Le GPS en agricultureEtat des lieux et perspectives

Le GPS en agriculture

GPS : sigle devenu familier dans le monde agricoleOffre produits en explosion (machinisme, concepteurs logiciels, prestataires…)

Les interrogations que peut se poser un agriculteur :

- comment fonctionne ce système?

- gadget ou véritable outil d’aide à la décision?

- quelles fonctions, quels équipements, quel prix?

- où trouver informations, démonstrations et formation?

Programme lancé par l’armée US en 1978 opérationnel depuis 1994

24 satellites opérationnels en orbite à 20200 Km

Position déterminée par trilatération avec calcul de la distance séparant les satellites du récepteur

Réception de 4 satellites minimum : latitude, longitude et altitude

Position déterminée de jour comme de nuit quelque soit les conditions atmosphériques

Mais précision du GPS en mode naturel = 0 à 25 m

Le fonctionnement du système GPS

Correction de l’imprécision : DGPS en Post - Traiteme nt

Utilisation limitée en agriculture : arpentage

Correction des données :- Uniquement avec GPS et logiciel spécifiques- Accès aux fichiers de correction du RGP (gratuit)- Précision proportionnelle à l’éloignement des stations de base

Correction de l’imprécision : DGPS en temps réel :

Autres systèmes : - OmniSTAR (Mondial - 0.5 m -1000 € / an)- Phares et balises (300 km côtes - Gratuit - 3 à 5 m)- Nécessitent un GPS compatible

WAAS – EGNOS – MSAS- EGNOS en phase test en Europe - Réseau mondial de stations fixes - transmission des données de correction par satellite géostationnaire- Gratuit – compatible récepteurs « grand public »- Précision : env. 3 m

WAAS – EGNOS – MSAS

Les sources d’erreurs et leur correction

(6 m)(60 m)Erreur PDOP > 4

Env.3 m

Env. 25 m

TOTAL

0,5 m0,5 mTrajet multiple

1 m3 mBruit du signal

(Corrigé)(100 m)(Accès sélectif (SA))

corrigé5 mEcart d’horloge

corrigé5 mEphémérides

corrigé1 mTroposphère

corrigé10 mIonosphère

DGPSGPS Sources d’erreur

Toutefois gains de précision :- Qualité du récepteur- Possibilité de filtres sur certains logiciels (PDOP, niveau d’élévation satellites)- Consulter des éphémérides des satellites (freewares)

En réalité, en plaine : disponibilité courante de 6 à 8 satellites et PDOP <2 :- 5 mètres d’imprécision en mode GPS est assez courant

Utilisations agricoles et évolutions

Cartographie rendements, modulation intrants

TarifPrécis.SystèmeAnnée

100 m 8000 €GPS + SA1998

Utilisations agricoles et évolutions

Cartographie rendements, modulation intrants

Arpentage

TarifPrécis.SystèmeAnnée

10 m

100 m

600 €GPS2000

8000 €GPS + SA1998

Utilisations agricoles et évolutions

Cartographie rendements, modulation intrants

Arpentage

Guidage

TarifPrécis.SystèmeAnnée

3 m

10 m

100 m

150 €GPS + EGNOS2005

600 €GPS2000

8000 €GPS + SA1998

Le GPS et ses évolutionsTarifPrécis.SystèmeAnnée

< 3m ?

3 m

10 m

100 m

< 50 € ?GPS + Galiléo +

EGNOS2008

150 €GPS + EGNOS2005

600 €GPS2000

8000 €GPS + SA1998

Et demain ?

Cartographie rendements, modulation intrants

Arpentage

Guidage

Gain de précision ?GPS en standard ?Boom du guidage automatique ?

Les récepteurs « premiers pas »

GPS polyvalents (rando, routier)

- Fonctions simples : points, lignes, polygones, calcul de surface (certains modèles)

Les récepteurs « pour aller plus loin »

GPS pour PDA

- GPS carte SF ou SD, filaire, ou bluetooth- Fixés sur Pocket PC ou Palm, nécessitent un logiciel approprié

Les récepteurs des « pros »

GPS professionnels SIG

- GPS « tout en un » ou « antenne champignon »- Pour PDA ou PC, logiciel SIG intégré + SIG sur PC- DGPS : Omnistar, RGP, EGNOS, Phare et balises

Les solutions « pour se guider »

GPS et systèmes de guidage

- GPS + logiciel de guidage + (barre de guidage)- Guidage « mains libres » : GPS RTK + Kit hydraulique pont avant

- Gain de temps, travail en toutes conditions - Pas de chevauchements des produits épandus- Passages identiques ou décalés à moins de 10 cm

Le rôle du CNERTA : formations et expérimentations

Formations : enseignement agricole, DDA, OPA, futurs agriculteurs…- Logiciels SIG et GPS- Salle Technilab (12 postes)

Suivi d’expérimentations enseignement agricole:

- Essais comparatifs GPS rando / GPS pro (arpentage, positionnement, navigation)- LEGTA Moissac : Réalisation MNT par GPS précision cm (arboriculture)- LEGTA Tournus : Réalisation MNT par GPS précision cm (espaces verts irrigation)- ENESAD : Réalisation MNT par GPS précision cm (viticulture)- LEGTA Quétigny : Cartograhie des sols avec positionnement GPS

Contacts : p.beguyot@educagri.frb.chevalier@educagri.fr