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Les colliers GPS et l'intelligence artificielle, des outils pour garantir la traçabilité des bovins au pâturage

Publié le par Estelle Nicolas
Dans le cadre du projet Européen Cattlechain 4.0, l'Institut de l'élevage a développé un dispositif permettant de suivre automatiquement l'accès au pâturage des vaches laitières. L'idée est d'utiliser des objets connectés sur les bovins (colliers GPS), d'analyser les données de localisation avec des algorithmes d'intelligence artificielle, et de développer des outils de suivi du pâturage.

 

Une solution développée et validée en ferme expérimentale

Le GPS, un outil performant pour localiser le troupeau, mais pas seulement

Nous avons développé un algorithme qui estime automatiquement, à partir de données GPS, le temps passé au pâturage basé sur les données des colliers GPS. Celui-ci a été précédemment développé et validé en ferme expérimentale (Derval & Poisy).

Erreur d'estimation du temps de pâturage sur les fermes expérimentales.

 ► + d'infos sur le webinaire @Smartélevage - Session 2 : des outils pour répondre aux besoins des éleveurs, des conseillers, des filières aval et des consommateurs - Traçabilité des animaux au pâturage

 

Un cas d'usage est particulièrement étudié dans ce projet, celui du suivi des vaches laitières au pâturage pour garantir l'origine du lait dans les produits dits "issus de pâturage".

A l'aide de colliers GPS et de l'intelligence artificielle, la durée quotidienne de pâturage de chaque vache équipée peut être estimée automatiquement. 

                                                                                   

Une solution déployée en conditions réelles

L'objectif de cet essai était de suivre automatiquement l'accès au pâturage en élevage bovins laitiers afin de pouvoir certifier, sans saisie par les éleveurs, les conditions à remplir pour le cahier des charges "lait de pâturage", mais également de proposer aux éleveurs des outils de suivi du pâturage. 

Ce dispositif a été mis en place sur 22 exploitations commerciales dans la Manche et dans l'Aveyron, en collaboration avec deux laiteries des régions Normandie (Maîtres Laitiers du Cotentin) et Massif Central (Laiterie Jeunes Montagnes).   

Dans chaque élevage, environ 15% du troupeau était équipé d'un collier GPS qui enregistrait la localisation des vaches toutes les 11 ou 15 minutes, selon le réseau choisi (2G ou Sigfox). Dans le même temps, les éleveurs ont enregistré le temps réel d'accès des animaux au pâturage. Enfin, grâce à ces données, l'algorithme a calculé le temps d'accès à l'extérieur.

 

Une performance liée à la qualité du réseau

Cet essai en fermes commerciales a rencontré quelques difficultés.

La couverture réseau au pâturage et en bâtiment est le 1er facteur limitant au déploiement de cette solution.

En effet, la mauvaise précision du GPS dans les bâtiments et le manque de réseau 2G ou Sigfox dans certaines zones ont causé un faible taux d'émission de données.

 

Grâce à l'algorithme et aux données GPS, un temps de pâturage a été calculé.

Cette estimation du temps de pâturage est précise pour les exploitations avec au moins 80% des données disponibles.

 

Les données analysées ont permis de développer différents outils interactifs de suivi de pâturage, pour les laiteries et les éleveurs.

 

  • Calendrier de pâturage automatisé - réalisé à partir des localisations GPS

 

  • Carte interactive d'occupation des parcelles - réalisée à partir des localisations GPS

Une couleur représente une journée pâturée.

 

  • Carte interactive d'occupation intra paddock (carte de chaleur) - réalisée à partir des localisations GPS

Bleu clair : forte présence des animaux 

 

Ces différents supports sont présentés de manière interactive dans la vidéo ci-après.

 

Que pensent les acteurs de cet outil de traçabilité ?

Cette vidéo présente les témoignages de la laiterie Maîtres Laitiers du Cotentin, et d'un éleveur qui ont participé au projet.

 

 

 

En conclusion…

Nous avons développé un algorithme en ferme expérimentale, qui estime automatiquement le temps de pâturage, grâce à des colliers GPS. 

Cet essai a montré que le dispositif d'évaluation du temps de pâturage donne de très bons résultats  avec des conditions optimales de connectivité. Le déploiement en conditions réelles n'est pas aussi performant sur la précision d'estimation quotidien du temps de pâturage en raison de la qualité des réseaux 2G et SigFox. Malgré tout, les outils de gestion du pâturage développés (calendrier automatisé, carte de localisation interactive, etc.) permettent d'apporter les preuves de la réalisation d'un pâturage tournant et de calculer le nombre de jours pâturés.

+ d'infos à venir

 

Pour en savoir + sur le projet Cattlechain: 

https://cattlechain.eu/

This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under Grant Agreement No 853864.