Production sous serre : des plantes à la pointe du progrès

La technologie aide l'horticulteur à produire des plantes davantage poussées par la demande que par son schéma cultural. Les relations commerciales, qui génèrent des flux de plus en plus tendus (planification des cultures, prise de commandes, livraisons) en fonction de la météo ou d'opérations commerciales, exigent une extrême flexibilité de la part du producteur. Il doit peaufiner sa culture de manière à appréhender au fil des jours la croissance et l'épanouissement des végétaux. Des outils précis se révèlent nécessaires pour prédire les réactions de la plante à des changements dans son environnement. Autre pression, le contrat écologique imposé aux producteurs suppose l'usage parcimonieux de l'eau et des engrais sans pénaliser la qualité ni le rendement.

Mesurer en temps réel devient indispensable et permet d'anticiper. La détection d'un stress modéré aura valeur d'alerte car sa répétition ou prolongation risque d'induire des pertes significatives de rendement ou qualité.

1 DES APPAREILS DE MESURE DE PLUS EN PLUS PERFORMANTS.

L'horticulture intelligente s'appuie, entre autres, sur un couple comprenant d'une part la plante considérée comme un individu envoyant des signaux déchiffrables, et d'autre part une approche intégrative de tous les facteurs de production avec un monitoring global. Cette démarche systémique est devenue possible grâce à des ordinateurs plus puissants, des relais (diagnostic, conseil à distance) via Internet et les NTIC sans fil comme la RFID (1) et le Wi-Fi. Le phytomonitoring n'est plus un terme abscons réservé aux expérimentateurs. Reste le coût de l'investissement, qui est à estimer à l'aune des pertes potentielles de végétaux en qualité et en quantité, et des heures (de main-d'oeuvre) passées à l'observation.

2 LA PLANTE COMMUNICANTE FACILITE LE PILOTAGE GLOBAL.

« Au secours… ma plante parle », le titre de l'hortiséminaire organisé par Priva durant Horti Fair 2012 évoque la stratégie de la société néerlandaise pour faire évoluer sa gamme vers un contrôle des process générés par la plante elle-même. Il a abouti à la solution globale TopCrop (littéralement « culture au top », photo 1) inspirée du concept très pionnier de Talking Plant (plante communicante) de Priva. Depuis 2009, les chercheurs maison ont inclus la plante elle-même dans la boucle de décision du parcours cultural, en l'occurrence dans la boucle informatique du système de gestion climatique Priva Connext. L'entreprise base son approche sur la physiologie du végétal et établit le lien direct et immédiat avec le contrôle du climat et la fer irrigation. Le déclenchement du chauffage, de l'aération ou de l'irrigation est assuré en fonction de l'activité exacte de transpiration, mesurée en continu par le statut hydrique. Une interface graphique affiche, par compartiment de serre, l'activité de la plante et la pression éventuelle d'une maladie avec deux bandes défilantes. Ainsi, les ouvrants sont activés si celle du botrytis passe d'orange à rouge. Des tests réussis chez des producteurs pilotes en roses, en callas (quelques difficultés sur kalanchoes), ainsi qu'en tomates conduisent à une implantation plus large. « Le réglage de la caméra est essentiel, son ajustement peut prendre deux à trois semaines, souligne Peter Kamp, inventeur du TopCrop. La caméra doit toujours “voir” le végétal, et pas le sol ou les parois de la serre. C'est parfois compliqué pour des plantes ornementales très courtes. Une alerte est donnée lorsque la caméra ne détecte pas de feuilles ou en cas de mesures extrêmes. »

3 UN DIAGNOSTIC POUR OPTIMISER L'UNIFORMITÉ DU CLIMAT.

L'hortiséminaire Climeco (PB), durant Horti Fair 2012, présentait le Climeco- Scan® (photo 2). Ce service, nominé au concours de l'innovation du salon d'Amsterdam, dresse un diagnostic en vue de parfaire l'uniformité du climat. L'originalité réside dans l'association d'un réseau de capteurs sans fil transmettant à l'ordinateur un aperçu en temps réel du climat de la serre et l'accès aux données via un serveur en cloudcomputing (2). « Les capteurs doivent rester au moins quatre semaines dans la serre, illustre Rob Wientjens, conseiller climat et énergie de Climeco. Nous préparons le calepinage avec le producteur, en tenant compte des zones sensibles comme les localisations plus froides ; de plus, l'un des capteurs est accroché en extérieur. Ces sondes mesurent la température et l'humidité relative. Les données stockées sont traduites en graphiques ou en très courtes vidéos. » L'analyse se fait au siège de Climeco qui envoie ensuite au producteur une analyse des mesures, ses conclusions et des conseils circonstanciés pour mettre en place des améliorations pratiques et rentables. L'entreprise fournit de même une estimation de l'investissement. « Dans la pratique, il apparaît souvent que de petites causes peuvent avoir de grandes conséquences. L'analyse des mesures tient compte de l'imperfection inhérente à l'enregistrement par des capteurs et corrige, par exemple, l'impact du rayonnement solaire. » Cette mesure de la répartition spatiale de la température et de l'humidité relative à l'aide de minicapteurs s'appuie sur le programme Smart Dust mené à WUR Wageningen (programme Interreg Allemagne - Pays-Bas).

4 UN OeIL DANS LA SERRE VINGTQUATRE HEURES SUR VINGTQUATRE.

Les équipementiers en automatismes de pilotage du climat et de ses corollaires (irrigation…) ont de longue date investi le phytomonitoring, avec des caméras high-tech. HortiMaX (Pays-Bas, filiale en France) est le premier à avoir réussi une synthèse opérationnelle avec son CropView® (photos 3). Cet ensemble associe un ordinateur climatique maison Synopta multiécrans et des photos digitales de résolution élevée (caméra CropCam de Nikon) pour un contrôle en temps réel et en continu – avec un retour sur archives – du développement du végétal. Sur cette base idéale et grâce à l'accès aux images prises la nuit, l'horticulteur réajuste le pilotage climatique.

Le PlantEye de Phenospex (photo 4) est, au vu de sa simplicité, une solution minimaliste de contrôle de la dynamique de croissance (uniformité, hauteur, volume…). Outil idéal pour les sélectionneurs (screening et phénotypage), le système se décline avec un modèle pour les serristes à partir de 2 hectares de surface. Posée sur une structure existante comme un chariot d'irrigation, la caméra laser se déplace de manière autonome au-dessus des plantes pour les scanner et transmettre les données par Wi-Fi à une tablette informatique, deuxième pièce de l'ensemble. La technique laser améliore le rendu des mesures en s'affranchissant des salissures et de l'humidité relative. La caméra détecte les incohérences et infimes modifications du développement végétal plusieurs jours avant même que le professionnel ne les perçoive à l'oeil nu. « Le troisième élément est notre logiciel HortControl car les données recueillies ne servent à rien en l'absence de systèmes d'analyse. Au-delà, les historiques sont stockés dans la base PlantEye avec un accès réservé par un identifiant », souligne Grégoire Hummel, dirigeant de Phenospex. La caméra laser fonctionne aussi en extérieur.

Linda Kaluzny-Pinon

(1) Radio frequency identification : technique de récupération et de mémorisation de données à distance par l'usage de marqueurs appelés radio-étiquettes RFID tags. (2) C'est l'accès via le réseau Internet, à la demande et en libre-service, à des ressources informatiques partagées configurables.