Fraunhofer présente des innovations pour l'agriculture de demain
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L'agriculture est soumise à une pression considérable pour s'adapter. Le changement climatique, la rareté des ressources et les exigences croissantes en matière de durabilité requièrent des solutions efficaces. Dans le même temps, les exploitations agricoles doivent rester compétitives et assurer un approvisionnement alimentaire fiable. Du 9 au 15 novembre 2025, sept instituts Fraunhofer présenteront le rôle de la technologie des capteurs intelligents, des analyses assistées par l'IA et des matériaux durables à l'occasion d'AGRITECHNICA.
Nos équipes de recherche issues de différents instituts Fraunhofer possèdent une vaste expertise dans les domaines de la robotique, de l'automatisation, de la technologie des capteurs, de l'analyse, des actionneurs, de l'informatique visuelle, de l'intelligence artificielle (IA) et du big data, ainsi que de la conception, de la production et de l'ingénierie des processus. Ils partagent l'objectif commun de développer de nouvelles technologies pour la production et la transformation durables des produits agricoles, des semences aux produits finis.
La Fraunhofer-Gesellschaft présente de nombreuses innovations pour l'agriculture intelligente du futur, dont notre produit phare : le robot de terrain DeBiFiX. Cette machine innovante permet aux agriculteurs de mesurer avec précision la biomasse dans les champs.
Copyright: Katja Hofacker, Kompetenzzentrum für Digitale Agrarwirtschaft – KoDA
Fraunhofer EMFT : capteurs intelligents pour la protection et la surveillance des plantes
Alors que la demande d'aliments à base de plantes augmente, les agriculteurs ont de plus en plus recours à des solutions de protection des plantes. Cependant, l'utilisation généralisée de pesticides met en danger les insectes, tels que les abeilles sauvages, qui sont essentiels à la pollinisation et, par conséquent, au rendement des cultures.
L'Institut Fraunhofer pour les microsystèmes électroniques et les technologies de l'état solide EMFT met au point un test électrochimique rapide basé sur les cellules d'insectes qui peut identifier quantitativement les pesticides nocifs pour les abeilles. Le test n'utilise pas d'étiquettes et est entièrement automatisé. Un dispositif de table gère l'ensemble du processus d'analyse, de la décongélation des cellules à la production des résultats.
Pour obtenir des rendements élevés avec une utilisation minimale des ressources, il faut enregistrer avec précision la teneur en eau et en nutriments des plantes. La technologie des capteurs sur plante du Fraunhofer EMFT utilise des structures conductrices sur les feuilles des plantes pour surveiller la vitalité, la teneur en eau et la teneur en nutriments des feuilles de manière efficace et sans fil. La station de surveillance environnementale associe des capteurs de gaz, de sol et spectraux à l'intelligence artificielle pour détecter rapidement les infestations de ravageurs et créer des conditions de croissance optimales.
Fraunhofer IGD : l'informatique visuelle au service de la biodiversité et de la santé des plantes
Les prairies couvrent environ 40 % de la surface de la Terre, fournissent de la nourriture à deux milliards de personnes et remplissent d'importantes fonctions écosystémiques. La gestion durable de ces écosystèmes nécessite toutefois des données précises sur la biodiversité et la santé des plantes. L'Institut Fraunhofer de recherche en infographie IGD utilise des technologies informatiques visuelles pour capturer ces données et les rendre utilisables. Un tableau de bord affiche l'identification graphique des plantes pour les indicateurs de biodiversité dans les prairies, ainsi que les mauvaises herbes et les espèces envahissantes. Un drone équipé d'une caméra RVB et multispectrale sert de modèle de démonstration pour la collecte d'images. Pour la détection des maladies dans les fraises, le Fraunhofer IGD présentera un tableau de bord qui identifie les facteurs de stress biotiques tels que le mildiou et les dommages causés par les chenilles dans des conditions de tunnel en plastique. La visualisation sous forme de cartes et de points chauds permet un traitement ciblé.
Les tourbières stockent le carbone et fournissent des habitats, mais elles libèrent du CO₂ lorsqu'elles sont drainées. Le seul moyen d'atteindre les objectifs climatiques et de sauvegarder des habitats précieux est d'accélérer considérablement la réhumidification et d'améliorer la surveillance. Un autre tableau de bord fournit une évaluation des tourbières basée sur l'IA en termes d'hydrologie, de biodiversité, de végétation et de gaz à effet de serre. Le tableau de bord est complété par une application de cartographie de la végétation qui permet d'évaluer en temps réel le potentiel de réchauffement de la planète.
Les outils d'analyse et de prise de décision fondés sur des données permettent aux producteurs agricoles d'utiliser leurs ressources plus efficacement, de garantir leurs rendements et d'opérer de manière plus durable. À l'aide d'un modèle de cultivateur équipé d'une caméra et de capteurs d'accélération, le Fraunhofer IGD fera la démonstration d'une analyse basée sur l'image des résultats du travail du sol. Le système détecte les anomalies en temps réel et classe les résultats du travail, qui sont ensuite visualisés sur une tablette. Un film d'images montrera comment le Fraunhofer IGD de Rostock développe des solutions d'IA pour les opérations agricoles, en combinant la recherche sur le terrain et la programmation. Un modèle 3D interactif permettra de visualiser les activités de l'institut en matière d'agriculture intelligente.
Fraunhofer IGP : fertilisation durable et revêtements résistants à l'usure
Les exploitations agricoles dépendent des engrais et du fonctionnement des machines, qui entraînent tous deux des coûts et créent des dépendances. L'Institut Fraunhofer pour les grandes structures en ingénierie de production (IGP) collabore avec l'Institut Leibniz pour la science et la technologie des plasmas (INP) afin de développer une nouvelle approche qui préserve les ressources et accroît l'indépendance des entreprises. Des recherches sont actuellement menées en laboratoire sur la manière d'utiliser l'eau et l'électricité pour générer du plasma qui lie l'azote de l'air ambiant sous forme de nitrates, entre autres composés. Cette eau enrichie est un substitut durable aux engrais et pourrait être produite directement dans les exploitations agricoles à l'avenir.
Les machines agricoles et leurs composants s'usent rapidement en raison des contraintes mécaniques constantes, et le remplacement des outils coûte du temps et des ressources. Le revêtement thermique augmente considérablement la durée de vie et l'efficacité des composants agricoles. Le Fraunhofer IGP applique des matériaux tels que des métaux, des céramiques et des plastiques sur les composants en couches adhérentes sans les mélanger au matériau de base. Ces revêtements améliorent la résistance à l'usure et permettent une programmation plus précise des changements d'outils.
Fraunhofer IIS : Phénotypage de variétés adaptées au climat
À l'Institut Fraunhofer pour les circuits intégrés (IIS), la recherche se concentre sur le développement et l'expérimentation de technologies de phénotypage des plantes. Ces technologies sont utilisées pour évaluer objectivement les caractéristiques spécifiques des plantes et pour le contrôle de la qualité.
Nous présenterons une série d'expositions démontrant des solutions pour les environnements en serre et les applications sur le terrain. Il s'agit notamment d'une évaluation de la qualité des semences et des plantules basée sur la tomodensitométrie, de l'imagerie 3D optique des plantes pour déterminer la production de biomasse, la structure des plantes, la morphologie des feuilles et divers indices de vitalité des plantes, ainsi que d'une plateforme de terrain assistée par un robot. Le robot autonome DeBiFiX (Determination of Biomass in the Field with X-ray) permet de mesurer avec précision la biomasse des plantes en croissance dans les champs. La technologie des rayons X est utilisée pour obtenir une image complète et évaluer numériquement des fruits visuellement inaccessibles tels que les pois chiches, le colza ou les grains de blé.
Fraunhofer IOSB : Tests non destructifs de maturité et de qualité
Des variations significatives de la qualité sont courantes parmi les produits agricoles. Les produits rejetés et les processus de test inefficaces entraînent des pertes et une réduction de la valeur ajoutée. L'Institut Fraunhofer pour l'optronique, les technologies des systèmes et l'exploitation des images (IOSB) présentera une technologie flexible de capteurs NIR pour l'analyse non destructive de la qualité directement sur le terrain. Le capteur de maturité mobile pour le raisin détermine la teneur en sucre et l'acidité en quelques secondes et peut être intégré de manière flexible dans les plates-formes de gestion agricole ou les machines à vendanger.
Le scanner de fruits utilise la technologie hyperspectrale pour inspecter des caisses entières de fruits ou de légumes en quelques secondes, sans les ouvrir. Le logiciel alimenté par l'IA détecte les défauts externes et les paramètres de qualité internes tels que la teneur en sucre en temps réel et fournit des résultats pour une évaluation objective de la qualité directement dans la caisse.
Fraunhofer IVV : solutions innovantes de recyclage et d'emballage
Pour répondre aux exigences de l'agriculture en matière d'écologie et de préservation des ressources, les produits agricoles et les matières premières biogènes doivent être produits et utilisés de manière plus durable. L'Institut Fraunhofer pour le génie des procédés et l'emballage IVV présentera un processus de recyclage à base de solvants pour les films étirables agricoles. Les films d'ensilage sont déjà fabriqués avec jusqu'à 95 % de regranulés, mais les fabricants ont jusqu'à présent produit des films étirables en utilisant uniquement des matériaux vierges, en raison d'exigences mécaniques strictes. La méthode Fraunhofer permet de produire tous les types de films agricoles, quels que soient les niveaux de contamination, en tant que matériaux recyclés comparables aux nouveaux produits.
Fraunhofer IVV présentera également des solutions d'emballage à base de tourbe fabriquées à partir de tourbières réhumidifiées. Les plantes telles que les roseaux, les quenouilles et la cogongrass contiennent moins de lignine que le bois et peuvent donc être transformées en pâte à papier en utilisant moins d'énergie. Les démonstrateurs d'emballage montrent que le stock correspondant peut facilement être traité par un processus de moulage de la pâte. Ces matériaux présentent des propriétés de résistance supérieures à celles des emballages comparables sur le marché.
Fraunhofer IWU : des outils équipés de capteurs pour les systèmes autonomes
L'agriculture autonome nécessite des données de terrain précises et des machines capables de surveiller leur propre état. L'Institut Fraunhofer pour les machines-outils et les technologies de formage IWU met au point une technologie de capteurs robuste, non basée sur l'image, pour les outils de travail du sol. Les herses à disques équipées de capteurs détectent les charges et les conditions d'usure pendant le travail. Pendant le travail du sol, des manchons de mesure enregistrent les charges séparément dans les directions longitudinale et transversale et les affichent en direct. Ces informations sont combinées avec les données des capteurs de rotation pour tirer des conclusions sur le travail du sol et l'état d'usure des herses à disques.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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