Comment la technologie agricole moderne redéfinit l’agriculture pour toujours

Adopter le photovoltaïque comme technologie agricole moderne qui révolutionnera l’agriculture. (Source – Shutterstock)

ParMohammed Zulhusni | 2 août 2023

Dans une démarche pionnière en matière de technologie agricole moderne, une équipe de chercheurs indiens a développé un système conçu pour améliorer la croissance des cultures dans les zones sans accès à un réseau électrique. Le système, construit sur les principes du photovoltaïque, utilise un panneau photovoltaïque, du matériel de module supplémentaire (AOMH), une batterie, des convertisseurs DC-DC, des dispositifs d'alimentation, une automatisation et des capteurs. Intégrant en outre une pompe à eau, un ventilateur, des brumisateurs et des solénoïdes d'irrigation goutte à goutte, il s'agit d'une solution complète pour la régulation climatique dans l'agriculture.

Cette solution, conçue à l'Université de technologie Netaji Subhas en Inde, est une technologie agricole photovoltaïque, protégée et à environnement contrôlé (PECFT) conçue explicitement pour les fermes isolées et hors réseau.

Les conditions environnementales extrêmes imprévisibles et le manque d’eau souterraine affectent considérablement les économies agricoles. Cette réalité est particulièrement vraie pour les petites exploitations agricoles non électrifiées situées dans des zones reculées, où la production agricole peut souvent être sporadique et insuffisante en raison des risques inhérents à l'agriculture en plein champ.

Université de technologie Netaji Subhas. (Source – magazine pv)

Parallèlement au développement de systèmes d'irrigation photovoltaïques dépendant des eaux souterraines, des efforts sont déployés pour maximiser l'utilisation du système photovoltaïque. Reconnaissant le besoin urgent de technologies agricoles économiques, le PV_PECFT proposé offre une solution holistique pour une agriculture à faible coût en combinant la production alimentaire, la production d'énergie photovoltaïque et la conservation de l'eau dans le secteur agricole.

Anuradha Tomar, l'auteur principal de l'étude, a informé le magazine pv que cette solution, bien que conçue pour les personnes à faible revenu, pourrait être mise en œuvre n'importe où. La solution vise à combler les lacunes de l’agriculture à petit budget en fournissant un système complet qui améliore la production alimentaire et d’énergie photovoltaïque tout en gérant efficacement les ressources en eau.

Mohammed Zulhusni | 6 juin 2023

Selon le document de recherche « Technologie agricole durable à base de protection de l'environnement et à contrôle environnemental en tant que stimulants économiques pour les agro-secteurs », publié dans la revue Smart Agricultural Technology, le contrôle du microclimat est une caractéristique essentielle du système proposé. Ce contrôle est obtenu en tenant compte de divers paramètres environnementaux, notamment la température, l'humidité, les niveaux de photosynthèse, le CO2, le niveau d'humidité, la ventilation, l'irrigation et la fertirrigation.

Le prototype de ce système, aux dimensions de 2 400 mm × 1 700 mm × 2 365 mm, peut accueillir 24 à 28 plantes dans un volume total de 5,57 mètres cubes.

Bien que le PV_PECFT puisse paraître simple, il s'agit d'un projet multidisciplinaire englobant divers domaines tels que la science, le génie électrique et électronique, l'IoT, la mécanique, le génie des structures, l'optique, la chimie, la botanique, l'horticulture, les sciences du sol, la métrologie et le génie de l'eau. De plus, combler le fossé de communication entre cette technologie agricole et ses utilisateurs potentiels nécessite souvent la participation d’ONG ou d’agences gouvernementales.

Le système utilise une source d'énergie durable avec un contrôle et une commutation stratégiques de l'alimentation pour minimiser les pertes électriques et thermiques. Il assure également un contrôle optimal du microclimat et des niveaux de photosynthèse en fonction du stade de croissance de la culture et des conditions environnementales dominantes.

Le système est logé dans une structure et comprend un AOMH, un panneau solaire, une batterie, des convertisseurs DC-DC, des dispositifs d'alimentation, un automatisme et des capteurs. Il comprend également une pompe à eau, un ventilateur, des brumisateurs d'arrosage et des solénoïdes d'irrigation goutte à goutte pour le contrôle de la température. Le panneau photovoltaïque, équipé d'une feuille de verre qui agit comme un réfracteur et un réflecteur, fournit de l'énergie pour le contrôle de la température et la production d'énergie.

Les scientifiques soulignent l'importance d'ajuster l'énergie du système pour assurer une photosynthèse adéquate et répondre aux besoins de la culture. Ils gèrent ces ajustements via un modèle d'indice de surveillance de l'état d'équilibre énergétique (E2SMI), qui déclenche des actions appropriées au point optimal, neutralisant l'impact des variations météorologiques externes et maximisant les économies d'énergie.