Les stations météo, tout le monde en parle, mais pas évident de savoir où on en est réellement sur le marché. Les fournisseurs de stations sont multiples, les sources de données sont très variées, et les modèles économiques associés aux stations météo sont d’un peu tous les ordres : vente de stations, locations de station, vente/location à des distributeurs, abonnement à réseau de station, partage d’accès à une station, agriculteurs équipés de plusieurs stations…
Quelques études et témoignages (Agrinaute, Terre-Net, Observatoire des usages du numériques en agriculture…) mettraient en avant qu’environ 15% des agriculteurs seraient équipés d’une station météo connectée, et qu’on pourrait trouver au moins 20000 stations météo en France pour des applications agricoles. Malgré tout, une fois qu’on a dit ça, on n’a pas vraiment dit grand-chose… Et de rajouter que la filière arboricole n’est pas toujours représentée dans ces travaux.
Quels sont les enjeux autour des stations météo ? Qu’est-ce qu’on peut en faire ? A quoi faut-il faire attention ? Nous tenterons ici de repositionner les stations météo dans un contexte opérationnel et de donner des billes de lecture aux arboriculteurs qui se posent des questions sur le sujet.
Ce dossier a été réalisé entre la fin 2020 et le début 2021 dans le cadre d’une prestation de services, près de 2 ans donc avant que je ne l’ouvre publiquement sur le blog. Je l’ai légèrement organisé pour le format blog mais le fond n’a que très peu évolué. L’objectif était de sensibiliser arboriculteurs et opérateurs sur le terrain (techniciens, conseillers…) d’un acteur agricole (je tairai son nom ici) aux stations météo connectées. Je n’ai néanmoins pas eu beaucoup de retours sur la suite de la diffusion de ce travail. On va dire « pas de nouvelles, bonnes nouvelles » pour se rassurer un peu.
J’en profite également pour ressortir ce travail des limbes en préparation d’un prochain gros dossier sur l’eau et le numérique en agriculture. Suite dans un prochain épisode ! Ce serait également dommage de ne pas refaire un coup de pub pour l’annuaire des outils numériques pour l’agriculture dans lequel sont référencés pas mal d’acteurs qui proposent des stations météo connectées. En plus de servir la veille collaborative, cette plateforme est maintenant utilisée pour prendre du recul sur les outils numériques en place et de dégager des tendances.
Ce travail autour des stations météo connectées est sensiblement différent des autres dossiers de blog. C’est un dossier assez court (j’entends déjà des gros ouf de soulagement) et beaucoup plus tourné sur l’opérationnel. Ce document fait la synthèse d’entretiens avec des instituts techniques et des acteurs qui, dans leur grande majorité, s’intéressent à l’arboriculture et à l’utilisation de stations météo :
- Arvalis,
- CEFEL (Centre d’Expérimentation en Fruits et Légumes),
- CETA (Centre d’études techniques agricoles) de Cavaillon,
- CTIFL (Centre technique interprofessionnel des fruits et légumes)
- CRIAMM (ancien CIRAME et Ardepi),
- GRCETA de Basse Durance, et
- SudExpé à Marsillargues (ancien CEHM et La SERFEL).
Je laisse d’ailleurs certains des interviewés prendre la parole dans ce document au travers de verbatim que j’aurais retransmis (en italique). Ces entretiens ont été complémentés par des lectures et de la veille bibliographique.
Bonne lecture !
Figure 1 : Patchwork de quelques stations météo connectées du marché
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Définitions, données et cas d’usage
Une station météo, ce n’est finalement pas tant de choses que ça. C’est un système d’acquisition de données (tous les capteurs installés sur la station), un système de stockage de données (on parle de « datalogger ») quand les données ne peuvent pas être transmises directement sur une base de données extérieure (hébergée par le fournisseur de stations ou quelqu’un d’autre), et un système d’envoi des données depuis le datalogger jusqu’à une base de données extérieure grâce à des réseaux spécifiques. Certaines stations météo disposent également de panneaux solaires pour être plus ou moins autonomes en énergie et faire fonctionner les capteurs.
En termes de capteurs disponibles, on peut retrouver pas mal d’outils différents pour mesurer des paramètres climatiques (tous ne sont pas forcément présents sur toutes les stations) :
- Thermomètre : pour la température de l’air et/ou du sol
- Pluviomètre : pour le cumul de précipitation. C’est sans doute le facteur que vous pouvez contrôler le plus facilement (contrairement à l’humidité relative).
- Baromètre : pour la pression atmosphérique
- Hygromètre : pour l’humidité relative
- Anémomètre : pour la vitesse et direction du vent (rafales et autres)
- Pyranomètre : pour le rayonnement solaire
- Capteur de point de rosée ou capteur d’humectation : pour l’humectation du feuillage
- Sondes capacitives et tensiomètres : pour l’humidité du sol
Les données peuvent être acquises à un instant donné ou alors être agrégées pendant un intervalle de temps fixé (par exemple la moyenne de température sur les 5 dernières minutes). Une fois les données climatiques acquises, les données peuvent être stockées dans la mémoire du datalogger installé sur la station (c’est un enregistreur de données en quelque sorte) si elles ne peuvent pas être transmises directement sur une base de données externe (quand il y a peu ou pas de réseau par exemple). Certains constructeurs font le choix de ne pas forcément transmettre les données tout de suite dès qu’elles sont acquises pour économiser de l’énergie, et n’envoyer alors des données qu’à des intervalles de temps réguliers.
L’étape finale consiste à envoyer les données sur une base de données externe pour qu’elles y soient stockées et que vous y accédiez. Plusieurs protocoles de communication sont utilisés pour envoyer les données depuis le datalogger jusqu’à la base de données externe. On y retrouve notamment de la transmission de données par GSM, GPRS, Lora, ou encore Sigfox. Si tous ces termes vous paraissent abscons, pas d’inquiétude, ce n’est en réalité pas très compliqué (un mini dossier de blog arrivera bientôt sur ce sujet d’ailleurs).
Vous connaissez certainement la Wifi, la 4G ou encore le Bluetooth ! Eux aussi sont des protocoles de communication. La différence entre tous ? La consommation d’énergie pour envoyer de la donnée, le temps nécessaire pour envoyer de la donnée (on parle de bande passante), et la distance jusqu’à laquelle on peut envoyer des données (la portée).
Pourquoi utiliser les protocoles GSM, GPRS, Lora, ou encore Sigfox plutôt que ceux que vous connaissez ? Tout simplement parce qu’ils ont une faible consommation d’énergie, et une portée assez grande ce qui permet d’avoir des capteurs autonomes dans le temps et d’envoyer des données jusqu’à une base de données assez loin de votre exploitation. La wifi, c’est bien chez vous mais dès que vous êtes un peu éloignés de votre box, vous ne captez plus donc c’est compliqué de mettre ça en place dans une parcelle. La 4G, on peut la capter un peu partout (okay d’accord il y a des zones blanches), mais c’est assez consommateur en énergie donc pas terrible si on veut des capteurs qui tiennent dans le temps d’un point de vue énergétique.
Les fournisseurs de stations météo préféreront transmettre leurs données via Lora (développé par Orange) ou Sigfox parce que ce sont des protocoles plus récents, et qu’ils ont une consommation très faible. La portée est assez grande (avec beaucoup d’antennes et de répéteurs un peu partout en France) pour s’assurer que les données soient transmises jusqu’au bout (il y a quand même parfois des soucis dans les zones de montagne et dans les zones rurales un peu éloignées). Et dans le cas des données météo, on se rend compte que ce n’est pas si grave si on n’a pas les données exactement en temps réel donc on peut accepter que la bande passante ne soit pas trop importante.
Juste pour finir sur les termes utilisés : Le GSM, c’est un peu l’ancêtre de la 4G quand il n’y avait pas d’internet mobile. On pouvait à l’époque, grâce au GSM, envoyer des SMS. On est ensuite passés au protocole 2G grâce auquel on a pu envoyer des MMS. Vous connaissez la suite avec la 3G, la 4G, et peut-être la 5G. A chaque fois, la consommation d’énergie, la bande passante, et la portée évoluent. Le GPRS correspond à un protocole autour de la 2.5G. Vous avez peut-être déjà vu noté Edge sur votre téléphone. On pourrait dire que ça correspond à un 2.75G.
Enfin, lorsque vous accédez à vos données de stations météo – depuis un site web ou depuis votre application mobile – vous vous connectez en réalité à la base de données externe sur laquelle vos données ont été envoyées. Vous visualisez donc finalement l’ensemble de vos données collectées par votre station météo. Les calculs réalisés sur vos données météo (modèles agronomiques, évapotranspiration…) ne sont pas réalisés directement sur la station météo mais généralement sur un serveur qui se connecte à la base de données qui contient les données climatiques collectées.
Les stations météo, ça commence à prendre de l’envol parce qu’on se rend compte qu’il y a pas mal de cas d’usages possibles. C’est parti pour un petit tour non exhaustif !
- Le suivi du risque gel grâce à des capteurs de température qui mesurent les températures sèches et humides sur les parcelles. Le vent peut également servir d’indicateur dans le sens où le vent peut brasser de l’air et faire remonter les températures
- Le suivi du risque maladies (tavelure, carpocapse, oïdium, feu bactérien, punaise diabolique…) en suivant l’évolution des pluies et de l’humectation du feuillage
- Le pilotage de l’irrigation grâce aux pluviomètres, tensiomètres et sondes capacitives, et dendromètres. Ce pilotage est encore rarement anticipé et plutôt considéré quand il y a des problèmes. Bien que certaines zones géographiques soient bien pourvues en eau, le pilotage de cette ressource peut être amélioré
- Le suivi de la qualité des traitements réalisés. Les mesures de vent et/ou d’hygrométrie ambiante pouvant aider à reporter ou avancer un traitement. Le niveau de pluviométrie pouvant renseigner sur le lessivage des produits. L’humectation pourrait également servir à limiter les temps d’aspersion pour limiter les contaminations.
- Le suivi des cultures grâce au suivi de degré de croissance des cultures (somme de degrés jours), ou du grossissement des branches et/ou des fruits
- La cartographie ou zonage de précocités
- Le suivi du risque de coups de soleil
- Le suivi du réchauffement climatique, avec des séries temporelles de données assez longues
- La délimitation de zones agro-climatiques ou de zones de production : ce sont plutôt ici des applications à une échelle plus large que l’exploitation, pour une coopérative, une association de producteurs ou un institut technique.
Comment envisager l’acquisition de données météo ?
Pour exploiter de la donnée climatique sur son exploitation agricole, il faut une station météo, certes. Sans parler de fournisseurs de stations en tant que tels, il y a plusieurs façons d’envisager la station météo.
Station météo en propre OU Station météo de référence ?
Faut-il installer une station météo en propre chez soi ou utiliser la donnée d’une station de référence ? Faut-il installer sa station chez soi avec des normes de référence (par exemple les normes Météo France) ou non ? Cela va dépendre d’un grand nombre de facteurs, notamment si la station de référence est proche ou non de l’exploitation, si vos conditions pédo-climatiques sont très hétérogènes sur votre exploitation, si vous avez le budget pour installer votre propre station, ou encore en fonction des paramètres climatiques que vous voulez suivre (les stations de référence proches de chez vous ne sont peut-être pas spécifiques à l’arboriculture). Nous reviendrons sur certains de ces points dans la suite de ce document.
Station météo réelle OU station météo virtuelle ?
Alors, non, on n’est pas ici dans la 4ème dimension. Lorsque l’on parle de station météo virtuelle, c’est que l’on utilise des données climatiques spatialisées (issues de modèles météo France ou autres) et que l’on fait comme si chaque position sur le territoire (là où on a une donnée climatique) était une station météo. Par exemple, si on utilise des données de température à une résolution spatiale de 1 km (c’est-à-dire qu’on a une donnée de température sur des grilles de 1km de large), c’est comme si l’on avait une station virtuelle tous les km. Lorsque vous demandez la température à un endroit de votre exploitation, on vient alors récupérer la température sur la station virtuelle la plus proche (ou la maille de grille la plus proche).
Vaut-il alors mieux faire le choix entre une station réelle ou virtuelle ? La station météo réelle mesure vraiment ce qui se passe dans la parcelle contrairement à la donnée issue d’un modèle climatique (et qui demande à être bien étalonnée par rapport à ce qu’il se passe sur le terrain). Il faut donc s’intéresser au niveau d’incertitude qu’il peut y avoir entre une station météo sur le terrain et ce qui est proposé par des fournisseurs de données climatiques spatialisées. Si l’étalonnage est bon, la station météo virtuelle permet de s’affranchir de tout ce qui tourne autour de l’entretien de la station puisque cette station n’existe pas en réalité. Il y a par contre un abonnement ou un tarif à payer sur la récupération de la donnée. Dans le cas de la station météo réelle, il faudra bien sûr payer la station et potentiellement un abonnement à côté aussi pour utiliser une application mobile ou un site web associé. Gardez aussi en tête que la station météo virtuelle ne donnera pas accès à tous les paramètres climatiques potentiellement accessibles depuis une station météo réelle (capteur d’humectation de feuillage ou autre…). Le choix d’une station réelle ou virtuelle peut dépendre également de la taille de l’exploitation. Les grandes exploitations pourront avoir de l’intérêt à utiliser des données virtuelles combinées peut-être avec une ou deux stations sur le terrain pour bien étalonner les données.
Réseau de stations météo OU stations isolées ?
Que l’on ait installé sa station en propre chez soi ou pas, la question est ensuite de savoir s’il y a de l’intérêt à rejoindre un réseau de station existant ou à faire en sorte d’en créer un. Y a-t-il de l’intérêt à partager ses données climatiques avec ses voisins ? Oui, très certainement si l’échange se fait des deux côtés, c’est-à-dire si l’entrée dans un réseau vous permet d’avoir accès aux données climatiques des personnes de ce réseau, tout en mettant à disposition les vôtres. Cela permet notamment de réduire les coûts d’acquisition de données et de partager ses données dans une communauté. Un intérêt complémentaire pourrait être de bénéficier d’abonnements à des service de réseaux d’alerte, par exemple de tavelure, basés sur des données climatiques de réseaux de stations : « on travaille sur la biologie du champignon pour savoir les débits de maturité des périthèces et les niveaux de projection. Dès qu’il y a une pluie, les producteurs reçoivent un mail/sms pour savoir s’il y a ou s’il va y avoir contamination. C’est un réseau apprécié au niveau de la région ».
Une des complexités derrière le réseau de stations météo a trait à l’harmonisation des données climatiques qui transitent sur le réseau. Si ces données climatiques ne proviennent pas de stations de même marque et/ou si les capteurs ne sont pas bien étalonnés, comment alors faire confiance aux données climatiques autour de chez soi ? Cela dépend également de la précision des données que vous voulez avoir. Voulez-vous savoir s’il y a beaucoup de vent ou pas chez vos voisins, ou voulez-vous savoir à 5km/h près le vent qu’il fait quelques kilomètres près de chez vous ?
Cette harmonisation a également un effet sur ce qui va être fait des données, notamment si elles sont intégrées à un outil d’aide à la décision (OAD) par exemple : « Un réseau de stations météo, c’est une galère à gérer. Quand c’est branché à l’OAD et que ça ne marche pas, le producteur va dire que l’OAD ne marche pas alors que potentiellement, c’est la donnée météo qui déconne. Je crois en l’intérêt des stations mais il y a un minimum de considérations à faire par l’agriculteur, mais ce n’est pas assez pris en compte ». Certains détenteurs de réseaux de stations météo vont même un peu plus loin en séparant les stations dont ils sont propriétaires et donc dont ils s’occupent, de celles qui sont la propriété d’agriculteurs : « Etant donné que les stations des agriculteurs ne sont pas validées, on ne les utilise pas. Il y a un réseau de stations [de l’entreprise X] d’agriculteurs autour de chez nous dans un même secteur et les agris consultent les données des autres, mais on ne valide pas les données ». Cela évite notamment pour ces gestionnaires de réseaux de stations de s’occuper de la maintenance et de l’entretien des stations des agriculteurs (voir plus loin la partie sur l’entretien des stations météo).
Quels enjeux autour des stations météo ?
Les fournisseurs de stations météo en agriculture, ça ne manque pas… Alors certes, ça fait de la concurrence, mais pas évident de s’y retrouver. On retrouve en France énormément d’acteurs positionnés en France et la liste n’est pas exhaustive : Agralis (stations Aqualis), Agriscope, Bosch (stations Deepfield), Isagri (stations Meteus), Lemken (stations IqBlue Clara), Pessl Instruments (stations IMetos), Promete, Sencrop, TCSD (stations Comsag), Weenat…. Je vous laisse aller continuer à creuser sur l’annuaire des outils numériques pour les agriculteurs (Figure 1)
Ces fournisseurs de stations météo ne sont pas tous des constructeurs mais pour beaucoup des assembleurs. C’est-à-dire que ce ne sont pas des structures qui construisent leurs propres capteurs mais qui vont plutôt les acheter à des constructeurs de capteurs pour les assembler sur une station météo. Ce n’est pas un problème en soi, bien au contraire, mais il faut avoir à l’esprit que certains fournisseurs pourront donc avoir les mêmes capteurs que leurs concurrents. Ces assembleurs pourront alors se différencier par le type de capteurs spécifiques qu’ils pourront installer sur leur station ou vendre à côté (capteur d’humectation foliaire, dendromètre, sondes et tensiomètres…), le nombre de capteurs qu’ils pourront mettre en place sur leur station ou encore la capacité de leurs boitiers d’acquisition à intégrer tout type de capteurs (notamment des capteurs que vous auriez pu acheter ailleurs). Il peut être également intéressant de savoir si les capteurs vendus sont dissociables (avec leur propre antenne et émetteur) de manière à ne pas forcément placer tous les capteurs d’une station au même endroit.
Comment alors choisir son fournisseur outre ces considérations techniques ? Une première réponse évidente pourrait être sur la qualité des données, encore faut-il qu’elle soit connue (nous parlerons de qualité des données dans la prochaine section). Certains projets sont en cours pour comparer la qualité des données issues de stations météo de différents fournisseurs. Le projet de recherche « Meteo Prec » a pour objectif de valider les données météo de fournisseurs à partir de contrôle Météo France (encore faut-il que les normes d’acquisition sur le terrain soient les mêmes que celles réalisées par Météo France). Est-ce que ces conclusions seront valables dans le cas de l’arboriculture ? Peut-être, il faudra s’en assurer. D’autres réponses viennent bien sûr à l’esprit : prix, ergonomie, interopérabilité avec des OAD ou d’autres stations météo… Tous les sujets pour vous aider à choisir sont discutés dans la suite de ce document de synthèse.
Qualité de la donnée issue de station météo
Cela va sans dire mais travailler avec des données issues de stations météo n’a d’intérêt que si ces données sont de qualité. Bien évidemment, une partie de cette qualité est dépendante du constructeur (précision et fiabilité des capteurs, incertitudes des mesures…) ce sur quoi vous n’avez pas vraiment la main – à part choisir votre constructeur. Mais vous avez la capacité d’influer grandement sur la qualité générale des données des stations installées sur votre exploitation. Comme me le dira un des interviewés : « On peut toujours pinailler sur l’incertitude du capteur mais c’est très inférieur à l’incertitude de la variabilité ». Comprenez ici que l’enjeu est donc bien plus large que la simple qualité des capteurs de votre fournisseur de stations. Nous allons revenir sur tous ces éléments plus en détail, déjà sur la précision des capteurs en eux-mêmes, et ensuite sur tous les enjeux logistiques autour de la qualité des données avec notamment le positionnement, le nombre, et l’entretien des stations météo !
Précision et fiabilité des capteurs
Sans grande surprise, plus on met le prix sur une station météo ou sur un capteur, plus il y a de chances que la donnée climatique collectée soit précise. Ce n’est bien sûr pas une vérité générale, mais ça reste malgré tout la tendance. Certaines stations météo préfèreront intégrer plusieurs capteurs relativement peu chers pour mesurer un paramètre climatique en moyennant les résultats de ces capteurs plutôt que d’en installer un très cher. Certains constructeurs ont installé des cellules de surveillance qui vérifient la dérive des capteurs (certains capteurs ont tendance à dériver dans le temps, c’est-à-dire que les données perdent de la fiabilité avec le temps). D’autres encore pourront combler une qualité moindre des données par une fréquence d’acquisition plus rapide (ex : une donnée toutes les 30 sec, toutes les 2 min…) au prix d’une autonomie en batterie un peu plus faible, vous laissant alors plus de délai pour intervenir. Notez que chez certains fournisseurs, la fréquence d’acquisition des données est modifiable.
Les capteurs ne sont donc pas tous forcément très précis : « En pluie, soit tu as des capteurs cheap [entreprise X], soit du très cher [entreprise Y], soit de l’intermédiaire. Mais le fait est qu’on les met souvent en défaut. Souvent, on a mis ça sur la variabilité spatiale des pluies jusqu’à ce qu’on mette en évidence qu’il y avait des problèmes sur les pluvio[mètres] ». Toujours sur cet exemple de pluie, gardez en tête que la pluviométrie est un paramètre plus difficile à corriger que la température ou l’humidité. On peut plus facilement extrapoler une température ou une humidité autour de chez nous qu’une pluviométrie au vu de la variabilité spatiale des pluies, même au sein d’un petit territoire (pourrait-on imaginer des mono-capteurs de correction plutôt que des stations entières avec beaucoup de capteurs installés ?). On aimerait néanmoins que les capteurs ne racontent pas tout et n’importe quoi non plus, d’où l’importance de l’étalonnage des capteurs par les fournisseurs de stations et de la validation des données collectées : « Si tu te poses pas de questions sur les données de stations, ça peut conduire à des problèmes ». La validation des données de fournisseurs de stations pouvant se faire par exemple à partir de stations de référence et de protocoles mis en place par des instituts techniques ou centres d’expérimentation.
Toutes ces questions de précision et de fiabilité sont-elles nécessairement un problème ? Une question pertinente serait plutôt de se demander si, pour l’usage qui sera fait des données, la précision est suffisante ou non. Ai-je besoin d’avoir une température au degré près ? A quel point le modèle que j’utilise est-il sensible à une variation de température ou de cumul de pluies ? « Pour l’humidité, on est en train de tester des capteurs bad game parce qu’on se dit que quand on a besoin de précision, c’est les 3 mois de printemps (pour le développement des maladies) ».
Positionnement des stations météo
Bien positionner sa (ses) station(s) météo sur son exploitation est essentiel pour s’assurer d’une bonne représentativité et exhaustivité des données collectées : « On ne positionnera pas de la même façon une station météo qui a pour objectif la surveillance du gel, ou celle qui a pour objectif le suivi des risques de maladie. Les obstacles naturels sont autant d’éléments à prendre en compte. On sait que pour la mesure précise de la pluie, il faut un environnement dégagé pour éviter l’effet écran de certains arbres ou bâtiments » ; « Sur un verger existant, c’est le gabarit de l’arbre qui donne l’idée, il faut que l’arbre soit représentatif et positionner sa station là où il n’y a pas d’influence extérieure forte (verger dépérissant, verger attaqué par les campagnols…) ». Il faut être conscient que la représentativité des mesures ne sera pas forcément la même en haut ou en bas d’une parcelle, proche ou loin d’une haie, ou encore près d’une bordure de parcelle. Certains experts conseillent aussi de s’intéresser fortement aux profils de sol pour avoir une zone d’installation bien connue et représentative. Ces variabilités de sols peuvent être mise en avant à l’aide d’outils numériques (conductivité/résistitivité des sols, imagerie satellitaire), mais aussi et surtout à partir de votre connaissance du terrain. Vous savez s’il y a des cailloux, ou encore si un sol se tasse, et pouvez placer vos stations en conséquence. Cette expertise-là, personne ne l’a aussi bien que vous. De la même façon, vous savez où sont les coins à gel dans vos parcelles et vous connaissez les lieux les plus sensibles aux maladies ou aux attaques de ravageurs. Vous avez donc la capacité d’orienter le positionnement des stations pour qu’un risque gel ou maladie soit le plus représentatif possible.
Le positionnement des stations peut aussi être régi par des normes, et ces dernières ne sont pas forcément les mêmes pour tout le monde. Certains pourront par exemple faire le choix d’installer des stations dans le cadre de normes météo France (avec des capteurs à une certaine hauteur, dans un endroit dégagé…) mais il faut néanmoins être clair sur le fait que les données sont bonnes là où elles auront été mesurées (les données ne sont pas toutes mesurées à la même hauteur du sol par exemple). Entre une station positionnée dans un endroit dégagé et une autre installée au cœur des vergers, les conditions ne seront pas les mêmes. Au cœur d’un verger, on collera beaucoup mieux au climat de la culture en place, et les données climatiques reflèteront mieux la situation. L’inconvénient majeur néanmoins étant que la plupart des modèles agro-climatiques et/ou modèles maladies sont ou ont été étalonnés sur les normes météo France. Est-ce que les différences sont significatives ? Est-ce qu’il faut revoir les OAD si les stations installées ne sont pas aux normes météo France ? Pas forcément tout le temps, mais il faut quand même garder ces idées-là en tête (attention lorsque l’on commence à faire des analyses plus fines par exemple avec des dendromètres ou autres).
Nombre de stations météo
Comment choisir le nombre de stations à mettre en place ? La question est épineuse parce qu’elle ne dépend pas seulement de la variabilité des conditions climatiques et du nombre de zones hétérogènes (il faut déjà être capable de les définir) sur l’exploitation mais aussi du budget dont vous disposez. Il faut donc trouver un compromis entre exhaustivité et espèces sonnantes et trébuchantes ! Peut-être est-il nécessaire de commencer par multiplier les mesures, et les dégrader au fur et à mesure pour voir le moment où l’on commence à perdre en précision.
Entretien des stations météo
Que vous le vouliez ou non, difficile d’échapper à l’entretien des stations météo. Une station, ce n’est pas je l’installe et je la laisse tranquille pendant la saison. L’entretien est notamment utile pour faire du préventif et éviter ou tout du moins limiter le curatif, c’est-à-dire la gestion des problèmes dès qu’ils arrivent. Les problèmes logistiques autour des stations peuvent prendre plein de formes différentes : souci de batterie, panne et casses en tout genre, dérive des capteurs, usure des pièces, bouchage du pluviomètre, stockage de la station météo…. Quelques exemples peut-être un peu plus parlants : « il a neigé dans les Alpes le 11 décembre, la neige a mis 3 jours à fondre dans le pluviomètre, et il a fallu que je reporte toutes les pluies du 12, 13 et 14 décembre le 11 » ; « les stations météo sont parfois rentrées en hors saison (hivernage). Ca peut être un souci pour faire fonctionner les OAD qui ont besoin de séries de données continues et parfois de données sur ces périodes ».
Quelle stratégie adopter sur l’entretien de ces stations ? Encore une fois, les réponses sont multiples. Mettre le prix sur des capteurs plus autonomes, robustes et durables sur les stations permettra de limiter la tâche de l’entretien. Au contraire, des capteurs peu chers devront être changés régulièrement (et très surement ré-étalonnés). Mais la question pourrait aussi être : Qui se charge de l’entretien de ces stations ? Cela peut dépendre si la station vous appartient ou si vous en êtes locataire. Etes-vous en mesure de le faire vous-même ou est-ce une prestation à part ? Votre fournisseur de station est-il réactif sur la maintenance et l’entretien des stations météo installées ? Le point de vue des acteurs interviewés sur la question est assez catégorique – tous vont à peu près dans le même sens : « l’entretien est important. Nous, on y passe une fois par an et on fait la visite. Comme la station nous appartient, on fait l’entretien. On demande à l’agriculteur de prévenir s’il y a un problème. L’essentiel du budget de notre réseau compte pour l’entretien. Il ne faut pas que ce soit géré par les producteurs. Il y a de la normalisation de pratiques. Il faut que ce soit un technicien, toujours le même, qui passe régulièrement » ; « C’est sûrement pas quelque chose qu’on peut déléguer mais mutualiser avec d’autres réseaux ou fabricants, ça c’est ok ». « Le moment de l’entretien est important aussi. On s’astreint à faire les entretiens entre fin février et fin mars » ; « Qui le fait ? Est-ce que c’est une prestation ou autre ? Certaines stations météo, le producteur l’installe mais il ne fait pas d’entretiens. Les producteurs sont dans l’idée d’avoir des stations chez eux, mais la question pour moi est grandement ouverte ». « Il ne faut pas une société qui se contente de vendre un produit. Il faut que ce soit accompagné derrière. Nous, on gère la technique, mais ça peut être un peu lourd aussi, on a souvent d’autres choses à faire. C’est surtout que les arboriculteurs n’ont pas le temps qu’ils ne le font pas, pas parce qu’ils ne peuvent pas le faire. Pour remettre la station en route, les agris vont rappeler. On aide aussi parce que pour nous, c’est important d’avoir un beau maillage. Le côté mutualisation des données est intéressante ».
Et vous, quel est votre avis sur la question ? En tout cas, il pourrait être intéressant que le carnet d’entretien de la station soit lié aux données climatiques collectées pour pouvoir remettre en cause leur qualité si l’entretien n’est pas bien réalisé.
Stations météo et Interopérabilité
Avoir ses propres données climatiques, c’est déjà bien. On peut effectivement faire pas mal de choses simplement avec les données brutes collectées. Quand on veut commencer à aller un peu plus loin, on peut se baser sur l’expertise d’instituts techniques, d’industriels, de centres de recherches, ou encore d’associations qui ont pu par exemple mettre en place des modèles de développement de maladie ou encore de pilotage de l’irrigation, que ce soient suite à de l’expérimentation, de la recherche ou de l’empirisme. Ces modèles ou algorithmes sont souvent mis à disposition sous la forme d’OAD (outils d’aide à la décision). Et vous utilisez peut-être déjà les modèles de Rimpro, les courbes de Mills, les modèles développés par l’INRAE ou la DGAL (Inoki et autres), ou encore ceux d’Arvalis.
A partir du moment où vous disposez de données locales, sur votre exploitation, tout l’intérêt est alors de faire tourner ces modèles avec vos données. Demandez-vous alors si votre fournisseur de stations météo fait déjà le lien avec ces modèles, ce qui pourrait vous faire gagner un temps précieux. On parle d’intéropérabilité si deux acteurs communiquent déjà entre eux, par exemple une station météo [de l’entreprise X], et le modèle tavelure de la plateforme [de l’entreprise Y]. Dans ce cas-là, plus besoin de récupérer les données de station météo puis de les intégrer sur la plateforme. Tout ça est géré automatiquement par votre fournisseur de stations météo (si l’intéropérabilité est présente). Une autre façon de gérer l’intéropérabilité est que, depuis l’OAD, vous puissiez renseigner la station météo présente chez vous. Dans les deux cas, depuis la plateforme ou depuis l’OAD, vous faites le lien entre les données climatiques, et le modèle que vous souhaitez utiliser. Si l’intéropérabilité est intéressante en ce sens qu’elle permet d’intégrer d’autres données (pas que des données météo par exemple), renseignez vous également sur la facilité d’export de vos données dans le cas où vous en auriez besoin, histoire de ne pas rester pieds et poings liés avec un fournisseur.
Cette interopérabilité soulève néanmoins un certain nombre de points d’attention. Je reviens ici sur le problème de l’harmonisation des données climatiques que nous avions vu plus haut quand nous avions discuté de réseaux de stations météo. Puisque les stations météo, en fonction de tout un tas de paramètres de qualité que l’on a évoqués, peuvent fournir des données de qualité différente, est ce que ces données climatiques vont avoir de l’influence sur la sortie du modèle utilisé ? En d’autres termes, si j’utilise la station d’un fournisseur A ou celle d’un fournisseur B, les résultats du modèle seront-ils différents ? Y a-t-il des effets de seuils qui pourraient arriver ? Assurez-vous également en utilisant un modèle que celui-ci est bien adapté à l’arboriculture. Un modèle d’irrigation en vigne par exemple ne pourra pas nécessairement être transposé tel quel sur de l’arboriculture, pour des raisons évidentes de différences d’itinéraire cultural.
Sur l’utilisation des OAD en eux-mêmes, ce n’est pas évident non plus. La première est le problème de la « boite noire » des modèles utilisés, ou le fait que vous utilisiez un modèle sans réellement savoir ce qu’il y a derrière. Vous devez être en mesure de savoir le type de données climatiques utilisés dans le modèle, et la façon dont le modèle fonctionne ! Certains instituts ou conseillers préfèreront vous rendre directement les résultats interprétés issus d’OAD pour en simplifier la lecture : « On est relation avec les éditeurs d’OAD ; je travaille beaucoup avec [l’entreprise X] par exemple. On fournit toutes nos données pour qu’ils retravaillent sur l’étalonnage des données mais c’est plus une question d’interprétation et nous on sait ce qu’on peut faire de nos données. Ca me gêne de donner au producteur directement les sorties de modèles, sans recul sur les OAD » ; « Tous les modèles qu’on utilise sont combinés avec des mesures biologiques aussi. [L’entreprise X] anticipe trop tôt chez nous le risque tavelure. Ca nous sert plutôt à estimer un risque en temps réel. Sur le quand ça commence et quand ça finit, les modèles sont à relativiser par rapport aux observations biologiques. Pour moi une modélisation sans compléments (sur le côté phyto), c’est dangereux parce que je risque de sous-estimer et pas couvrir des risques réels » ; « Pour les modèles que l’on utilise, il y a des coefficients qui ne sont pas les mêmes entre les différents endroits. C’est important d’avoir un peu la main sur le modèle parce que les conditions ne sont pas partout pareilles ».
L’appui d’un technicien peut donc ici être particulièrement pertinent pour digérer la donnée, et pour diminuer votre charge mentale. Attention néanmoins à ne pas complètement dépendre de votre technicien dans l’utilisation des données météo : « Les producteurs ont besoin du technicien et le technicien a besoin des données météo que peuvent apporter les producteurs. Ce n’est pas forcément le producteur qui sera bénéficiaire de la donnée qui sera produite chez lui. C’est peut-être le technicien qui va traduire les données pour faire un conseil auprès de ses producteurs ».
Un petit point d’attention supplémentaire : Plusieurs modèles publics, notamment ceux de l’INRAE ou encore de la DGAL étaient hébergés et maintenus gratuitement par le CTIFL. Ce ne sera bientôt plus le cas. Le CTIFL fonctionne de plus en plus avec des fonds privés et s’oriente plutôt dans démarche commerciale. Vous n’aurez donc plus qu’accès à des modèles privées et/ou des prestations privées.
Ergonomie et Interprétabilité des données
Pour que vous tiriez le maximum des données climatiques que vous collectez, il faut que vous puissiez facilement les visualiser, les comprendre et les interpréter. Le mot d’ordre : SIMPLICITE. Privilégiez des fournisseurs qui vous donnent accès à une application mobile (ou site web) dont l’interface est ergonomique et très visuelle. Vous devez pouvoir consulter des graphes, visualiser des données historiques, superposer des courbes, régler des seuils, en gros tout ce qui vous permettra d’appréhender au mieux les conditions climatiques sur votre exploitation. Vous devez pouvoir facilement vous balader dans l’outil, utiliser le mode de visualisation le plus adapté à vos besoins, choisir la fréquence temporelle des observations qui vous correspond (toutes les heures, jours, mois…), tout ce qui permettra de rendre l’outil le plus convivial pour vous.
Comment restituer l’information météo ou les résultats issus d’un OAD ? Vous me direz que la réponse est triviale et qu’il suffit, comme je l’ai dit juste avant, de montrer des courbes et des historiques climatiques, et de discuter avec son conseiller et/ou technicien (je vous renvoie à la section sur l’intéropérabilité). Alors, certes, c’est intéressant. Mais en allant un peu plus loin, comment afficher un risque maladie ou une incertitude météo ? Comment intégrer cette information visuellement dans une interface pour qu’elle soit prise en compte ? Cette prise en compte du risque permet ne plus travailler en systématique, mais de manière prévisionnelle : « la protection tavelure, c’est le plus gros traitement. A partir de mi-mai, on fait un suivi biologique. Si on a quasiment plus de spores projetées et que [l’entreprise X] nous donne un orage à 50%, on pousse à ne pas intervenir. Mais les producteurs ne le font pas tous forcément ».
La notion de risque et d’incertitude n’est pas évidente à appréhender parce qu’elle dépend de beaucoup de considérations différentes : objectifs de production, contraintes, personnalité, aversion au risque… La prise de risque est différente entre une petite et une grande exploitation parce que toutes les parcelles ne pourront pas être couvertes rapidement. Et comme un des interviewés me rajoutera : « Plus tu mets des outils qui sont sujets à interprétation, plus tu te poses des questions. Pour les risques de tavelure, quand tu reçois une information avec risque/non risque, tu n’as pas les moyens contradictoires pour te poser la question donc tu te fies au maillage collectif -qui ne correspond pas forcément au tien ». Même si cette notion de risque est complexe, elle ne doit pas être négligée, et il faut donc s’intéresser à ce que les interfaces l’ébauchent.
Considérations économiques
Ah, les espèces sonnantes et trébuchantes, on finit toujours par y revenir (ou on commence toujours par-là). Bien évidemment, le budget est à considérer et va orienter la stratégie d’achat d’une ou plusieurs stations météo, de capteurs spécifiques, d’abonnements à des OAD / Plateformes / Réseaux de stations / Données Spatialisées de stations virtuelles… Bref, tout dépend de votre stratégie, de vos contraintes, et de ce que vous souhaitez faire de la donnée climatique.
Un premier conseil : intéressez-vous quand même aux modèles économiques de ceux qui fournissent des stations météo. Proposent-ils de louer les stations météo ? Est-il possible de tester le matériel avant de l’acheter ? Y a-t-il des packages commerciaux ? Le service après-vente est-il réactif et couteux ? Idem dans le cas d’abonnement à des réseaux de stations. Dans certains réseaux, vous devenez adhérents et pouvez payer à la surface de votre exploitation. Vous aurez aussi la possibilité d’avoir des stations en propre en plus du réseau, mais il faudra payer la station le cas échéant (sauf si le modèle économique est différent). Un deuxième conseil : cela peut paraitre bête à dire mais raisonnez l’achat de vos stations. Ce n’est pas forcément utile d’investir dans beaucoup de stations dernier cri, toutes équipés avec les meilleurs capteurs possibles. Si une station principale bien équipée est certes intéressante, les autres peuvent être équipées de capteurs spécifiques à vos objectifs (et dont la précision est liée à vos objectifs également), un peu comme l’exemple des mono-capteurs un peu disséminés partout que l’on a évoqué plus haut dans le document. N’oubliez pas enfin qu’il existe des aides pour s’équiper
En conclusion
La station météo, ce n’est finalement pas si compliqué que ça sur le fond, mais ça soulève un certain nombre d’enjeux logistiques, économiques, et stratégiques qu’il est nécessaire de considérer avec précaution. La station météo reste un bon outil technique pour faire des économies en intrants. Son rôle essentiel est surtout d’accompagner l’organisation et la gestion de la production (irrigation, parasites, ravageurs…). Les cas d’usages et les applications arboricoles gagneront sans aucun doute en qualité avec l’amélioration de la prévision des données climatiques. Gardons en tête néanmoins que l’on a fait de l’agriculture avant d’avoir des stations météo. Ce n’est pas un levier obligatoire non plus mais ça reste un outil intéressant.
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2 commentaires sur « Les stations météo connectées en arboriculture »