa.
En outre, au cours du développement de la variété végétale, certaines pratiques agricoles, telles que la fermeture des buttes, peuvent compliquer l'application des formulations naturelles et peut justifier l’application de ces formulations au cours d’un stade phénologique plus précoce pour permettre le développement du système de défense de la variété végétale. De même, lorsque débute la phase de senescence de la variété végétale, l’application de certaines formulations naturelles, notamment celles comprenant un éliciteur, ne présente plus aucun intérêt dans le cadre de la prévention contre certains types de bioagresseurs. En effet, la stimulation des systèmes de défense des plantes devient inopérante dès lors que la plante rentre en phase de senescence.
Dans un mode de réalisation du procédé de génération selon l’invention, les paramètres de la surface cultivée peuvent comprendre des coordonnées géographiques qui permettent de localiser la surface cultivée.
Dans un autre mode de réalisation du procédé de génération selon l’invention, ce dernier peut comprendre une étape de comparaison 150 d’au moins une valeur d’un paramètre pédologique et/ou nutritif à un seuil prédéterminé et génération d’une recommandation d’ajout d’un intrant lorsque la valeur du paramètre pédologique et/ou nutritif n’est pas égale au seuil prédéterminé.
De manière avantageuse, l’intrant peut correspondre à tout type de matières de type connu destinées à améliorer/modifier les paramètres pédologiques de la surface cultivée. L’intrant recommandé peut comprendre une composition adaptée pour modifier les paramètres pédologiques et/ou nutritifs de la surface cultivée de sorte que la valeur du paramètre pédologique et/ou nutritif soit égale au seuil prédéterminé.
A titre d’exemple, l’intrant peut comprendre de la Vinasse, un hydrolysat de protéines de poisson et extraits d’algues marine, des oligoéléments et du sulfate de magnésium, de |’ Azote organique sous la forme d’Oxyde de Magnésium et de Soufre.
De manière générale, les paramètres pédologiques décrivent l’état du sol de la surface cultivée.
Les paramètres pédologiques peuvent comprendre sans s’y limiter : - Une texture du sol. La texture de sol peut correspondre à un ratio entre différents éléments susceptibles de composer le sol de la surface cultivée tels que l’argile, le limon, le sable. Dans 2022/0002 cadre de l’invention des ratios argile/limon/sable pourront être définis afin de décrire un support adapté pour la culture d’une variété végétale prédéterminée. Un support adapté peut par exemple correspondre à un ratio argile/limon/sable permettant d’éviter l’anoxie du sol, c’est-à-dire une diminution de l’oxygène dissous ou présent et biodisponible dans celui-ci, et une faible inertie face aux stress abiotiques. - Un potentiel hydrogène (pH) du sol. En effet, un pH adapté aux développements de certains microorganismes peut s’avérer avantageux notamment pour l’activité des bactéries responsables des transformations de la matière organique, ou pour les lombriciens. En fonction de la texture du sol, la valeur du pH-eau peut aller de 6,5 et 8, de préférence de 6,8 et 7,5 et de manière encore plus préférée de 7 et 7,2, cela permet généralement un développement optimal de ces microorganismes. - Une teneur en matière organique. En effet, la matière organique est un support mais également une source de nutriment pour le développement des communautés de microorganismes et la valeur de la teneur en matière organique pourra aller de 1 % à 2,5%, de préférence de 1,2% à 2,1%, en fonction de la texture du sol. - Un rapport massique carbone sur azote (C/N). Le rapport C/N est un indicateur qui permet de juger du degré d'évolution de la matière organique, c'est-à-dire de son aptitude à se décomposer plus ou moins rapidement dans le sol et assurer un développement optimal des microorganismes. A titre d’exemple, le rapport C/N peut aller de 10 à 25.
En alternative ou en complément, les paramètres de la surface cultivée peuvent comprendre des paramètres nutritifs. Les paramètres nutritifs décrivent l’accessibilité, par la variété végétale, aux éléments nécessaires à une élicitation optimale. Sans que cela soit limitant, les paramètres nutritifs peuvent correspondre à une concentration, dans le sol de la surface cultivée en azote, en phosphore et en potassium.
Toujours dans te cadre de l’invention, le procédé de génération d’un plan de traitement 1 comprend une étape de chargement 200 d’au moins une valeur d’un paramètre environnemental, pour une période temporelle passée prédéterminée, de la surface cultivée.
A titre d’exemples non limitatifs, le paramètre environnemental peut comprendre une température, un taux d’humidité, par exemple de l’air et/ou du feuillage de la variété végétale, un indicateur de risque de gel, un niveau de précipitation, un niveau d’ensoleillement, une vitesse des vents, une détection d’un organisme pathogène et/ou une détection d’un symptôme pathologique sur la variété végétale, par exemple le mildiou du feuillage ou encore le mildiou du tubercule.
La période temporelle passée peut correspondre à une durée, de préférence exprimée en jour, antérieure 2922/0002 au moment où le procédé de génération selon l’invention est mis en œuvre. À titre d’exemple, la période temporelle passée peut correspondre à une durée d’une heure ou de plusieurs heures, d’un jour ou de plusieurs jours. La valeur du paramètre environnemental considéré peut être chargée à intervalle régulier sur toute la durée de la période temporelle, par exemple une fois par heure. La valeur du paramètre environnemental peut en outre correspondre à une valeur moyennée à partir de l’ensemble des valeurs chargées à intervalle régulier pour le paramètre environnemental considéré, comme notamment un niveau de précipitation moyen sur une période temporetle de trois jours. La valeur du paramètre environnemental peut également correspondre à une valeur indiquant ou non la détection d’un paramètre environnemental, notamment celle d’un organisme pathogène ou de symptômes pathologiques, dus par exemple à un bioagresseur, sur la variété végétale.
Dans un mode de réalisation selon l’invention, le procédé peut comprendre une étape de chargement d’au moins une valeur d’un paramètre environnemental prévisionnel 250, pour une période temporelle future prédéterminée, de la surface cultivée à partir de coordonnées géographiques de ladite surface cultivée.
On entend par « période temporelle future prédéterminée », une durée, à l’instar de la période temporelle passée, de préférence exprimée en jour, postérieure au moment où le procédé de génération selon l’invention est mis en œuvre.
A l’instar du paramètre environnemental, le paramètre environnemental prévisionnel peut comprendre une température, un taux d’humidité par exemple de l’air et/ou du feuillage de la variété végétale, un indicateur de risque de gel, un niveau de précipitation, un niveau d’ensoleillement, une vitesse des vents, une détection d’un organisme pathogène et/ou une détection d’un symptôme pathologique sur la variété végétale, par exemple le mildiou du feuillage ou encore le mildiou du tubercule.
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé selon l’invention peut comprendre en outre une étape de détermination 300 d’un seuil, pour le paramètre environnemental considéré, en fonction des valeurs de paramètres de la surface cultivée.
Dans le cadre de l’invention, on entend par seuil, au moins un seuil associé à un paramètre environnemental donné. Le seuil peut être représenté par une valeur numérique ou par une plage de valeurs formant un intervalle. En effet, dans l’invention il pourra être avantageux de déterminer 300 plusieurs seuils pour un paramètre environnemental donné afin de pouvoir générer une recommandation d’application d’une formulation naturelle adaptée aux conditions environnementales de la surface cultivée.
Dans le cadre de l’invention, il est prévu que les paramètres de la surface cultivée ainsi que BE 2022/0002 parametres environnementaux et un ou plusieurs seuils predetermines soient compris dans un referentiel de donnees. Les valeurs des parametres environnementaux consideres sont par exemple communiquées ou chargées par le dispositif informatique puis encodees dans le référentiel de données.
En fonction de la période temporelle considérée, la valeur du paramètre environnemental encodée dans le référentiel de données peut correspondre à une moyenne des valeurs du paramètre environnemental chargées à intervalle régulier, par exemple toutes les heures.
Selon un mode de réalisation du procédé de génération d’un plan de traitement 1 selon l’invention, ce dernier peut comprendre une étape de comparaison 400 de la valeur du paramètre environnemental à l’au moins un seuil déterminé et la sélection du seuil correspondant à la valeur du paramètre environnemental.
Par exemple, en fonction de l’indice de développement de la variété végétale et du paramètre environnemental considéré, un ou plusieurs seuils peuvent être prédéterminés. Chaque seuil peut être associé à une ou plusieurs formulations naturelles. La valeur du paramètre environnemental considéré est comparée au(x) seuil(s) et le seuil comprenant la valeur du paramètre environnemental est sélectionné.
En alternative ou en complément, un seuil peut prendre une valeur unique, par exemple la valeur « 0 » ou « 1 ». Dans ce cas, le paramètre environnemental considéré peut correspondre à la détection ou non d’un organisme pathogène ou d’un symptôme pathologique sur la variété végétale, et la valeur du paramètre environnemental peut prendre la valeur « 0 » si aucun organisme pathogène ou symptôme pathologique n’est détecté ou la valeur « 1 » si un organisme pathogène ou un symptôme pathologique est détecté. La valeur du paramètre environnemental considéré est comparée au(x) seuil(s) et le seuil correspondant à la valeur du paramètre environnemental est sélectionné.
Dans un mode de réalisation particulier, afin d’optimiser l’application de formulations naturelles et maximiser leurs effets, les paramètres de la surface cultivée peuvent comprendre un traitement préalable avec une formulation naturelle selon l’invention, par exemple pendant une période temporelle donnée.
Comme cela a déjà été évoqué, différents seuils peuvent être appliqués en fonction du développement de la variété végétale, mais la prise en compte de certains paramètres environnementaux peut demeurer pertinente au cours du cycle de développement de la variété végétale. Cependant, il convient d’éviter toute application d’une formulation naturelle qui ne serait pas nécessaire, ainsi la prise en considération des traitements antérieurs déjà appliqués à la surface S1 cultivée peut s’avérer nécessaire.
. ; ; 2 ; BF2022/0002
En alternative ou en complément, les paramètres de la surface cultivée peuvent également comprendre un type d'irrigation. En effet, en fonction des besoins en eau, certaines surfaces cultivées peuvent comprendre des systèmes d’irrigation par aspersion, des systèmes de micro-irrigation ou encore des systèmes d’irrigations goutte à goutte ou d’irrigation goutte à goutte enterrée de type connus, Ainsi, les formulations naturelles pourront être sélectionnées en fonction du type d'irrigation, notamment pour faciliter leur application sur les surfaces cultivées.
Les données relatives au type d’irrigation peuvent être encodées dans le référentiel de données à l’instar des données en lien avec l'indice de développement de la variété végétale ou encore la formulation naturelle appliquée.
Alternativement, l’étape de comparaison 400 peut être mise en œuvre pour un deuxième paramètre environnemental. Dans ce cas, les étapes du procédé selon l’invention sont également mises en œuvre pour le deuxième paramètre environnemental considéré. Ainsi, la valeur du deuxième paramètre environnemental est comparée 400 à un deuxième seuil prédéterminé. Lorsque les valeurs des premier et deuxième paramètres environnementaux correspondent respectivement aux premier et deuxième seuils prédéterminés, l’étape suivante du procédé peut être mise en œuvre. L'homme du métier comprendra que l’application d’une formulation naturelle, notamment en vue de prévenir l’apparition ou le développement de bioagresseurs peut nécessiter la prise en compte de différents paramètres environnementaux. En effet, certains bioagresseurs ont besoin, pour se développer, que des paramètres environnementaux bien précis soient réunis, tels que notamment un taux d’humidité dans l’air et une température ambiante particuliers. L'invention ne saurait se limiter à ces paramètres environnementaux, d’autres paramètres environnementaux caractérisant les conditions optimales de développement d’un bioagresseur pourront être utilisés seuls ou en combinaison.
Dans un mode de réalisation particulier du procédé selon l’invention, lorsque !’étape de comparaison 400 de la valeur du paramètre environnemental à l’au moins un seuil déterminé ne permet pas d’identifier un seuil correspondant à la valeur du paramètre environnemental, le procédé s’arrête.
Alternativement, lorsque l’étape de comparaison 400 de la valeur du paramètre environnemental au seuil déterminé ne permet pas d’identifier un seuil correspondant à la valeur du paramètre environnemental, une nouvelle étape de chargement d’au moins une valeur d’un paramètre environnemental 200 est mise en œuvre.
Lorsqu’aucun seuil n’est identifié lors de l’étape de comparaison 400, la nouvelle étape de chargement d’au moins une valeur d’un paramètre environnemental 200 peut être mise en œuvre pour un autre paramètre environnemental. En outre, il est prévu que la nouvelle étape de chargement d’au moins une valeur d’un paramètre environnemental 200 soit mise en œuvre pour le même paramètre
; , ; ‚ ,_ BE2022/0002 environnemental lorsqu'une nouvelle valeur du paramètre environnemental est communiquée au dispositif informatique 10.
Enfin, un procédé selon l’invention comprend une étape de génération 500 d’une recommandation R1,
R2 de traitement de la surface cultivée en fonction de la valeur du paramètre environnemental et des valeurs des paramètres de la surface cultivée.
Dans un mode de réalisation particulier du procédé de génération 1 selon l’invention, lorsque l’étape de chargement 200 d’au moins une valeur d’un paramètre environnemental est suivie par les étapes de : - détermination 300 d’au moins un seuil, pour le paramètre environnemental considéré, en fonction des valeurs des paramètres de la surface cultivée, - Comparaison 400 de la valeur du paramètre environnemental au seuil déterminé et sélection du seuil correspondant à la valeur du paramètre environnemental, - l’étape de génération 500 de la recommandation R1, R2 de traitement de la surface cultivée est fonction du seuil sélectionné.
Ainsi, lorsque le seuil est sélectionné, la ou les formulations naturelles correspondantes sont encodées dans une recommandation R1, R2, par exemple sous la forme d’un message affichable via une interface homme-machine adaptée.
En revanche, il est prévu que le procédé selon l’invention puisse prendre en considération d’autres paramètres pour la génération d’une recommandation. Les autres paramètres peuvent par exemple être un autre paramètre environnemental et/ou un autre paramètre de la surface cultivée
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé selon l’invention peut comprendre une étape de modification de la recommandation générée en fonction du traitement préalable avec une formulation naturelle pendant une période temporelle donnée et/ou du type d’irrigation.
Dans un mode de réalisation particulier de l’étape de modification de la recommandation, la recommandation générée comprend en outre la prise en compte de la valeur du paramètre environnemental prévisionnel.
En effet, comme décrit précédemment, la valeur du paramètre environnemental peut correspondre à une valeur moyenne du paramètre environnemental pour une période temporelle passée prédéterminée.
En revanche, il peut être avantageux de prendre en considération l’évolution du paramètre environnemental considérée pour une période temporelle à venir afin de recommander ou noir 2022/0002 l’application d’une ou de plusieurs formulations naturelles.
De manière générale, l’application de certaines formulations naturelles pourra être recommandée lors d’un épisode pluvieux plus ou moins intense, notamment lorsque le niveau de précipitation moyen mesuré dépasse un seuil prédéterminé, afin de prévenir le développement de bioagresseurs. Cependant, la génération de cette recommandation pourra être assujettie à une valeur du niveau de précipitation moyen prévisionnel et/ou à d’autres paramètres environnementaux prévisionnels tels que la température ou le taux d’humidité par exemple. En effet, on comprendra qu’en fonction des conditions de développement de certains bioagresseurs, il pourra être avantageux de prendre en compte la valeur d’un paramètre environnemental pour une période passée et pour une période à venir afin de générer ou non une recommandation d’application d’une ou de plusieurs formulations naturelles.
Toujours dans le cadre de l’invention, la recommandation R1, R2 comporte application d’au moins une autre formulation naturelle sélectionnée parmi : - une deuxième formulation naturelle adaptée pour stimuler le système de défense de la variété végétale, et/ou - une troisième formulation naturelle adaptée pour empêcher le développement d’un bioagresseur.
Dans un mode de réalisation préféré du procédé selon l’invention, la première formulation naturelle adaptée pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense d’une variété végétale est appliquée par voie racinaire, et la recommandation de l’autre formulation naturelle comprend une application par voie foliaire.
A titre d’exemples non limitatifs, l’application par voie racinaire peut être effectuée par enrobage ou pralinage des graines ou via une technique d’irrigation en sol de types connus, notamment par micro- irrigation. En outre, l’application par voie foliaire recommandée peut être une application par pulvérisation, c’est-à-dire la projection d’une composition sous forme de gouttes, de gouttelettes voire d’aérosol par un dispositif de pulvérisation de type connu, d’un pulvérisateur porté, semi porté ou automoteur remorqué ou traîné par un engin motorisé tel qu’un tracteur par exemple, mais également par épandage aérien, tel que par avion ou hélicoptère ou encore via l‘utilisation de drones, autonomes ou non.
Dans le cadre de l’invention, l’interaction espèce végétale-sol présente une importance particulière puisqu’elle permet d’améliorer l’efficacité de la réponse immunitaire de la variété végétale suite à l’application d’une ou plusieurs formulations naturelles. Le sol de la surface cultivée est un biotope à part entière au sein duquel des échanges interviennent en permanence avec les racines de la variété végétale, le sol fournit des éléments nutritifs et en retour les microorganismes se nourrissent dès 2022/0002 exsudats racinaires. Un niveau important de vie biologique dans le sol permet à celui-ci d’agir comme un suppresseur de stress biotique et abiotique.
Ainsi, à titre d’exemples, la formulation naturelle adaptée pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense de la variété végétale peut comprendre des microorganismes bénéfiques à la rhizosphère de type connu tels que des microorganismes symbiotiques comme Glomus intraradices, des microorganismes permettant de solubiliser des nutriments et d’augmenter leurs biodisponibilités pour les racines, des microorganismes antagonistes des pathogènes telluriques, des microorganismes éliciteurs (capables de stimuler les défenses de la plante en stimulant les cellules racinaires), notamment les champignons du genre Trichoderma ou les bactéries du genre Bacillus ou encore
Pseudomonas, des microorganismes produisant des hormones stimulant la croissance des végétaux, des prébiotiques par exemple riches en azotes, carbones et sont sélectionnés pour être métabolisés uniquement par des microorganismes cibles (en ciblant par exemple des activités enzymatiques propres aux communautés microbiennes d’intérêt), tels que les sucres simples, les acides aminés, les extraits d'algues, ou encore les acides humiques, des substances biostimulantes ayant des effets positifs sur la croissance et la vigueur générale de la plante, tels que par exemple des extraits végétaux, des acides aminés d’origine animale, des extraits de matières organiques dégradées et ayant la capacité de stimuler la germination et la croissance racinaire et/ou foliaire (directement ou indirectement).
En, alternative ou en complément, la formulation naturelle adaptée pour stimuler le système de défense de la variété végétale peut comprendre des Stimulateurs des Défenses Naturelles adaptés pour activer le système de défense des plantes, tels que les composés éliciteurs évoqués précédemment, mais aussi des extraits d’origine végétale, animale ou microbienne mimant une agression fongique en activant les récepteurs membranaires de la plante, des extraits végétaux purifiés stimulant la plante en agissant directement dans les cascades des réactions métaboliques mimant la réaction d’élicitation.
Enfin, la formulation naturelle adaptée pour empêcher le développement d’un bioagresseur peut généralement comprendre toute substance ayant un impact défavorable sur le développement du bioagresseur en question. A titre d’exemples non limitatifs, ladite formulation naturelle peut comprendre une substance antigerminative tel que le cuivre ou encore une substance adaptée pour créer un effet barrière telle qu’une substance végétale ou une substance minérale comme le talc ou le kaolin.
Ainsi, dans un mode de réalisation préféré du procédé selon l’invention : - la première formulation naturelle comprend des micro-organismes capables de former une interaction mutualiste avec la variété végétale, et de préférence un micro-organisme éliciteur,
, . . 2150 ,BE2022/0002 - la deuxième formulation naturelle comprend au moins un éliciteur provenant d’un microorganisme, par exemple d’une bactérie, d’un virus, ou encore d’un insecte, d’un nématode, de fractions ou extraits de plante, et/ou - la troisième formulation naturelle comprend au moins un composé actif présentant au moins une des propriétés suivantes : antibactérienne, antivirale, insecticide, insectifuge, nématicide, antigerminative, ou antifongique.
En outre, lorsque la recommandation comprend l’application des deuxième et troisième formulations naturelles, la deuxième formulation naturelle est appliquée avant la troisième formulation naturelle.
En effet, comme évoqué précédemment un des objectifs d’un procédé selon l’invention est de fournir un plan de traitement permettant de prévenir l’apparition ou le développement de bioagresseurs. Ainsi, l’application d’une formulation naturelle visant directement le bioagresseur sera préférentiellement utilisée en dernier recours. De ce fait, le développement de l’immunité de la variété végétale de la surface S1 cultivée sera préféré avant |’ application de la troisième formulation naturelle, et l’on pourra, si nécessaire, employer de préférence une troisième formulation naturelle antigerminative.
Dans un mode de réalisation du procédé selon l’invention, celui-ci peut en outre comprendre une étape de calcul 550 d’une quantité de l’autre formulation naturelle à appliquer en fonction du traitement préalable avec la formulation, des valeurs des paramètres de la surface cultivée et de la valeur du paramètre environnemental. La quantité de l’autre formulation naturelle peut en outre être enregistrée dans le référentiel de données et être encodée dans la recommandation de traitement générée.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le procédé de génération 1 comprend une étape d’affichage 600 d’au moins une recommandation de traitement de la surface SI cultivée. A titre d’exemple, la recommandation de traitement peut prendre la forme d’un message affichable par une interface homme-machine de type connu du dispositif informatique.
En alternative ou en complément, le procédé de génération | peut comprendre une étape d’application (non représentée sur les figures) de la ou des formulations naturelles recommandée(s), par un utilisateur. L’étape d’application peut être une application par voie foliaire ou au sol telles que celles décrites précédemment.
Exemple de représentation d’un référentiel de données
Comme décrit précédemment, les paramètres de la surface cultivée, les paramètres environnementaux et éventuellement un ou plusieurs seuils prédéterminés peuvent être compris dans un référentiel de données. Le tableau ci-dessous présente un exemple de représentation d’un référentiel de données
… . BE2022/0002 selon l’invention.
Tableau 1
Paramètres de ia surface cultivée
Paramètre environnemental
Espèce végétale Solanum tuberosum
Variété Allıans
Formulation naturelle
Niveau de recommandée
Indice de précipitatio développemen | Indıce de | Formulatio | n moyen Pénode tde la variété | résistance | nnatureile | mesuré temporette | SEU!(S) végétale vanétale appliquée evou po (stade BBCH) prévisionn el (en mm)
Eliciteur 1 - Eliciteur >20 1 - substance à 1 - Elciteur fohaire 1 - Eliciteur foliarre
J5 mm- | 2-antigerminatif mm] 7 3 - substance effet barnère 4 - antigerminatif 2 - Eliciteur fohaire + antigerminatif 3 - antigerminatif >20 ;
Le tableau | présente un exemple d’un référentiel de données accessible par, ou enregistré en mémoits 2022/0002 dans, le dispositif informatique. Dans cet exemple, les paramètres de la surface cultivée comprennent un traitement préalable avec une formulation naturelle de type éliciteur foliaire, effectuée pendant la phase de développement des feuilles (indice BBCH = 1).
Comme évoqué précédemment en lien avec l’étape de comparaison 400 et comme présenté dans le tableau 1, en fonction de l’indice de développement de la variété végétale et du paramètre environnemental considéré, un ou plusieurs seuils peuvent être prédéterminés. Dans ces exemples, les seuils sont caractérisés par des intervalles de valeurs, par exemple JO mm-5 mm], ou des valeurs limites, par exemple >20 mm. Chaque seuil est associé à une ou plusieurs formulations naturelles. La valeur du paramètre environnemental considéré est comparée au(x) seuil(s) et le seuil comprenant la valeur du paramètre environnemental est sélectionné.
A titre d’exemple iltustratif, dans le tableau 1, l’espèce végétale Solanum tuberosum, variété Allians, se trouve en phase de formation des pousses secondaires / tallage (cf. valeur « 2 »), une pluralité de valeurs d’un paramètre environnemental a été chargée dans le référentiel de données. Ces différentes valeurs correspondent à des mesures moyennées, du niveau de précipitation, sur des périodes temporelles prédéterminées. On peut ainsi constater que pour chaque période temporelle prédéterminée, c’est-à-dire 4 heures, 3 jours et 5 jours, le niveau de précipitation moyen a été calculé.
Pour chaque période temporelle, la valeur moyenne du niveau de précipitation est ensuite comparée à ou aux seuils associés. Dans l’exemple présenté, le niveau de précipitation moyen mesuré de 8 mm pour une période temporelle de 3 jours est la seule valeur qui correspond à un des seuils déterminés, en l’espèce le seuil }5 mm-10 mm]. Ainsi, le seuil ]JS mm-10 mm] est sélectionné et l’étape suivante du procédé peut être mise en œuvre.
En effet, comme présenté dans le tableau 1, chaque seuil peut être associé à au moins une formulation naturelle prédéterminée. Notamment, lorsque le paramètre environnemental prévisionnel correspond au niveau de précipitation moyen prévisionnel, sur une période temporelle de 4 heures, et que ce dernier est supérieur à un seuil de 20 mm, une formulation naturelle de type substance à effet barrière est sélectionnée.
Dans l’exemple présenté en lien avec le niveau de précipitation moyen mesuré de 8 mm, le seuil ]5 mm-10 mm] auquel sont associés trois recommandations de formulation naturelles distinctes est sélectionné. Par défaut, la recommandation inclura la formulation naturelle notée « 1 », en l’espèce un éliciteur foliaire. La formulation naturelle notée « 1 » est normalement sélectionnée lorsque la surface cultivée n’a pas fait l’objet d’une application d’une formulation naturelle lors de la phase de germination. En revanche, lorsque la surface cultivée a fait l’objet d’une application d’une formulation naturelle, en l’espèce un éliciteur foliaire, la recommandation peut être modifiée afin que celle tr 7022/0002 comprenne la formulation naturelle notée « 2 », en l’espèce un antigerminatif.
En outre, en fonction des différents stades phénologiques de la variété végétale (stade BBCH), une recommandation peut comprendre l’application d’un intrant. En effet, comme détaillé précédemment les paramètres de la surface S1 cultivée peuvent comprendre des paramètres pédologiques ou encore des paramètres nutritifs. Ces paramètres peuvent être suivis au cours du développement de la surface
S1 cultivée et à l’instar du paramètre environnemental décrit en lien avec le niveau de précipitation moyen mesuré, d’autres seuils peuvent être associés aux paramètres pédologiques ou nutritifs.
En outre, lorsque le paramètre de la surface cultivée comprend un type d’irrigation (non représenté dans le tableau 1). Par exemple, pour une irrigation de type pulvérisation, à un débit prédéterminé, la quantité d’eau moyenne délivrée pendant la période temporelle prédéterminée (par exemple 4 heures, 3 jours et/ou 5 jours) peut être calculée et additionnée au niveau de précipitation mesuré et/ou prévisionnel afin de générer une moyenne du niveau de précipitation mesuré et/ou prévisionnel et de la quantité d’eau délivrée. Lorsque c’est le niveau de précipitation prévisionnel ou mesuré et prévisionnel qui est déterminé, la recommandation peut être modifiée afin que celle-ci comprenne la formulation naturelle notée « 3 », en l’espèce une substance à effet barrière. Bien que le niveau de précipitation et/ou la quantité d’eau moyenne délivrée par pulvérisation puisse favoriser le développement de certains bioagresseurs, d’autres paramètres environnementaux peuvent être pris en compte en complément, tels que notamment le taux d’humidité et/ou la température.
Comme déjà évoqué précédemment, un des objectifs de l’invention est de prévenir l’apparition ou le développement de bioagresseurs tout en supprimant l’utilisation de pesticides chimiques. Pour cela, les différentes formulations naturelles appliquées présentent de préférence un mode d’action complémentaire afin de fournir une protection équivalente à un pesticide chimique couramment utilisé dans le cadre du traitement d’un bioagresseur prédéterminé. La figure 2 présente un graphe décrivant le niveau d’efficacité de trois formulations naturelles en fonction du temps. Le niveau d’efficacité de chaque formulation naturelle est exprimé en pourcentage de protection par rapport à un pesticide chimique de référence noté P1, en l’espèce le fongicide Infinito® comprenant les composés chimiques actifs fluopicolide et chlorhydrate de propamocarbe pour le traitement contre le mildiou de la pomme de terre. Ici, une première formulation naturelle 51 pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense a été appliquée lors de plantation des semis de l’espèce végétale Solanum tuberosum, variété
Allians. La première formulation naturelle est un éliciteur racinaire, en l’espèce la formulation Gaia sol®, qui présente une efficacité d’environ 30% pendant une durée d’environ 42 jours. La deuxième formulation naturelle 52 adaptée pour stimuler le système de défense de la variété végétale est un éliciteur foliaire, en l’espèce la formulation Milvax®, et est sélectionnée en fonction de son mode d’action biologique complémentaire de l’éliciteur racinaire, ici la formulation Gaia sol®. Cela permiar 2022/0002 d’améliorer l’efficacité contre le mildiou de la pomme de terre jusqu’à environ 50% par rapport au fongicide Infinito®. La deuxième formulation naturelle peut être appliquée à intervalle régulier afin de maintenir la protection pendant une période donnée. La troisième formulation naturelle 53 adaptée pour empêcher le développement d’un bioagresseur est une substance antigerminative ou antifongique, en l’espèce le Euclean® et est sélectionnée en fonction de son mode d’action biologique complémentaire des première et deuxième formulations naturelles. Cela permet d’améliorer ponctuellement l’efficacité contre le bioagresseur jusqu’à 100% par rapport au fongicide Infinito®. La sélection des formulations naturelles recommandées dans le cadre d’un procédé selon l’invention permet une coordination des actions des formulations naturelles. Ainsi, c’est la combinaison des formulations naturelles appliquées à des instants prédéterminés et en fonction des conditions environnementales qui permet de lutter efficacement contre un bioagresseur et de supprimer l’utilisation de pesticides chimiques.
Les valeurs relatives à l’efficacité des formulations naturelles sont présentées à titre illustratif et pourront varier en fonction de la combinaison des formulations naturelles utilisées, des valeurs des paramètres de la surface cultivée, notamment des conditions de la surface cultivée en lien avec les paramètres pédologique et/ou nutritif.
Selon un deuxième aspect, et tel que décrit en lien avec la figure 3, l’invention porte sur un système 2 de surveillance d’une surface SI cultivée et de génération d’un plan de traitement adapté pour le développement de la surface S1 cultivée, la surface SI cultivée comportant une première formulation naturelle 51 adaptée pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense d’une variété végétale, le système 2 comprenant un dispositif informatique 10 et au moins un dispositif de mesure 20.
De manière préférée, la première formulation naturelle 51 comprend au moins un éliciteur racinaire.
Sans que cela ne soit limitant, la première formulation naturelle 51 comprend un extrait d’algues marines, par exemple Ascophyllum nodosum, un hydrolysat de farine de poisson, une bactérie de type
Bacillus amyloliquefaciens, un champignon de type Trichoderma harzianum et des acides humiques et fulviques.
A titre d’exemples illustratifs, le dispositif informatique 10 peut être un téléphone intelligent ou une tablette connectée et configuré pour communiquer via un réseau de communication sans fil avec le dispositif de mesure 20.
Dans un mode de réalisation particulier du système selon l’invention, le dispositif de mesure 20 peut être une station météo de type connu. La station météo, ou plus généralement le dispositif de mesure
20, peut comprendre un ou plusieurs capteurs de type connu adaptés pour mesurer un ou plusielt5 7022/0002 paramètres environnementaux tels qu’évoqués précédemment.
En alternative ou en complément, le dispositif de mesure 20 peut en outre être adapté pour mesurer une détection d’un organisme pathogène ou une détection d’un symptôme pathologique sur la variété végétale. Par exemple, le dispositif de mesure 20 peut comprendre un ou plusieurs capteurs de spores de type connu placés dans la surface S1 cultivée.
Ainsi, en fonction des paramètres environnementaux d’intérêt, un système selon l’invention pourra comprendre une pluralité de capteurs positionnés dans ou à proximité de la surface S1 cultivée.
Dans l’invention, le dispositif de mesure 20 est adapté pour mesurer au moins un paramètre environnemental P2S1 de la surface SI cultivée.
En outre, le dispositif de mesure 20 peut être configuré pour effectuer des mesures à intervalles réguliers, par exemple toutes les heures, et pour communiquer les mesures au dispositif informatique 10.
Toujours dans l’invention, le dispositif informatique 10 est configuré pour : - charger des paramètres P1S1 de la surface SI cultivée, lesdits paramètres comprenant au moins une variété végétale, un indice de résistance variétale associé à la variété végétale et un indice de développement de la variété végétale, - charger au moins une valeur d’un paramètre environnemental P2S1, pour une période temporelle passée prédéterminée, de la surface SI cultivée, - déterminer au moins un seuil, pour le paramètre environnemental considéré, en fonction de la variété végétale, de l’indice de résistance variétale et de l’indice de développement de la variété végétale, - comparer la valeur du paramètre environnemental P2S1 à l’au moins un seuil déterminé et sélectionner le seuil correspondant à la valeur du paramètre environnemental.
En complément, les paramètres PISI de la surface SI cultivée peuvent comprendre un traitement préalable avec une formulation naturelle pendant une période temporelle donnée, des coordonnées géographiques de la surface S1 cultivée et/ou un type d’irrigation.
La valeur du paramètre environnemental P2S1 de la surface SI cultivée peut être communiquée directement au dispositif informatique 10 ou bien au serveur distant 40, notamment lorsque ladite valeur provient d’une mesure effectuée par un dispositif de mesure 20 positionné dans ou à proximité
. . , . …_ BE2022/0002 de la surface Sl cultivée. Cependant, il est prévu que certaines valeurs de paramètres environnementaux puissent provenir d’un serveur distant tiers 30.
En outre, les paramètres P2S1 de la surface S1 cultivée peuvent être enregistrés sur un serveur distant 40 ou directement dans le dispositif informatique 10.
De plus, les serveurs distant 40 et tiers 30 peuvent communiqués entre eux, notamment par l’envoi de message comprenant la valeur du paramètre environnemental P2S1. Dans tous les cas, les serveurs distant 40 et tiers 30 sont configurées pour communiquer avec le dispositif informatique 10 auquel sont envoyés la valeur du paramètre environnemental P2S1 et les paramètres P1S1 de la surface S1 cultivée.
Dans l’invention, le dispositif informatique 10 est en outre configuré pour générer une recommandation R1, R2 de traitement de la surface S1 cultivée en fonction du seuil sélectionné, ladite recommandation R1, R2 comportant l’application d’au moins une autre formulation naturelle 50 sélectionnée parmi : - une deuxième formulation naturelle 52 adaptée pour stimuler le système de défense de la variété végétale, et/ou - une troisième formulation naturelle 53 adaptée pour empêcher le développement d’un bioagresseur.
Par exemple, la deuxième formulation naturelle 52 peut comprendre un éliciteur foliaire. Plus particulièrement, la deuxième formulation naturelle 52 peut comprendre une décoction de prêle des champs, de giroflier (Syzygium aromaticum), d’ortie (Urtica dioica), un extrait de théier (Camellia sinensis), de lécithine de soja, d’huile de tournesol et de la gomme de guar (Cyamopsis tetragonolobus).
En outre, la troisième formulation naturelle 53 peut comprendre une substance dite « d’intervention » telles que des substances antigerminatives, curatives, à effet barrière, et/ou biocide naturelle.
A titre d’exemple, la troisième formulation naturelle 53 peut comprendre une décoction de prêle des champs, de Cannelier de Chine (Cinnamomum aromaticum), de giroflier (Syzygium aromaticum), d’eucalyptus commun (Eucalyptus globulus), de lécithine de soja, d’huile de tournesol et de gomme de guar (Cyamopsis tetragonolobus), ou encore une solution à base de sulfate de cuivre et d’extraits végétaux.
Selon un troisième aspect, l’invention porte sur un modèle d’apprentissage automatique entrainé pour prédire un plan de traitement adapté aux conditions de développement d’une surface SI cultiv& 2022/0002 comportant une première formulation naturelle adaptée pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense d’une variété végétale.
Le principe général du modèle d’apprentissage automatique entrainé selon l'invention est basé sur l'observation de corrélations entre le développement d’un bioagresseur en fonction de paramètres environnementaux. Ainsi, en mesurant l'efficacité du traitement d’une variété végétale par une ou plusieurs formulations naturelles appliquées, par rapport à un pesticide chimique connu, contre un bioagresseur prédéterminé, il est possible de déterminer un plan de traitement. Par la suite, ce plan de traitement peut être utilisé pour supprimer l’utilisation du pesticide chimique couramment utilisé contre le bioagresseur.
Dans l'invention, le modèle d'apprentissage automatique entrainé est un modèle dit prédictif dans lequel on découvre des corrélations significatives dans un jeu d'observations passées et dans lequel on cherche à généraliser ces corrélations à des cas non encore observés. À ce titre, le modèle d'apprentissage automatique entrainé selon l'invention se distingue des modèles dits explicatifs dans lesquels on cherche à comprendre le mécanisme causal qui sous-tend le phénomène à prédire. En outre, le modèle d'apprentissage automatique entrainé selon l'invention est obtenu selon une démarche d'apprentissage dite supervisée dans laquelle les observations passées sont « labélisées ». En pratique, des observations sont dites « labélisées » lorsque chacune d'entre elles est accompagnée d'un label qui identifie le phénomène à prédire. L’entrainement du modèle d'apprentissage automatique selon l'invention nécessite une pluralité de surfaces cultivées de référence, pour lesquelles des paramètres environnementaux sont mesurés, via des dispositifs de mesure idoines, tels que ceux décrit précédemment.
Le système selon l’invention étant destiné à être utilisé par de nombreux agriculteurs/utilisateurs et donc de nombreuses surfaces cultivées, la quantité de données analysées représente une source d’information pertinente pour procéder à l’amélioration continue du modèle d’apprentissage.
De manière générale, la présence ou l’absence d’un bioagresseur, suite à l’application de formulations naturelles prédéterminées est une information cruciale pour valider la pertinence ou pour procéder à une correction des recommandations générées.
Il est ainsi possible de proposer de nombreuses variantes de recommandations pour une même variété végétale et pour des conditions environnementales proches, avec par exemple un emploi plus précoce ou tardif de telle ou telle formulation naturelle.
Notamment, si plusieurs données de traitement moins sécuritaires, c’est-à-dire qui comprennent un ae Le . 2 BE2022/0002 nombre limité d'applications de formulations naturelles, débouchent sur l’absence de déclanchement d’une maladie (absence de bioagresseur) sur une variété végétale donnée, il pourra être considéré que ces données de traitement, plus économiques, sont suffisantes et seront utilisées pour la génération d’une recommandation.
De même, si des premières données de traitement débouchent sur la présence de bioagresseur, et que des deuxièmes données de traitement ont permis de traverser les épisodes à risques sans développement de bioagresseurs, le modèle d’apprentissage pourra être configuré pour référencer les deuxièmes données de traitement comme la nouvelle norme et ainsi les inclure lors de la génération d’une recommandation.
Toujours dans l’invention, le modèle d'apprentissage automatique entrainé est obtenu selon les étapes suivantes : - acquisition, à chacun des instants d’acquisition d'une pluralité d'instants d'acquisition successifs, de valeurs de paramètres de référence d’une pluralité de surfaces cultivées de référence, les paramètres de référence comprenant, pour chaque surface cultivée de référence, au moins : o des valeurs de paramètres de la surface cultivée, les paramètres de la surface cultivée comportant une variété végétale, un indice de résistance variétale associé à la variété végétale, un indice de développement de la variété végétale, o une valeur d’un paramètre environnemental, o une donnée de traitement comportant au moins une autre formulation naturelle sélectionnée parmi une deuxième formulation naturelle adaptée pour stimuler le système de défense de la variété végétale, et/ou une troisième formulation naturelle adaptée pour empêcher le développement d’un bioagresseur, et o une donnée d’efficacité du traitement par l’au moins une autre formulation naturelle.
Dans le modèle d’apprentissage selon l’invention, les instants d'acquisition successifs sont espacés les uns des autres d'une durée prédéterminée, par exemple | heure.
Dans le modèle d’apprentissage selon l’invention, la donnée d’efficacité peut indiquer l’absence de développement d’un bioagresseur prédéterminé.
Alternativement, lorsque la valeur du paramètre environnemental correspond à la détection d’un bioagresseur prédéterminé, la donnée d’efficacité peut indiquer un degré d’efficacité du traitement par x ne a LL Le BE2022/0002 rapport à un pesticide chimique couramment utilisé contre ledit bioagresseur.
Le modèle d'apprentissage automatique entrainé est en outre obtenu selon une étape de : - calcul, à chaque instant d'acquisition, pour chacune parmi la pluralité de surfaces cultivées de référence, de grandeurs mathématiques, à partir des valeurs des paramètres de la surface cultivée, de la valeur du paramètre environnemental associée, acquis à des instants d’acquisition compris dans une période temporelle prédéterminée précédant l’instant d’acquisition courant.
Dans un exemple de l'étape de calcul, les grandeurs mathématiques sont obtenues à partir d'une fonction mathématique choisie parmi : racine carrée, puissance, logarithme, exponentiel, gradient, moyenne ou une combinaison de celles-ci. Toutefois, d'autres fonctions mathématiques peuvent être envisagées.
Dans un autre exemple, la période temporelle prédéterminée peut être 4 heures, 1 ou plusieurs jours, une ou plusieurs semaines.
Ensuite, le modèle d'apprentissage automatique entrainé est obtenu selon les étapes de : - création, pour chacun parmi la pluralité de surfaces cultivées de référence, d’une fonction mathématique de référence, par exemple décrivant un vecteur de référence, à partir des valeurs de paramètres de la surface cultivée, de la valeur du paramètre environnemental et des grandeurs mathématiques, - association, à chaque instant d’acquisition, pour chacune parmi la pluralité de surfaces cultivées de référence, de la fonction mathématique de référence, par exemple décrivant le vecteur de référence, avec la donnée d’efficacité du traitement de la surface cultivée de référence, de sorte à obtenir des variables de modèle d'apprentissage automatique, et - entraînement d’un modèle d'apprentissage automatique pour prédire un plan de traitement comportant au moins une autre formulation naturelle, à partir d'un algorithme d'apprentissage automatique et des variables de modèle d'apprentissage automatique.
Dans l'étape d’entraînement, l'apprentissage du modèle d'apprentissage automatique est réalisé en fournissant au modèle d'apprentissage automatique un jeu de données d'apprentissage sous forme de couples (X, Y), dans lesquels X correspond à un ensemble de variables prédictives et Y correspond à une variable prédite. En pratique, un couple (X. Y) est défini de telle sorte que la variable prédictive
X comprend la fonction mathématique caractéristique, par exemple le vecteur caractéristique, des variables de modèle d'apprentissage automatique et la variable prédite Y comprend la donnée de traitement comportant la ou les formulations naturelles utilisées pour traiter la surface cultivée de référence, les premières variables de modèle d'apprentissage automatique qui sont associées à la période temporelle prédéterminée. BE2022/0002
Dans un exemple de l'étape d’apprentissage, l'algorithme d'apprentissage automatique est basé sur la méthode des forêts d'arbres décisionnels (« Random Forest », en langue anglaise). Toutefois, d'autres algorithmes d'apprentissage automatique de régression de type supervisé peuvent également être envisagés.
L'invention peut faire l’objet de nombreuses variantes et applications autres que celles décrites ci- dessus. En particulier, sauf indication contraire, les différentes caractéristiques structurelles et fonctionnelles de chacune des mises en œuvre décrite ci-dessus ne doivent pas être considérées comme combinées et/ou étroitement et/ou inextricablement liées les unes aux autres, mais au contraire comme de simples juxtapositions. En outre, les caractéristiques structurelles et/ou fonctionnelles des différents modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent faire l’objet en tout ou partie de toute juxtaposition différente ou de toute combinaison différente. 1.4 Utilisateurs
Les utilisateurs sont les agriculteurs et les horticulteurs aussi bien en mode de production biologique ou sans pesticides de synthèse mais elle peut tout aussi bien s’adresser aux producteurs en mode de production conventionnelle. En effet, l’innovation développée dans ce présent brevet permet aux producteurs conventionnels de réduire leur nombre de traitement phytosanitaire en assurant une transition partielle ou totale vers l’agroécologie. L'invention prend en compte le rapport coût/efficacité des solutions proposées. L'impact économique pour le producteur conventionnel en transition sera donc acceptable. Concernant le producteur biologique, cette invention lui permet d’optimiser ses programmes de traitements et de limiter la dépendance par rapport aux produits cupriques et au soufre qui constituent les principaux outils pour la gestion des pathogènes fongiques.
Les utilisateurs « indirects » également concernés sont les coopératives agricoles, la grande distribution et les acteurs de l’industrie agro-alimentaire soucieux d’améliorer la qualité des productions de fruits et légumes. Ces acteurs se situent dans les filières agricoles et l’invention peut être développée et être intégrée au sein des cahiers des charges. De même l'invention s’adresse au monde de la recherche telles que les stations d’expérimentation ou instituts techniques désireux de s’approprier le procédé pour étendre ses applications ainsi qu’au monde de la sélection variétale qui sera également concerné par cette invention et pourra gagner en sécurité en intégrant l’index de résistance de nouvelles variétés au système afin de mieux conseiller les utilisateurs.
1.5 Contexte dans lequel a été créée l’innovation BE2022/0002
A l’heure où le consommateur est de plus en plus soucieux de la qualité des aliments qu’il consomme, la présence de résidus de pesticides sur les fruits et légumes est mise sous le feu des projecteurs. Les pressions citoyenne et médiatique pour des aliments de meilleure qualité ont poussé le monde politique à prendre des décisions visant à réduire l’utilisation des pesticides. La restriction des matières actives utilisables et la volonté d’en supprimer d’autres dans les prochaines années, posent des problèmes aux agriculteurs qui se retrouvent sans moyen de lutte efficace face à certaines problématiques majeures (aussi bien contre des pathogènes fongiques que ravageurs). C’est dans ce contexte qu’intervient
MEDINBIO. MEDINBIO organise le déploiement de filières végétales sans pesticide de synthèse avec des partenaires agro industriels. Ce nouveau modèle d’agriculture saine et productive est rendu possible grâce à une méthode innovante : l’approche système dont MEDINBIO est l’inventaire.
MEDINBIO développe l’approche système sur des cultures spécifiques pour des organismes soucieux de réduire ou supprimer les pesticides chimiques (groupe agroalimentaire, coopérative de producteurs, industriels de la transformation).
Concrètement, MEDINBIO propose d’associer les meilleurs produits présents sur le marché avec les innovations issues de ses propres développements pour lever les facteurs limitants afin de constituer des programmes alternatifs sans pesticides chimiques. De ce fait, MEDINBIO propose une large gamme de produits naturels utilisables en défense des végétaux et actifs naturels à usage biostimulant destinés aux agriculteurs et horticulteurs professionnels.
La suppression de matières actives phytosanitaires chimiques par la commission européenne a engendré une nécessité de développer de nouveaux intrants plus respectueux de l’environnement. Cela constitue le cadre principal du contexte dans lequel l’innovation a été créée. Ces nouveaux intrants, dont l’origine est la plus souvent biologique, font appels à des modes d’action très variés. La compréhension des modes d’actions est indispensable pour adapter au mieux les préconisations d’utilisation de ces nouvelles solutions. Ce point est très important car contrairement aux molécules chimiques qui sont souvent caractérisés par une efficacité et une rémanence élevée, les solutions d’origine biologique peuvent avoir une efficacité modérée à haute mais la rémanence est limitée compte tenu de la plus grande biodégradabilité de ces composés. Le développement de programmes phytotechniques sans pesticides d’origine chimique nécessite à la fois de combiner différents types de solutions naturelles mais également de les appliquer à des moments précis qui tiennent comptent du pathosystème et des facteurs environnementaux favorables au développement des bioagresseurs.
L’innovation répond donc au double besoin ci-dessous : - La nécessité d’avoir une méthode pour constituer des programmes phytotechniques intégrant ces solutions naturelles ; - Le besoin d’avoir un outil d’aide à la décision pour adapter les préconisations d'utilisation en tenant compte des caractéristiques spécifiques au pathosystème. 1.6 Légende
Figure 1 : Représentation d’un mode de réalisation d’un procédé de génération d’un plan de traitement.
Figure 2 : Représentation d’un graphique décrivant le niveau d’efficacité de formulations naturelles en fonction du temps dans le cadre du traitement contre le mildiou de la pomme de terre (Solanum tuberosum).
Figure 3 : Représentation d’un mode de réalisation d’un système de surveillance d’une surface cultivée et de génération d’un plan de traitement.
Tableau 1 : Exemple d’un référentiel de données accessible par, ou enregistré en mémoire dans, le dispositif informatique. Dans cet exemple, les paramètres de la surface cultivée comprennent un traitement préalable avec une formulation naturelle de type éliciteur foliaire, effectuée pendant la phase de développement des feuilles (indice BBCH = 1). 1.7 Bibliographie
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Application, adoption and opportunities for improving decision support systems in irrigated agriculture: À review. Iffat Ara et al. Agricultural Water Management, Volume 257, 1 November 2021, 107161.
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How will the next-generation of sensor-based decision systems look in the context of intelligent agriculture? A case-study. A.F.Colaço et al. Field Crops Research, Volume 270, 1 August 2021, 108205 .
Decision Support Systems for Stable Development of Agricultural SMES. Valery Akinfiev et al.
IFAC-PapersOnLine, Volume 54, Issue 13, 2021, Pages 289-292.
Claims (1)
- 2. Revendications[Revendication 1] Procédé de génération (1) d’un plan de traitement adapté aux conditions de développement d’une surface (S1) cultivée comportant une première formulation naturelle adaptée pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense d’une variété végétale, ledit procédé étant mis en œuvre par un dispositif informatique (10), le procédé de génération (1) comprenant les étapes suivantes :- chargement (100) de valeurs de paramètres de la surface cultivée, lesdits paramètres comprenant au moins une variété végétale, au moins un indice de résistance variétale associé à la variété végétale et un indice de développement de la variété végétale,- chargement (200) d’au moins une valeur d’un paramètre environnemental, pour une période temporelle passée prédéterminée, de la surface cultivée,- génération (500) d’une recommandation (R1, R2) de traitement de la surface cultivée en fonction de la valeur du paramètre environnemental et des valeurs des paramètres de la surface cultivée,ladite recommandation (R1, R2) comportant une application d’au moins une autre formulation naturelle sélectionnée parmi : o une deuxième formulation naturelle adaptée pour stimuler le système de défense de la variété végétale, et/ou o une troisième formulation naturelle adaptée pour empêcher le développement d’un bioagresseur.[Revendication 2] Procédé de génération (1) selon la revendication 1, dans lequel l’étape de chargement (200) d’au moins une valeur d’un paramètre environnemental est suivie par les étapes de :- détermination (300) d’au moins un seuil, pour le paramètre environnemental considéré, en fonction des valeurs des paramètres de la surface cultivée,- comparaison (400) de la valeur du paramètre environnemental à l’au moins un seuil déterminé et sélection du seuil correspondant à la valeur du paramètre environnemental, et dans lequel l’étape de génération (500) de la recommandation (R1, R2) de traitement de la surface cultivée est fonction du seuil sélectionné.[Revendication 3] Procédé de génération (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel les BE2022/0002 paramètres de la surface (S1) cultivée comprennent en outre des paramètres pédologiques, des paramètres nutritifs, un traitement préalable avec une formulation naturelle et/ou un type d’irrigation. [Revendication 4] Procédé de génération (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel : - la première formulation naturelle adaptée pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense d’une variété végétale est appliquée par voie racinaire, et- la recommandation de l’autre formulation naturelle comprend une application par voie foliaire. [Revendication 5] Procédé de génération (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, le procédé comprenant en outre une étape de chargement d’au moins une valeur d’un paramètre environnemental prévisionnel (250), pour une période temporelle future prédéterminée, de la surface cultivée à partir de coordonnées géographiques de ladite surface cultivée, {Revendication 6] Procédé de génération (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, le procédé comprenant une étape de modification de la recommandation générée en fonction du traitement préalable avec une formulation naturelle et/ou du type d’irrigation. [Revendication 7} Procédé de génération (1) selon les revendications 5 et 6, dans lequel l’étape de modification de la recommandation générée comprend en outre la prise en compte de la valeur du paramètre environnemental prévisionnel. [Revendication 8] Procédé de génération (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le paramètre environnemental comprend une température, un taux d’humidité, un indicateur de risque de gel, un niveau de précipitation, un niveau d’ensoleillement, une vitesse des vents, une détection d’un organisme pathogène ou une détection d’un symptôme pathologique sur la variété végétale. [Revendication 9] Procédé de génération (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 8, le procédé comprenant une étape de calcul (550) d’une quantité de l’autre formulation naturelle à appliquer en fonction du traitement préalable avec la formulation naturelle, des paramètres de la surface cultivée et de la valeur du paramètre environnemental. [Revendication 10] Procédé de génération (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel :- la première formulation naturelle comprend des micro-organismes capables de former une interaction mutualiste avec la variété végétale,- Ja deuxième formulation naturelle comprend au moins un éliciteur provenant de BE 2022/0002 microorganismes, d’un insecte, d’un nématode ou de fractions ou extraits de plante, et/ou- la troisième formulation naturelle comprend au moins un composé actif présentant au moins une des propriétés suivantes : antibactérienne, antivirale, insecticide, insectifuge, antigerminative,nématicide ou antifongique, et lorsque la recommandation comprend l’application des deuxième et troisième formulations naturelles, la deuxième formulation naturelle est appliquée avant la troisième formulation naturelle.[Revendication 11] Procédé de génération (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 10, dans lequel les paramètres de la surface (S1) cultivée comprennent des paramètres pédologiques et/ou nutritif, ledit procédé comprenant en outre une étape de comparaison (150) d’au moins une valeur d’un paramètre pédologique et/ou nutritif à un seuil prédéterminé et génération d’une recommandation d’ajout d’un intrant lorsque la valeur du paramètre pédologique et/ou nutritif n’est pas égale au seuil prédéterminé.[Revendication 12] Système (2) de surveillance d’une surface (SI) cultivée et de génération d’un plan de traitement adapté pour le développement de la surface (S1) cultivée comportant une première formulation naturelle (51) adaptée pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense d’une variété végétale, le système (2) comprenant un dispositif informatique (10) et au moins un dispositif de mesure (20), dans lequel :- le dispositif de mesure (20) est adapté pour mesurer au moins un paramètre environnemental(P2S1) de la surface (S1) cultivée,- le dispositif informatique (10) est configuré pour :o charger des valeurs de paramètres (P1S1) de la surface (SI) cultivée, lesdits paramètres comprenant au moins une variété végétale, au moins un indice de résistance variétale associé à la variété végétale et un indice de développement de la variété végétale,o charger au moins une valeur d’un paramètre environnemental (P2S1), pour une période temporel passée prédéterminée, de la surface (SI) cultivée,- générer une recommandation (R1, R2) de traitement de la surface SI cultivée en fonction de la valeur du paramètre environnemental et des valeurs des paramètres de la surface cultivée, ladite recommandation R1, R2 comportant une application d’au moins une autre formulation naturelle sélectionnée parmi :o une deuxième formulation naturelle 52 adaptée pour stimuler le système de défense de la variété végétale, et/ouA . ; x ; BE2022/0002 o une troisième formulation naturelle 53 adaptée pour empêcher le développement d’un bioagresseur.[Revendication 13] Modèle d’apprentissage automatique entrainé pour prédire un plan de traitement adapté aux conditions de développement d’une surface (S1) cultivée comportant une première formulation naturelle adaptée pour favoriser la croissance et stimuler le système de défense d’une variété végétale, le modèle d'apprentissage automatique entrainé étant obtenu selon les étapes suivantes :- acquisition, à chacun des instants d’acquisition d'une pluralité d'instants d'acquisition successifs, de valeurs de paramètres de référence d’une pluralité de surfaces cultivées de référence, les paramètres de référence comprenant, pour chaque surface cultivée de référence, au moins :o des valeurs de paramètres de la surface cultivée, les paramètres de la surface cultivée comportant une variété végétale, un indice de résistance variétale associé à la variété végétale, un indice de développement de la variété végétale,o une valeur d’un paramètre environnemental,o une donnée de traitement comportant au moins une autre formulation naturelle sélectionnée parmi une deuxième formulation naturelle adaptée pour stimuler le système de défense de la variété végétaie, et/ou une troisième formulation naturelle adaptée pour empêcher le développement d’un bioagresseur, et o une donnée d’efficacité du traitement par l’au moins une autre formulation naturelle,- calcul, à chaque instant d’acquisition, pour chacune parmi la pluralité de surfaces cultivées de référence, de grandeurs mathématiques, à partir des valeurs des paramètres de la surface cultivée, de la valeur du paramètre environnemental associée, acquis à des instants d’acquisition compris dans une période temporelle prédéterminée précédant l’instant d’acquisition courant,- Création, pour chacun parmi la pluralité de surfaces cultivées de référence, d’une fonction mathématique de référence à partir des valeurs de paramètres de la surface cultivée, de la valeur du paramètre environnemental et des grandeurs mathématiques,- association, à chaque instant d’acquisition, pour chacune parmi la pluralité de surfaces cultivées de référence, de la fonction mathématique de référence avec la donnée d’efficacité du traitement de la surface cultivée de référence, de sorte à obtenir des variables de modèle d'apprentissage automatique, et- entraînement d’un modèle d'apprentissage automatique pour prédire un plan de traitement BE2022/0002 comportant au moins une autre formulation naturelle, à partir d'un algorithme d'apprentissage automatique et des variables de modèle d'apprentissage automatique.
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Applications Claiming Priority (1)
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2022
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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Effective date: 20230731 |