Le séminaire iPAC du 24 février 2011 aura lieu dans l'Amphi du LORIA (Nancy) à 13h30.

Orateur: Marc BENOIT, DR INRA, ASTER Mirecourt.
Titre : Enjeux, tendances et perspectives en agronomie numérique des territoires

Résumé : L’agronomie numérique recouvre les usages de l’informatique (à des fins de modélisation, fouilles de données, intelligence artificielle, …) dans le champ de l’agronomie des territoires (science des fonctionnements des champs, exploitations et paysages).
L’agronomie des territoires vise à comprendre les fonctionnements et de dynamiques des systèmes de culture à différents niveaux d’organisation, de l’exploitation agricole à la planète. Les systèmes de culture synthétisent les couverts et leurs successions choisis au sien des parcelles et les itinéraires techniques mis en œuvre. Les informations mobilisées sont spatiales car l’activité agricole mobilise des surfaces pour domestiquer la photosynthèse, et temporelles car il s’agit d’organiser son calendrier de travail et de gérer des rythmes de production.

Les enjeux de l’agronomie numérique des territoires portent sur une recherche de généricité plus grande dans une discipline qui s’est souvent définie comme une science de la localité. Ainsi, trois enjeux majeurs structurent les progrès actuels de l’agronomie numérique :
comment passer de quelques cas agronomiques bien définis à une description générique des situations ?
comment chercher des régularités statistiques, tant temporelles (successions de culture, carrières d’animaux, …), que spatiales (proximités de soles, structures de paysages, …), que temporo-spatiales ( les cliques de successions de culture,… ), au sein de grandes bases d’informations ?
comment associer des données hétérogènes pour rendre compte de régularités (les multiples raisons de labourer des prairies permanentes) ?

Ainsi, un nouveau champ de compétences se construit avec une attention forte à la formalisation de faits agronomiques. De même que le bio-informaticien décode des séquences de nucléotides au sein du génôme, l’agro-informaticien recherche :
- des règles de fonctionnement du peuplement végétal, au sein de la biologie intégrative des plantes cultivées. Le fonctionnement et développement des plantes cultivées sont étudiées dans le contexte du champ cultivé ( la canopée, en interaction avec le climat, le sol et sous l’influence des techniques culturales).
- des règles de fonctionnement du champ cultivé (agro-écologie) vue comme un écosystème complexe et hétérogène : interactions des cultivars (mono et plurispécifiques) , du sol, des maladies et parasites, de la faune et flore associées.
- des règles de décision et fonctionnement des systèmes de culture de la ferme aux échelles globales. Les systèmes de culture sont considérés comme une combinaison dynamique de systèmes techniques liant des systèmes de production, des objectifs d’agriculteurs et des ressources qu’il mobilise, à des systèmes biophysiques ( sols, climats), depuis le territoire d’exploitation dans un paysage jusqu’aux cycles globaux en passant par les territoires des bassins de collecte.

Parmi ces trois principaux domaines de l’agro-informatique, le dernier concerne l’agronomie numérique des territoires.

Les premières applications remontent à la fin des années 80, et une accélération récente des collaborations entre agronomes et informaticiens ouvre de nouvelles perspectives que nous expliciterons :
images satellitaires: classification d’objets hétérogènes et statistiques spatiales,
dynamiques paysagères : fouilles de données temporo-spatiales, sur des successions de culture et caractérisations de leurs voisinages,
recherche de systèmes de culture innovants : traitement de grandes bases de données agronomiques et identification des régularités rares et nouvelles.

L’exposé abordera un état des lieux du développement de l’agronomie numérique des territoires, des enjeux pour les agronomes, des enjeux en fouille de données, en mobilisant les recherches récentes impulsées par la prise en charge attentive d’un développement plus durable de l’agriculture.