Atteindre plus de 8 millions d'agriculteurs dans 120 pays, Jain Irrigation, Inc. est un leader mondial de la technologie pour l'agriculture de précision et les solutions d'irrigation qui répondent aux pénuries mondiales de nourriture et d'eau. Des tuyaux et des vannes au matériel et aux logiciels sophistiqués qui les font fonctionner, les produits de Jain intègrent l'imagerie satellite, les prévisions météorologiques et les informations sur le sol, tout en tirant parti de l'apprentissage automatique et de l'IA pour prendre des décisions en matière d'irrigation.
Optimiser l'utilisation de l'eau
Pendant des décennies, l'eau abondante et peu coûteuse est restée la seule ressource sur laquelle les agriculteurs et les propriétaires pouvaient compter sans trop d'inquiétude ou de réflexion. Aujourd'hui, cependant, le coût et la disponibilité de l'eau ont conduit de nombreux gros consommateurs à repenser leurs stratégies en matière d'eau et à faire face à des dépenses nettement plus importantes, tout en réduisant leur impact sur l'environnement.
Jain Irrigation a développé une large gamme de solutions pour répondre aux problèmes d'arrosage des grandes associations de propriétaires qui possèdent des dizaines d'hectares d'arbustes, de gazon, de fleurs, d'arbres et bien d'autres choses encore. "Ces plantes consomment d'énormes quantités d'eau", explique Kevin Heverin, directeur du marketing chez Jain, "mais chaque type de plante nécessite des quantités et des fréquences d'arrosage différentes. Malheureusement, la réalité est que les méthodes d'irrigation traditionnelles pour les développements résidentiels à grande échelle peuvent gaspiller jusqu'à 50 % de l'eau qu'elles pulvérisent.
"Dans l'agriculture, les enjeux sont encore plus importants. Il faut la bonne quantité d'eau pour maximiser le rendement des cultures, mais sans gaspillage. Il ne faut pas trop peu d'eau, ce qui peut nuire aux rendements et à la qualité. Mais on ne veut pas non plus trop d'eau, ce qui peut entraîner des pertes d'argent, noyer les racines et, en cas de fertilisation, entraîner le lessivage de nitrates et d'autres composés dans les nappes phréatiques. Les réponses changent tous les jours, en fonction des cultures, des conditions du sol, des conditions météorologiques à venir et d'autres variables.
Plus de récoltes pour moins de gouttes : l'automatisation. Irrigation plus intelligente pour l'agriculture de précision
Que ce soit pour l'aménagement paysager ou l'agriculture, les solutions de Jain combinent la connectivité et l'intelligence en amont pour automatiser et optimiser les stratégies d'arrosage et de fertilisation, réduire les coûts de main-d'œuvre et d'énergie, économiser l'eau et maximiser les rendements. L'équipement d'acquisition de données et de télémétrie (DAT) de Jain peut actionner des vannes à distance, mettre en marche des pompes et, dans le domaine agricole, utiliser une série de capteurs pour mesurer la température, l'humidité, l'humidité du sol, la vitesse du vent, la pression des conduites d'irrigation, etc. Les équipements DAT de Jain - la Smartbox® et l'HermitCrab® pour l'aménagement paysager et le C3® pour l'agriculture - communiquent avec le nuage par l'intermédiaire de modems Digi XBee® 3 Cellular de la série LTE. L'option d'alimentation solaire signifie que le déploiement peut se faire dans presque n'importe quel endroit.
Le Smartbox® est un contrôleur d'aménagement paysager qui peut contrôler jusqu'à 48 vannes alimentées par la plateforme logicielle Jain Unity pour l'irrigation prédictive. L'HermitCrab® permet de moderniser un contrôleur commercial existant afin qu'il puisse se connecter au nuage et tirer parti de Jain Unity. Le C3® est une passerelle entièrement intégrée, alimentée par batterie, qui se connecte à une large gamme de capteurs externes - même dans des environnements robustes et exposés comme les champs agricoles.
Le C3®, en conjonction avec le logiciel Jain Logic®, ajoute la surveillance et le diagnostic à distance dans les endroits où l'alimentation électrique n'est pas facilement disponible - avec une installation facile, une grande fiabilité et une faible consommation de données. Les modems cellulaires pré-certifiés Digi XBee utilisent un faible encombrement et une faible puissance pour transmettre toutes les données collectées par les unités Jain DAT via des connexions cellulaires ou 900 MHz.
Ces données passent par le cloud pour alimenter les applications sophistiquées d'IA de Jain afin de prendre des décisions plus intelligentes en matière d'irrigation. Une association de propriétaires typique peut déployer une unité Jain par acre. Une exploitation agricole peut mettre en œuvre des dizaines ou des centaines d'ensembles de capteurs dans ses champs.
"Chaque heure, nous envoyons des millions de points de données provenant de milliers de sites à notre application centralisée", explique Gian Allen-Piccolo, directeur du développement du matériel chez Jain. "Nous utilisons ces données ainsi que des paramètres tels que la composition du sol, le type de culture et l'âge des plantes pour calculer les nouveaux coefficients de culture. Nous prenons ensuite en compte les conditions météorologiques et les prévisions pour déterminer les besoins en eau à venir. Quelle est la quantité d'eau disponible ? Avez-vous besoin d'eau potable ? Y a-t-il une vague de chaleur ou de la pluie dans les prévisions à 14 jours ? L'objectif reste le même : comment obtenir plus de récolte avec chaque goutte d'eau ?
La solution de Jain offre également d'autres avantages clés en termes d'économies d'énergie et de main-d'œuvre. "À l'heure actuelle, la main-d'œuvre est à la fois coûteuse et difficile à trouver", a déclaré M. Heverin. "Pour mettre en œuvre des plans d'irrigation précis et en constante évolution, il faut mesurer en permanence les conditions, mais il est coûteux de payer des personnes pour se déplacer, relever les compteurs et modifier les réglages. Notre solution utilise la télémétrie pour ouvrir et fermer les vannes selon des programmes qui peuvent être modifiés à tout moment en fonction des conditions. Cela réduit considérablement les coûts de main-d'œuvre.
M. Heverin a également fait remarquer que la télémétrie et la surveillance à distance permettent aux agriculteurs et aux associations de propriétaires de faire fonctionner les pompes et les puits aux heures creuses. "Vous ne voulez pas payer de la main d'œuvre à minuit pour ouvrir et fermer les vannes. Et le fait de pomper les bonnes quantités d'eau au bon moment de la journée peut limiter les coûts énergétiques."
Les avantages de Digi
Selon Kyle Schien, responsable technologique senior pour l'irrigation des espaces verts, l'équipe Jain a choisi Digi comme base de connectivité pour plusieurs raisons. "Nous avons beaucoup apprécié le fait que tous les modems Digi XBee utilisent le même encombrement", a-t-il déclaré. "Cela nous donne la possibilité de passer de la catégorie 1 aux modèles LTE-M ou même au XBee SX 900 MHz pour les zones où la couverture cellulaire n'est pas solide. Les exigences en matière d'alimentation sont les mêmes, les spécifications sont les mêmes. Et comme il s'agit d'une interface micrologicielle simple, nous n'avons pas besoin de réécrire un tas de commandes.
"Le coût est un autre avantage pour nous. Les produits Digi sont abordables et ils fonctionnent. Ils sont pré-certifiés, ce qui est très important pour nous. Nous vendons des produits de grande valeur, à faible volume, et le défi de la certification, en particulier sur les marchés mondiaux, devient prohibitif en termes de coûts. Auparavant, la certification était un cauchemar pour nous ; aujourd'hui, tout est réglé.
"Enfin, le personnel de Digi a été très réactif. Lorsque nous posons des questions, nous obtenons des réponses rapides. Nos représentants s'occupent de nous. Ce sont des gens formidables qui travaillent dans une entreprise formidable.
Que peut signifier une solution Jain pour une association de propriétaires ? Des économies significatives. Par exemple, une association de propriétaires de l'Arizona était confrontée à de graves restrictions liées à la sécheresse et dépensait plus de 700 000 dollars par an en eau pour l'aménagement paysager. "Après le déploiement de notre système, l'association a vu sa consommation d'eau diminuer de 43 millions de gallons par an, ce qui lui a permis d'économiser 200 000 dollars par an", explique M. Heverin. "Voilà comment nos solutions d'agriculture de précision peuvent avoir un impact immédiat, significatif et mesurable.