fr.wedoany.com Rapport : L’agriculture en environnement contrôlé (CEA) consomme environ dix fois plus d’énergie que l’agriculture traditionnelle en plein champ, mais n’utilise qu’un dixième de l’eau par kilogramme d’aliments produit. Bien que ce secteur représente moins de 1 % de la production agricole mondiale, il est en tête pour la culture de certaines cultures spécifiques comme les tomates, les concombres et les légumes-feuilles. Ce modèle montre son adaptabilité dans les régions aux ressources en eau et aux terres arables limitées, avec des avantages tels qu’une production continue toute l’année, un rendement plus élevé par mètre carré, une optimisation de l’utilisation de la lumière naturelle et une consommation minimale d’eau et de pesticides.
En 2025, la taille du marché de l’industrie CEA est d’environ 103 milliards de dollars (environ 556,2 milliards de reais), et elle devrait doubler d’ici 2030, principalement grâce à la demande croissante des villes pour des aliments biologiques, sans pesticides et adaptés au changement climatique. Cependant, la consommation électrique élevée est un coût nécessaire pour maintenir les niveaux d’humidité et de température, faire fonctionner les pompes d’irrigation et alimenter l’éclairage artificiel LED. D’autres obstacles incluent l’investissement initial élevé nécessaire à la construction de fermes verticales et la pénurie de main-d’œuvre prête à travailler dans des conditions exigeantes.
Basée à Cologne, en Allemagne, l’entreprise agrotechnologique Eternal.ag vise à déployer des systèmes autonomes dans les serres pour résoudre la pénurie de main-d’œuvre. Dirigée par le PDG Renji John, l’entreprise a récemment levé environ 10 millions de dollars (environ 54 millions de reais) auprès d’investisseurs européens pour étendre ses solutions technologiques. John avait auparavant fondé Honest AgTech aux Pays-Bas, qui a fermé en 2023 pour des raisons de marché. Eternal.ag, créée deux ans plus tard, poursuit les projets d’application de la robotique et de l’intelligence artificielle physique dans l’agriculture en serre.
Le robot de récolte développé par l’entreprise est adapté aux serres de tomates équipées de systèmes hydroponiques, une technologie qui n’utilise pas de sol, les racines étant suspendues dans une solution composée d’eau et de nutriments. La plantation des jeunes plants provenant de pépinières locales repose encore sur la main-d’œuvre humaine. Le robot, alimenté par batterie, se déplace sur des rails ou des surfaces en béton lisses, ne nécessitant presque aucune modification de l’infrastructure existante. L’équipement possède sa propre plateforme de direction, permettant des mouvements dans toutes les directions, et utilise des capteurs pour la perception spatiale et la localisation. Le robot de récolte entièrement autonome fonctionne 22 heures par jour, 365 jours par an, avec 2 heures réservées quotidiennement à la recharge de la batterie. Dans une serre de 10 hectares, l’utilisation continue de robots collaboratifs (cobots) nécessite 6 opérateurs en fonctionnement ininterrompu, générant un coût annuel d’environ 250 000 dollars (environ 1,35 million de reais) dans les pays développés. Le mécanisme de coupe du robot est équipé d’une lame qui sectionne la tige et place le produit dans un panier de stockage, évitant ainsi d’endommager les fruits par manipulation directe. Après un certain nombre de coupes, un système de désinfection est activé pour garantir l’hygiène et prévenir la propagation de virus végétaux. Comme les plants peuvent dépasser 3 mètres de hauteur, les tiges et les fruits sont abaissés à une hauteur de 1,80 mètre lors de la récolte, correspondant à la hauteur du robot d’Eternal.ag.
L’autonomie de l’équipement est obtenue grâce à un entraînement logiciel : d’abord, un jumeau numérique de la structure de la serre est créé pour former les modules de contrôle et de planification de trajectoire de l’intelligence artificielle. Ensuite, le robot navigue physiquement dans les allées, collectant des données de positionnement dans un environnement sans signal GPS, et cartographie les obstacles à l’aide de caméras, de capteurs LiDAR et de capteurs à ultrasons. L’évitement d’obstacles, ainsi que la surveillance visuelle de la santé des plantes et des conditions d’éclairage naturel et artificiel, sont également essentiels. Ces données sont utilisées pour générer des corrélations historiques et améliorer les rendements. Le système actuel est optimisé pour la culture de tomates, une culture adaptée à l’hydroponie, dont la production en plein champ est saisonnière dans la plupart des climats, mais dont la demande du marché est stable toute l’année. L’entreprise prévoit d’étendre bientôt la technologie aux concombres et aux cultures horticoles générales. Le modèle économique repose sur le robot en tant que service (RaaS), les revenus d’Eternal.ag provenant de la quantité de nourriture récoltée. Eternal.ag a annoncé son premier client commercial : Van Noord Growers, une entreprise familiale néerlandaise de troisième génération.
Les Pays-Bas sont l’un des principaux producteurs et exportateurs mondiaux de tomates de serre, avec un marché mondial annuel d’environ 10 milliards de dollars (environ 54 milliards de reais), qui devrait atteindre 16 milliards de dollars (environ 86,4 milliards de reais) d’ici 2030. La ferme de Van Noord Growers est située dans la région de Zélande, dans le delta du Rhin, de la Meuse et de l’Escaut, et s’étend sur 9 hectares. Jeffry Van Noord, copropriétaire de l’entreprise, souligne que le modèle de serre permet d’économiser plus de 90 % d’eau par rapport à l’agriculture traditionnelle, et que l’impact financier et opérationnel de la pénurie de main-d’œuvre a conduit à rechercher l’automatisation. Depuis septembre 2025, un robot d’Eternal.ag est en service, et l’entreprise prévoit d’agrandir sa flotte dans les mois à venir, en utilisant l’équipement pour la récolte de concombres et de variétés similaires.
Compte tenu des besoins énergétiques élevés de l’agriculture en serre, l’intégration de la chaleur résiduelle des centres de traitement de données devient une alternative pour une production alimentaire durable. Ce concept novateur a été proposé pour la première fois en 2008 par le Centre de recherche en informatique de l’Université de Notre Dame, dans l’Indiana, aux États-Unis. La chaleur dégagée par une infrastructure de données d’une capacité de 36 mégawatts équivaut à la consommation énergétique d’environ 40 000 foyers. Une serre de 10 hectares nécessite environ 15 mégawatts d’énergie pour faire fonctionner l’éclairage, les pompes et les systèmes de chauffage (la température étant maintenue autour de 43 °C). La chaleur produite par les centres de données de taille moyenne et petite est suffisante pour fournir l’énergie thermique nécessaire à un environnement agricole stable. Ce modèle de symbiose industrielle émerge progressivement en Europe (la Suède étant pionnière) et aux États-Unis (la Californie en tête). Au Danemark, un nouveau complexe annoncé par le développeur suédois WA3RM en collaboration avec la société d’infrastructure numérique atNorth intégrera un parc de traitement de données avec des serres de culture de légumes, apportant des bénéfices de durabilité aux deux activités économiques.
