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15 janvier 2010 – CNES APPEL A PROJETS SUR LES APPLICATIONS SPATIALES AVAL INNOVANTES AU SERVICE DU DÉVELOPPEMENT ÉCONOMIQUE ET SOCIÉTAL Valorisation des.

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1 15 janvier 2010 – CNES APPEL A PROJETS SUR LES APPLICATIONS SPATIALES AVAL INNOVANTES AU SERVICE DU DÉVELOPPEMENT ÉCONOMIQUE ET SOCIÉTAL Valorisation des signaux GNSS pour lamélioration des pratiques agricoles

2 15 janvier 2010 – CNES Projet déposé par : Société CAP 2020 (porteur du projet) Laboratoire de Météorologie Physique, UMR6016 CNRS / Université Blaise Pascal de Clermont Ferrand Société NUMTECH Institut Supérieur dÉlectronique de Paris (ISEP) Institut National de Recherche Agronomique (Inra dAvignon) Valorisation des signaux GNSS pour lamélioration des pratiques agricoles

3 15 janvier 2010 – CNES Quintuple constat 1 - Des contraintes fortes sur les agriculteurs pour réduire limpact de leurs pratiques sur lenvironnement (protection des cultures, fertilisation azotée, gestion de leau, …) 2 - Des progrès importants ces dernières années en matière de modélisation agronomique (pour la mise au point dOutils dAide à la Décision), et en particulier par lintégration de paramètres climatiques. 3 - Un manque de données météo observées sur les territoires agricoles pour alimenter les modèles agronomiques et des prévisions inadaptées aux besoins des agriculteurs. Contexte général du projet

4 15 janvier 2010 – CNES Quintuple constat 4 - Lexistence de technologies permettant de spatialiser des données météo sur de larges territoires avec une représentativité qui se rapproche de la parcelle : modèle de simulation atmosphérique en mode analyse, analyse géostatistique et fusion de données, mise en place de capteurs complémentaires. = Offre Météo Agricole de Précision® (MAP) développée par CAP 2020 Contexte général du projet

5 15 janvier 2010 – CNES Simulation atmosphérique haute résolution Capteurs météo des réseaux mondiaux (a) et autres données (b) Grilles de données dobservation et de prévision Cartographie agro climatique Informations agronomiques : observations terrain et modèles Capteurs météo des réseaux nationaux : Météo France et organismes agricoles Stations météo complémentaires (Agriscope, Pessl, etc.) Station Météo Virtuelle® Fusion de données météo Cartographie climatique (a) Stations météo au sol, radio sondages, satellites météo, etc. (b) Modèles numériques de terrain, type de couverture du sol, etc. Offre Météo Agricole de Précision® CAP 2020

6 15 janvier 2010 – CNES Outil dAide à la Décision Cartographie du risque de développement du mildiou sur vigne Carte du risque Données pluie Fort Faible Calcul du risque pour les 2 stations météo puis interpolation sur lensemble de la zone* Prise en compte de la station météo la plus proche pour calculer le risque sur chaque point de la zone* * 10 km x 10 km Génération de la carte du risque avec des données météo spatialisées sur lensemble de la zone* Intérêt de la Météo Agricole de Précision

7 15 janvier 2010 – CNES Quintuple constat 5 - La possibilité daméliorer loffre MAP existante en utilisant des informations issues de lanalyse des signaux émis par les satellites de géopositionnement : Contexte général du projet Services Météo Agricoles de Précision Capteurs météo des réseaux mondiaux, nationaux et locaux Informations agronomiques : observations terrain et modèles Analyse des signaux des satellites de géopositionnement Réseau de récepteurs des signaux des satellites au sol Satellites de géopositionnement

8 15 janvier 2010 – CNES Objet du projet Deux types danalyse des signaux GNSS vont être mis en œuvre : 1.Génération dun champ dhumidité 3-D à haute résolution : 2.Suivi de la réflexion des signaux au niveau du sol : Signaux GNSS Contenu intégré de vapeur deau Champ dhumidité 3-D haute résolution Réseau dense de récepteurs Tomographie Signaux GNSS Évolution de la réflexion au niveau du sol Évolution de lhumidité du sol Réseau dense de récepteurs

9 15 janvier 2010 – CNES Réseau de récepteurs des signaux des satellites au sol Satellites GNSS Objet du projet Services Météo Agricole de Précision LaMP Via la génération du champ dhumidité haute résolution au niveau du sol 1 – Le calcul de lÉvapotranspiration et la durée dhumectation INRA - LaMP Via lévolution de lhumidité du sol 3 – Le suivi de lhumidité de surface du sol Lanalyse des signaux GNSS va permettre daméliorer loffre MAP en 3 points : NUMTECH Via lIntégration en temps réel du champ dhumidité 3-D haute résolution 2 – La qualité des données issues des modèles de simulation atmosphérique

10 15 janvier 2010 – CNES Partenariat du projet Le partenariat multi-acteurs implique : des organismes de recherche publics et privés : LaMP, INRA, ISEP et NUMTECH des organismes de recherche appliquée : IFVV et CTIFL, des sociétés privées : CAP 2020 et Tomates Provence. Dautres acteurs participeront également au projet en tant quutilisateurs finaux des services : les sociétés Syngenta Agro et Bayer Crop Science ainsi que la Coopérative Agricole Provence Languedoc. Le Pôle Européen d'Innovation Fruits et Légumes (pôle de compétitivité) sest engagé à faciliter limplication dacteurs de la filière fruits et légumes.

11 15 janvier 2010 – CNES Partenariat du projet Rôles des différents partenaires : Laboratoire de Météorologie Physique NUMTECH INRA Institut Supérieur dÉlectronique de Paris Recherche & Développement Traitement des signaux issues des satellites GNSS CAP 2020 Valorisation Intégration des informations GNSS et génération des services Centre Technique Interprofessionnel des Fruits et Légumes Utilisation Utilisation et évaluation des services Météo Agricole de Précision Institut Français de la Vigne et du Vin Tomates Provence Autres acteurs

12 15 janvier 2010 – CNES Déroulement du projet Le projet sera mis en place dans la région Avignon - Tarascon et il se déroulera en 2 phases pour une durée totale de 24 mois : Phase 1 : Étude de faisabilité (8 à 12 mois) o mise en place le dispositif expérimental : réseau de récepteurs GNSS, capteurs météo, etc. o développement des algorithmes pour le traitement des signaux GNSS et lassimilation des données résultantes dans le Système dInformation. A lissu de la phase 1 : définition du dimensionnement optimum du réseau de récepteurs GNSS par rapport aux besoins des utilisateurs agricoles avant dengager la phase 2.

13 15 janvier 2010 – CNES Déroulement du projet Le projet sera mis en place dans la région Avignon - Tarascon et il se déroulera en 2 phases pour une durée totale de 24 mois : Phase 2 : démonstration (12 à 16 mois) o développement du Système dInformation permettant les échanges de données en temps réel, o validation technico-économique des apports de lanalyse des signaux GNSS avec les acteurs agricoles. A lissu de la phase 2 : définition dun business plan pour lancer ou non la commercialisation des services issues du projet.

14 15 janvier 2010 – CNES Cibles visées par les retombées du projet Loffre Météo Agricole de Précision ® cible lensemble des exploitations agricoles : grandes cultures (céréales, betteraves industrielles et oléoprotéagineux) et cultures spécialisées. Les améliorations apportées par le projet concernent plus particulièrement les cultures à forte valeur ajoutée (pomme de terre, légumes frais, vergers et la vigne). CulturesNombre dexploitations Superficie (ha) Céréales et oléoprotéagineux Betteraves industrielles Pommes de terre Légumes frais Vergers Vignes

15 15 janvier 2010 – CNES Modèle économique à lissu du projet CAP 2020 Génération des données météo spatialisées Données issues de lanalyse des signaux des satellites GNSS Capteurs météo des réseaux nationaux et régionaux : Météo France, organismes agricoles, … Organismes agricoles Services agro météorologiques : Tour de Plaine Climatique Agriculteurs Mise en œuvre des conseils Informations agronomiques (modèles, données parcellaires, …) La Météo de mes parcelles Utilisation des données météo

16 15 janvier 2010 – CNES Impact du projet Les pratiques culturales concernées par le projet sont : la gestion de leau : calcul Évapotranspiration, suivi de lhumidité de surface du sol, qualité des données issues des modèles de simulation atmosphérique, lapplication des produits phytosanitaires : calcul de la durée dhumectation, qualité des données issues des modèles de simulation atmosphérique (pluie en particulier), et plus généralement, lensemble des pratiques culturales : qualité des données issues des modèles de simulation atmosphérique pour lensemble des paramètres météo, suivi de lhumidité de surface du sol.

17 15 janvier 2010 – CNES Impact du projet Limpact du projet se situe aux niveaux : économique pour lagriculteur : contribution à lamélioration de la compétitivité des exploitations agricoles = optimisation des coûts, environnemental : contribution aux objectifs du Grenelle de lenvironnement = réduction des quantités dintrants appliqués et meilleur gestion de la ressource en eau, sociétal : contribution à lamélioration de la qualité sanitaires des produits agricoles = optimisation de lapplication des intrants.

18 15 janvier 2010 – CNES Caractère innovant du projet Le projet vient améliorer une offre de service (MAP) déjà récompensée pour son caractère innovant : Utilisation « indirecte » des signaux GNSS : o génération dun champ dhumidité 3-D par tomographie avec un réseau dense de stations : type de mesure déjà validée mais utilisation novatrice dans le domaine agricole, o mise en œuvre de récepteurs GNSS mono-fréquence (peu coûteux) + quelques récepteurs bi-fréquences, o suivi de lhumidité du sol : utilisation novatrice avec peu de travaux réalisés à ce jour. Intégration des informations GNSS dans un Système dInformation déjà multisources.

19 15 janvier 2010 – CNES Potentialités économiques Les apports du projet sur la profitabilité de loffre actuelle Météo Agricole de Précision se situent à deux niveaux : o Amélioration globale de loffre : assimilation des données des signaux GNSS dans les modèles de simulation atmosphériques (génération de données dobservation et de prévision), o Génération de nouveaux services : « Taux dhumidité relative de lair» et « Évolution de lhumidité de surface du sol » (si coût du réseau de récepteurs GNSS mis en place compatible avec coût admissible par les utilisateurs des services). Un chiffrage de ces apports sera réalisé dans la phase finale du projet.

20 15 janvier 2010 – CNES Merci de votre attention


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