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Soil Health Institute

Renforcer la résilience des fermes grâce à une gestion plus intelligente
Large view of a farm field

Le contexte

Le Soil Health Institute est un organisme sans but lucratif américain qui favorise l’adoption de pratiques agricoles régénératives grâce à la recherche et à la formation des producteurs. Sa mission est d’aider les agriculteurs à mettre en place de meilleures pratiques de gestion des terres afin d’accroître la résilience à long terme de leurs exploitations. Son objectif : protéger et améliorer la productivité des sols, autant pour les fermes d’aujourd’hui que pour les générations futures.

L’organisme est arrivé avec une idée ambitieuse : créer un outil permettant aux agriculteurs de comprendre comment l’adoption de pratiques de gestion régénératives peut améliorer leur résilience à la sécheresse. Nous avons transformé cette vision en un Calculateur de résilience à la sécheresse accessible sur le Web, à la fois pratique, simple à utiliser et conçu pour soutenir une agriculture plus durable.

Détails du projet

Industry
Agroalimentaire
Technologies
Python
Simulation engine
Responsive web development
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Geolocation
Services
Design
Développement
Innovation
Business Analysis

Le défi

La capacité d’un sol à résister et à se rétablir durant les périodes de sécheresse dépend principalement de son aptitude à retenir et à stocker l’eau. Deux facteurs jouent un rôle essentiel : le carbone organique du sol et le maintien des résidus de culture à sa surface.

Les recherches menées par le Soil Health Institute démontrent qu’une augmentation du carbone organique du sol permet d’accroître la quantité d’eau qu’il peut emmagasiner. De son côté, le maintien d’une couverture de résidus aide à limiter l’évaporation de l’eau présente dans le sol. L’augmentation du carbone organique grâce aux pratiques de gestion régénératives nourrit les microorganismes responsables d’une structure de sol saine, créant ainsi des espaces qui favorisent l’infiltration et la circulation de l’eau. La couverture de résidus agit quant à elle comme une barrière protectrice qui conserve l’humidité pour les périodes où les cultures en ont le plus besoin.

Lorsque les niveaux de carbone organique et de couverture de résidus augmentent, la capacité du sol à retenir l’humidité s’améliore également, permettant aux cultures de mieux résister aux périodes de sécheresse.

À l’inverse, lorsqu’un sol n’est pas en mesure de stocker suffisamment d’eau, les conséquences sont importantes : les cultures souffrent, les rendements diminuent et les coûts liés à l’irrigation et aux intrants augmentent. À long terme, c’est à la fois la santé du sol et la rentabilité de l’exploitation agricole qui sont menacées.

Avant la création de cet outil, il n’existait aucune ressource simple d’utilisation permettant d’établir un lien clair entre les principes de l’agriculture régénérative — comme l’augmentation du carbone organique du sol et le maintien des résidus — et leurs effets sur la résilience à la sécheresse. De nombreux agriculteurs appliquent déjà des pratiques durables, mais sans moyen concret de mesurer leurs retombées. Quant à ceux qui n’ont pas encore adopté ces approches, ils disposent de peu d’information sur les bénéfices qu’ils pourraient en retirer.

Le calculateur contribue à combler cette lacune. Il rend la science plus accessible et aide à mieux comprendre les avantages d’une saine gestion des terres. Conçu principalement pour les agriculteurs américains et les agronomes qui les accompagnent, le produit devait trouver un équilibre délicat : être rigoureusement fondé sur la science tout en demeurant simple, intuitif et accessible.

L’outil devait répondre aux besoins des utilisateurs, qu’ils soient à leurs premiers pas en santé des sols ou déjà engagés dans des pratiques avancées. Les jeunes producteurs, notamment, sont davantage à l’aise avec les technologies et les données. Il était donc essentiel de concevoir une expérience adaptée à cette réalité. L’objectif était de rendre des concepts complexes faciles à comprendre, peu importe le niveau d’expertise ou l’expérience de l’utilisateur.

Tout aussi important, l’outil devait fournir des informations locales et personnalisées. Même lorsque deux fermes appliquent les mêmes pratiques, les résultats peuvent varier selon le type de sol, le climat ou les conditions météorologiques. C’est pourquoi le calculateur devait s’appuyer sur des données régionales afin de permettre aux producteurs de comprendre l’impact de leurs décisions sur leurs propres terres.

Photo of a farmer analyzing soil

Close-up of a woman's hand taking measures and getting data from a farm soil.

La mission

Avant de collaborer avec nous, le Soil Health Institute utilisait MatLab pour exécuter l’algorithme au cœur de l’application.

Cet algorithme combine les données fournies par l’utilisateur — notamment l’emplacement du champ, les cultures cultivées et les pratiques de gestion utilisées — avec des données historiques et en temps réel telles que le rayonnement solaire, la température, les conditions météorologiques et les caractéristiques du sol. La majorité de ces informations provient de jeux de données publics et de réseaux nationaux de surveillance qui recueillent des données à l’aide de capteurs installés sur le terrain.

Ensemble, ces données permettent de dresser un portrait détaillé de chaque parcelle et de sa capacité à résister aux épisodes de sécheresse.

Nous avons bâti sur cette base pour donner vie à l’algorithme dans un premier prototype. Nos développeurs ont migré le code applicatif vers Python, ce qui a facilité son évolution et son intégration à un moteur de simulation plus robuste conçu pour modéliser la résilience à la sécheresse. Cette transition a offert davantage de flexibilité et de puissance au produit, augmentant sa valeur pour les producteurs.

Une fois le MVP fonctionnel en place, nous avons intégré une designer à l’équipe afin d’améliorer l’expérience utilisateur.

Elle a commencé par réaliser un audit UX, suivi d’entrevues avec des agriculteurs et des agronomes afin de recueillir leurs commentaires sur le prototype initial. Plusieurs utilisaient la version de bureau sur des tablettes et ont soulevé différents enjeux liés à l’utilisabilité sur plusieurs appareils.

À partir de ces apprentissages, notre designer a repensé l’interface afin qu’elle offre une expérience fluide sur ordinateur, tablette et mobile.

Le calculateur original remplissait bien sa fonction, mais manquait de contexte à certains endroits clés. Pour y remédier, elle a ajouté davantage de contenu explicatif et de messages d’accompagnement afin d’aider les utilisateurs à mieux comprendre l’objectif de chaque écran et les actions à poser. Elle a également introduit de nouveaux écrans, simplifié la navigation et ajouté un indicateur de progression permettant aux utilisateurs de savoir où ils se trouvent dans le processus.

Large view of a farm field
Mobile view on a cell phone of the drought resilience calculator application
View of green vegetables growing in a farm field
Multiple screens of the Soil Health Institute Drought resilience calculator interface

Le résultat

Le Calculateur de résilience à la sécheresse est une application conviviale, propulsée par la science, qui accompagne les agriculteurs dans la compréhension de l’impact de leurs choix de gestion des terres sur la santé de leurs sols et leur capacité à résister aux sécheresses.

Comment ça fonctionne

1. Repérer son champ: Utiliser la carte, entrer des coordonnées ou effectuer une recherche par emplacement.

2. Ajouter ses cultures: Sélectionner les cultures cultivées et leur date habituelle de plantation.

3. Simuler des changements: Ajuster deux curseurs interactifs pour modifier le niveau de couverture de résidus et le niveau de carbone organique du sol, puis observer comment ces changements — qu’il s’agisse de réduire le travail du sol ou d’augmenter les niveaux de carbone au-delà des références régionales — influencent la résilience à la sécheresse.

À partir de ces informations, le calculateur génère un portrait de référence illustrant le niveau actuel de résilience du sol face à la sécheresse.

Les résultats comprennent un graphique dynamique qui montre la quantité d’eau disponible au fil du temps dans un scénario de sécheresse, comparativement à la disponibilité projetée si certaines pratiques étaient améliorées.

Trois cartes de résultats mettent également en évidence des indicateurs clés permettant de quantifier l’impact de changements précis. Par exemple, une augmentation de la couverture de résidus peut réduire l’évaporation d’un certain pourcentage.

Ce que nous avons créé va bien au-delà d’un simple calculateur. Il s’agit d’un point de départ intelligent et accessible qui aide les agriculteurs à comprendre l’état de leurs sols aujourd’hui et les moyens de les renforcer pour l’avenir.

La suite...

Le calculateur est appelé à susciter des discussions importantes autour de la santé des sols, du retour sur investissement et des pratiques de gestion des terres.

Ce qui enthousiasme le plus le Soil Health Institute, c’est de disposer d’un outil qui met la science directement entre les mains des agriculteurs. Il rend des informations complexes accessibles, concrètes et directement liées à de meilleures décisions sur le terrain.

Un mode de sélection avancé est actuellement en développement pour les utilisateurs possédant une expertise plus approfondie. Il offrira une expérience plus technique, avec un vocabulaire adapté à leur niveau de connaissance. Les utilisateurs pourront également exporter leurs résultats en format PDF afin de les partager avec leur agronome et explorer les prochaines étapes pour atteindre les bénéfices identifiés.

Un nouveau mode d’exploration par comté ou région sera prochainement disponible et permettra également de consulter facilement les données de résilience à plus grande échelle. En comparant un champ particulièrement vulnérable à la sécheresse avec un champ représentatif de la même région, les utilisateurs pourront mieux comprendre l’influence des conditions locales sur les résultats et repérer les occasions d’amélioration à plus grande échelle.

L’outil a été conçu comme un point de départ : une plateforme qui favorise l’apprentissage, la prise de décision et les échanges avec un partenaire de confiance qui met à la disposition des producteurs une vaste gamme de ressources et d’accompagnement.

Vous avez une idée ambitieuse à l’intersection de la technologie et de l’impact?

Nous aimons collaborer avec des organisations qui s’attaquent à des défis concrets grâce à la science, aux données et à une profonde compréhension des enjeux humains.

Que vous œuvriez en développement durable, en agriculture ou dans tout autre secteur guidé par une mission, nous pouvons vous aider à transformer des idées complexes en outils intuitifs, centrés sur l’humain et capables de générer un réel impact.

Communiquez avec nous. Nous serions ravis d’en apprendre davantage sur ce que vous construisez.

Close-up of a man's hands working the soil in a field

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