Research Articles De l’exploitation agricole à l’avenir : comment l’innovation numérique transforme la production animale durable.
Les systèmes d’élevage se trouvent à la croisée des chemins. D’une part, la demande mondiale en aliments d’origine animale devrait augmenter de près de 70 % d’ici 2050. D’autre part, le secteur est soumis à une pression croissante pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, améliorer le bien-être animal, s’adapter au changement climatique et rester économiquement viable – en particulier pour les petits et moyens producteurs. Dans ce contexte, la numérisation est de plus en plus considérée non pas comme un luxe, mais comme une nécessité pour l’avenir d’une production animale durable. Ces dynamiques et les réponses qui émergent sont examinées en détail dans le nouveau chapitre de livre «De la ferme à l’avenir : favoriser une production animale durable grâce à la numérisation », publié dans Digital Technologies for Sustainable Agriculture and Food Systems (Elsevier).
Les technologies numériques – allant des capteurs portables et des données satellitaires à l'intelligence artificielle (IA) et la blockchain – sont en train de transformer la manière dont les systèmes d’élevage sont surveillés, gérés et régis. Lorsqu’elles sont mises en œuvre de manière réfléchie, elles peuvent favoriser à la fois la productivité, la résilience et la durabilité. Mais pour exploiter pleinement ce potentiel, la technologie ne suffit pas : il faut des politiques inclusives, un renforcement des capacités et des solutions adaptées au contexte.
Quelles sont les implications de la numérisation pour les systèmes d'élevage ?
Dans le domaine de l'élevage, la numérisation désigne l'intégration de capteurs, de systèmes automatisés, de plateformes de données et d'analyses basées sur l'intelligence artificielle dans la gestion des exploitations agricoles. Souvent regroupés sous le concept d'« élevage de précision » (PLF), ces outils permettent un suivi continu et en temps réel des animaux individuels et des environnements de production.
Les technologies modernes de PLF permettent de suivre la santé, le comportement, la reproduction, les habitudes alimentaires et les conditions environnementales des animaux. Citons par exemple les étiquettes d’identification électroniques (RFID), les accéléromètres qui surveillent les mouvements et la rumination, les systèmes de caméras qui détectent la boiterie ou le stress thermique, et les capteurs acoustiques qui identifient les maladies respiratoires. De plus en plus, ces flux de données sont reliés via l’Internet des objets (IoT) et analysés à l’aide d’algorithmes d’apprentissage automatique pour faciliter la prise de décision.
Les avantages sont évidents : de meilleures informations, des interventions plus précoces et une utilisation plus efficace des ressources.
Utilisation des colliers Afimilk® dans le cadre du projet CoForLife, qui permettent de surveiller la température corporelle, la durée quotidienne de rumination, la localisation et la durée de pâturage de chaque animal. Crédits : J.L. Urrea / CIAT
Des débuts de l'automatisation aux systèmes basés sur l'IA
La transformation numérique de l'élevage ne s'est pas faite du jour au lendemain. Elle s'est développée au fil de plusieurs décennies. Les premières innovations, dans les années 1970 et 1980, portaient principalement sur l’identification électronique de base et les systèmes de traite automatisés. Les années 1990 et 2000 ont vu un intérêt croissant pour les capteurs et la surveillance basée sur les données, parallèlement à l’émergence du PLF en tant que concept distinct.
Au cours de la dernière décennie, les progrès se sont rapidement accélérés. Les avancées en matière de cloud computing, d’IA, de capteurs à bas coût et de connectivité ont permis la mise en place de systèmes plus sophistiqués et intégrés. Aujourd’hui, des modèles basés sur l’IA peuvent prédire les épidémies, estimer l’état corporel à partir d’images, détecter automatiquement l’œstrus et optimiser les stratégies d’alimentation – souvent avec une intervention humaine minimale.
La production scientifique reflète cette dynamique. La plupart des publications scientifiques sur les technologies numériques appliquées à l’élevage ont vu le jour depuis 2020, sous l’impulsion des préoccupations croissantes liées au changement climatique, à la pénurie de main-d’œuvre et à la résilience des systèmes alimentaires.
Impacts sur le développement durable : environnement, économie et société
Les technologies numériques ne sont pas conçues explicitement comme des outils environnementaux, mais leurs impacts indirects peuvent être considérables. Le dépistage précoce de maladies telles que la mammite ou la boiterie améliore la santé et la longévité des animaux, ce qui réduit à son tour les émissions de gaz à effet de serre par unité de lait ou de viande produite. L’alimentation de précision minimise le gaspillage de nutriments, ce qui diminue l’excrétion d’azote et réduit les émissions liées à la production d’aliments pour animaux.
Sur le plan économique, la numérisation peut améliorer la rentabilité des exploitations agricoles en réduisant les pertes, en diminuant les besoins en main-d’œuvre et en augmentant la productivité. Des études de cas montrent des gains impressionnants : réduction des frais vétérinaires, augmentation des rendements laitiers, raccourcissement des intervalles entre les vêlages et accélération de la prise de poids. Cependant, ces avantages ne sont pas automatiques. Les technologies n’apportent de la valeur que lorsque les éleveurs disposent des compétences, du temps et du soutien nécessaires pour interpréter les données et agir en conséquence.
Les impacts sociaux sont plus complexes. L’automatisation peut réduire les tâches physiquement exigeantes et améliorer les conditions de travail, mais elle modifie également la nature du travail agricole. Les systèmes d’élevage numériques exigent de nouvelles compétences en matière d’interprétation des données et de gestion technologique, ce qui risque d’exclure les travailleurs n’ayant pas accès à la formation. On craint également que les coûts d’investissement élevés n’accélèrent la consolidation des exploitations, creusant ainsi l’écart entre les grands et les petits producteurs.
Le bien-être animal constitue un autre aspect essentiel. Une surveillance continue peut améliorer le bien-être grâce à la détection précoce des maladies et à la réduction du stress lié à la manipulation des animaux. Cependant, des dispositifs mal conçus ou des données mal interprétées peuvent introduire de nouveaux risques pour le bien-être. Cela souligne l’importance de l’implication des agriculteurs, d’une conception éthique et d’une évaluation continue.
Un fossé mondial en matière d'adoption
L'adoption des technologies numériques dans le secteur de l'élevage varie considérablement d'une région à l'autre. Les pays à revenu élevé – dotés d'infrastructures solides, d'un accès au capital et de cadres réglementaires – sont à la pointe de l'adoption de systèmes avancés tels que la traite automatisée, la surveillance par intelligence artificielle et la traçabilité via la blockchain.
En revanche, l’adoption de ces technologies dans les pays du Sud reste inégale. Les contraintes financières, la connectivité limitée, le faible niveau de culture numérique et la faiblesse des services de vulgarisation ralentissent tous leur diffusion. Lorsque la numérisation a lieu, elle repose souvent sur des outils plus simples, en particulier des applications mobiles qui fournissent des services de conseil, des informations sur les marchés ou des alertes climatiques.
Les technologies mobiles constituent un puissant point d’entrée. Avec l’utilisation croissante des smartphones en Afrique, en Asie et en Amérique latine, elles contribuent à combler les lacunes en matière d’information à un coût relativement faible. Citons par exemple les plateformes qui fournissent des conseils en matière de santé animale, mettent les agriculteurs en relation avec les marchés ou favorisent la traçabilité dans les chaînes de valeur informelles.
Certaines fermes de démonstration de Caquetá, en Colombie, sont équipées de codes QR qui, une fois scannés, fournissent des informations supplémentaires sur la technologie présentée. Crédits : A. Yedra / CIAT
Obstacles et opportunités liés à la transformation numérique inclusive
Malgré son potentiel, la numérisation se heurte à des obstacles persistants. Les coûts initiaux élevés restent le principal frein, en particulier pour les petits exploitants. L’accès limité au financement, l’instabilité de l’approvisionnement en électricité et en Internet, le manque d’assistance technique et la méfiance à l’égard des nouvelles technologies constituent autant de freins à leur adoption.
Dans le même temps, de nouvelles opportunités se dessinent. Les partenariats public-privé, les subventions ciblées et les modèles de financement innovants peuvent réduire les barrières à l’entrée. Les investissements dans l’alphabétisation numérique, en particulier pour les femmes et les jeunes, peuvent ouvrir de nouvelles voies pour l’adoption de ces technologies et l’emploi en milieu rural. Les approches tenant compte des questions de genre sont particulièrement importantes, compte tenu des écarts persistants en matière d’accès aux outils numériques et à la connectivité.
Le développement de technologies adaptées au contexte local est tout aussi crucial. De nombreux outils numériques destinés à l’élevage sont conçus pour les grands systèmes intensifs des pays à revenus élevés. Les adapter à des contextes de petite échelle, basés sur le pâturage ou à faible connectivité nécessite une conception conjointe avec les éleveurs, des interfaces flexibles et des solutions fonctionnant hors ligne ou avec un minimum de données.
Perspectives d'avenir : de la technologie à la transformation
La numérisation ne suffira pas à elle seule à rendre les systèmes d’élevage durables. Mais lorsqu’elle s’inscrit dans le cadre de politiques favorables, d’institutions inclusives et de chaînes de valeur performantes, elle peut constituer un puissant moteur de transformation.
L’avenir d’une production animale durable ne réside pas dans des exploitations entièrement automatisées, mais dans des systèmes intelligents et centrés sur l’humain – où la technologie soutient les éleveurs plutôt que de les remplacer, où les données renforcent la prise de décision, et où l’innovation contribue à la gestion responsable de l’environnement, à la résilience économique et à l’équité sociale.
Alors que le secteur évolue de l’exploitation agricole vers l’avenir, le défi est clair : veiller à ce que l’innovation numérique profite à tous, toutes régions, toutes échelles et tous systèmes de production confondus, et contribue à bâtir des systèmes d’élevage productifs, résilients face au changement climatique et équitables.
Remerciements : Ces travaux ont été menés dans le cadre de l’initiative « Élevage et climat » (L&C) du CGIAR et du programme scientifique du CGIAR sur l’alimentation animale et aquatique durable (SAAF). Nous remercions tous les donateurs qui soutiennent notre travail à l’échelle mondiale par leurs contributions au système du CGIAR. Les opinions exprimées dans ce document ne reflètent pas nécessairement les positions officielles de ces organisations.
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