Comparatif entre station météo virtuelle et station physique

Le développement des stations météo physiques connectées a permis un bond en avant dans le domaine de l’agriculture de précision. Ces dispositifs très efficaces fournissent aux exploitants des données très précises, quasiment en temps réel, pour une meilleure gestion de leurs parcelles et pour de meilleures décisions.

Toutefois, il existe certains cas auxquels la station physique ne répond pas : zone blanche, capacités d’investissement limitées ou saturées, besoins faibles, etc. C’est là que la station météo virtuelle entre en jeu. S’appuyant sur différentes sources de données traitées par l’IA, ce nouvel outil économique et flexible pourrait vous intéresser.

La station météo physique : un outil fiable au service de l'agriculture de précision

La station météo physique connectée, fixe ou mobile, est un dispositif installé directement dans les parcelles, fonctionnant sur batterie solaire ou à piles. Elle se compose de plusieurs capteurs qui mesurent en temps réel différents paramètres météorologiques tels que la température, l’humidité, la vitesse et la direction du vent, ainsi que la pluviométrie.

Grâce à ces informations essentielles, les agriculteurs peuvent prendre des décisions précises et adaptées pour l’irrigation pilotée, la fertilisation, la préparation du sol, le désherbage, la récolte ou encore la protection des cultures.

Ce dispositif connecté, souvent installé en maillage pour fournir plusieurs points de référence, est un outil qui convient à toutes les spécialités agricoles : viticulture, arboriculture, céréaliculture, horticulture, maraîchage, sylviculture, élevage… Il convient aussi aux coopératives, aux CUMA, aux ETA et aux grandes exploitations.

Le fonctionnement d'une station météo physique

Ce type d’appareil est équipé de capteurs robustes qui collectent des données locales de grande qualité, généralement à des intervalles de 15 minutes. Ces capteurs peuvent inclure :

• Un thermomètre
• Un hygromètre
• Un anémomètre
• Un pluviomètre
• D’autres capteurs (pyranomètre, température du sol, capteur de gel, humectation)

Une fois les données recueillies, elles sont transmises à un système centralisé via un réseau local ou une connexion Internet. Les agriculteurs peuvent consulter ces données en temps réel sur leur smartphone ou leur tablette, par le biais d’applications comme la solution complète Météus chez ISAGRI. Ils ont alors accès à une batterie complète d’informations précieuses comme :

• Les relevés en temps réels
• Les historiques de données météo
• Les cumuls de pluies
• Les prévisions et radar météos
• La boîte à OAD (suivi végétatif, planning de traitements, cumuls de froids)

Les avantages de la station météo connectée physique

Parmi les principaux avantages, on retrouve :

• La précision locale : mesure extrêmement précise des conditions climatiques spécifiques à l'emplacement où elles sont installées, idéal pour capter les microclimats et faire du micromanagement de parcelles,
• Le suivi en temps réel : données fournies toutes les 15 minutes, ce qui permet aux agriculteurs de réagir immédiatement en cas de changements météo brusques,
• La compatibilité avec des OAD : connexion possible aux outils avancés de gestion agricole (Miléos®, Rimpro, Xarvio®…), déclenchement d’alertes précises, optimisation de la planification des traitements phytosanitaires
• La sérénité pour l’agriculteur : une vision complète de la situation à l’instant T sur son exploitation, avec le déclenchement d’alertes.

Il existe bien entendu aussi des limites techniques à la station météo connectée, importantes à connaître au moment d’envisager l’achat d’une solution météorologique pour votre exploitation :

• Un coût de départ : investissement et entretien (ex : bimensuel pour la grille du pluviomètre), maintenance, remplacement des pièces défectueuses, accès et utilisation de l’application sur mobile,
• Une couverture hétérogène : données fournies pour un point spécifique, ce qui peut être insuffisant en cas de champs éloignés ou étendus.

Station météo physique
les avantages

Pour aller plus loin sur le sujet des stations météo locales connectées :

• Station météo agricole Météus : Quel retour sur investissement ?
• 4 conseils d’expert pour bien choisir sa station météo viticole
• L'assurance paramétrique a sauvé mon exploitation de 28 Ha

Qu'est-ce qu'une station météo virtuelle ?

La station météo virtuelle (virtual weather station) est une autre approche de la prévision météo agricole dont les premières tentatives remontent aux années 1990. Son développement devait répondre à un problème de taille : comment obtenir des données météo fiables, n’importe où dans le monde, et notamment là où il n’existe pas de couverture disponible ?

Car le constat est là : la densité des stations météorologiques physiques en zone rurale est relativement faible. L’apport d’un réseau de stations virtuelles doit donc permettre de disposer de données élargies, plus seulement réduites à une localité ou à une vallée.

Contrairement à un dispositif physique, la station virtuelle ne nécessite pas de capteurs installés sur le terrain. C’est en quelque sorte sa version numérique ou géo-spatialisée. Elle fonctionne comme un point virtuel placé sur une carte. Celui-ci restitue de l’information à haute définition spatio-temporelle sur tous les paramètres météorologiques, qui est ensuite analysée (ou recalculée) et extrapolée par modèles informatiques sophistiqués (algorithme, IA) pour extraire des données utiles aux agriculteurs, Pour simplifier, une station virtuelle est un point GPS qui croise les données des stations physiques à proximité, des données radars et des satellite pour calculer la météo toutes les heures.

Cette solution météorologique agricole convient particulièrement :

• aux agriculteurs en certification Global GAP ayant besoin de faire remonter les données météo de leurs interventions dans leur logiciel de gestion de parcelles
• aux éleveurs qui ont notamment besoin de suivre les stades de cultures pour améliorer la valeur alimentaire des fourrages (estimation de 150 €/ha d’économie en 2023 pour les agriculteurs utilisant l’application d’Isagri)
• aux agriculteurs encore en réflexion sur leurs besoins réels, qui bénéficient néanmoins d’une source météo fiable à moindre coût
• aux agriculteurs qui ont déjà plusieurs stations et qui veulent compléter leur maillage.

Le fonctionnement d'une station météo dématérialisée

La station virtuelle offre les mêmes données météo qu’un dispositif physique. Toutefois, les sources de données sont multiples :

• atellites
• radars météorologiques (ex. : aviation)
• stations physiques
• modèles climatiques (historiques et prévisions)
• objets connectés
• autres instruments de mesure

La prévision météo agricole renforcée par l'IA et le machine learning

L’implémentation des techniques d'intelligence artificielle et d’apprentissage machine a permis des avancées incroyables dans le domaine de la prévision météo agricole. L’apport principal obtenu à l’aide des algorithmes est le passage de la simple prévision à l’observation, notamment grâce au concept de réanalyse permanente (ou recalcul).

Là où la station météo connectée permet d'obtenir des informations dans l'instant grâce à des capteurs spécifiques, et de construire petit à petit un historique localisé, les modèles d'intelligence artificielle s’appuient sur d’immenses quantités de données, tant météorologiques que climatiques, topographiques ou encore historiques, pour créer des modèles prédictifs complexes de prévisions météo à plus long terme. Le machine learning aide quant à lui à affiner le système pour l’aider à s’ajuster et à s’actualiser en permanence.

La combinaison des données météo à l’imagerie satellite et à l’imagerie radar a permis d’observer, de corriger et d’affiner les prévisions. Chaque point GPS virtuel étant devenu un point d’observation, et chaque correction étant opérée à une fréquence horaire, il est devenu possible de réanalyser la situation météorologique en permanence.

Pour résumer :

•    Les données des stations virtuelles sont des prévisions météo identiques à celles des stations physiques.
•    Elles sont enregistrées heure par heure.
•    Elles sont ensuite recalculées par des algorithmes et des IA pendant 24 heures en se basant sur les données récoltées (stations physiques, radars, satellites).
•    Ce travail de recalcul donne un résultat prévisionnel très affiné, là où une simple prévision météo gratuite ne fournit qu’un historique.

On peut aisément imaginer tous les avantages, tant économiques qu’en matière de qualité de vie, à pouvoir anticiper des évènements spécifiques (vagues de chaleur, gelées, périodes de sécheresse…) grâce aux algorithmes qui pourraient détecter des signes précurseurs ou des cycles répétitifs !

Il faut toutefois noter que certains paramètres météorologiques pourront être plus facilement réanalysés que d’autres. Par exemple, concernant la température, les données satellites aident à analyser la température à la surface du sol dans le monde entier, ainsi que la nébulosité. En revanche, concernant les précipitations, leur caractère ultra-localisé ne donne pas la possibilité de produire des réanalyses de très haute qualité sur des espaces dépourvus d’imagerie radar et de stations météo au sol.

Notez que nous disposons en France de tous les outils nécessaires pour nous assurer que la qualité de la réanalyse soit la plus grande possible.

Les avantages de la station météo virtuelle

Parmi les principaux avantages, on retrouve :

•    l’accès universel : données accessibles même en zone blanche et éloignée des réseaux ;
•    le coût réduit : pas d’installation physique de matériel, ni d’entretien des capteurs, ni de frais de remplacement. Le coût correspond à l’abonnement à l’application et l’accès aux données ;
•    la prise en charge réduite : pas de configuration de matériel ;
•    la couverture géographique étendue : précision kilométrique, informations pertinentes pour des exploitations agricoles avec des champs éloignés ;
•    l’adaptation aux besoins météorologiques modérés : technologie idéale pour les éleveurs ou les agriculteurs ayant des besoins faibles (suivi de la somme des températures pour la fauche, culture de maïs…)

Bien sûr, les stations virtuelles présentent également des limites techniques qui pèseront dans votre choix d’investissement, comme par exemple :

•    une précision moindre : les données sont fiables, mais l’outil n’offre pas l’accès à des données terrain ultra-précises (pluviométrie parcellaire) ;
•    des mises à jour moins fréquentes : les données sont généralement horaires, ce qui peut ne pas être suffisant pour agir dans certaines situations (gel) ;
•    l’absence d'intégration avec certains OAD : pas de compatibilité systématique avec des outils spécialisés comme Miléos, Rimpro ou Agralis ;
•    en cas de terrains complexes, avec de nombreux microclimats ;
•    la dépendance à des sources de données tierces.

Station météo virtuelle
les avantages

En résumé, les stations météo virtuelles apportent des informations suffisantes pour un suivi général de zones relativement planes, ne requérant pas la connexion aux OAD, l’accès à des données en temps réel émanant du terrain et le besoin de programmer des alertes à la minute près (gel…).

Le cas très précis d'économies réalisées chez les éleveurs

Contrairement aux grandes cultures, la production de fourrages ne nécessite pas autant d’information ultralocalisées et en temps réel que la production de céréales. Les besoins des éleveurs sont principalement orientés sur l’observation des stades des cultures et l’évolution de la valeur alimentaire des fourrages.

La station météo virtuelle offre par exemple suffisamment de données pour suivre les degrés jours cumulés, l’indice de référence pour prédire les phases de croissance des plantes et des cultures et décider de la récolte.À titre d’exemple sur prairie en 2023 pour l’élevage :

• Les 900° cumulés ont été atteints au 13/04, et les 1200° au 01/05, soit 2 semaines plus tard.
• L’apport nutritionnel étant moindre à 1200°, il est nécessaire de compléter en tourteau à hauteur de 300 kg/ha.
• Avec un tourteau à 500 €/tonne, le coût atteint les 150 € pour 300 kg, soit 150 €/ha.

Tableau comparatif des fonctionnalités des deux types de stations météo

Afin de visualiser tous les critères en un coup d’œil, voici un tableau comparatif des capacités des deux modèles.

Quelle station météo agricole selon mes besoins au quotidien ?

Focus sur Météus, l'application météo pro pour les agriculteurs

À l’origine, l’application Météus a été conçue pour faire l’interface entre les données issues des stations météo physiques et les exploitants. Cette application réunit de nombreuses informations indispensables comme l’historique des parcelles, les prévisions, le suivi des températures, la pluviométrie, etc.

Depuis la sortie de la nouvelle solution météo virtuelle d’Isagri en mars 2024, Météus est désormais alimentée par les deux sources de données. Ainsi, il vous est possible de bénéficier de la puissance de cette application (ou même simplement de le tester) sans nécessairement devoir acquérir du matériel. Nos clients ont désormais accès aux offres suivantes :

• Station physique : achat du matériel, abonnement à l’application, accès aux données de la station et consultation de celles de la communauté Météus,
• Station virtuelle : 3 stations virtuelles, abonnement à l’application, accès aux données de ses stations virtuelles et consultation de données physiques de la communauté Météus*,
• Pack d’options : rajout possible de 3 stations virtuelles supplémentaires sur n’importe quel abonnement ci-dessus.

*Notez que les stations virtuelles ne sont pas partagées dans la communauté, à l’inverse des stations physiques.

FAQ : les stations météo virtuelles en agriculture

La station météo virtuelle est-elle fiable ?

La station météo virtuelle permet d'élargir la compréhension des phénomènes climatiques sur des zones beaucoup plus étendues que votre seule exploitation. Malgré quelques petits écarts ponctuels avec les informations remontant des stations météo physiques locales, il y a une compensation avec les données de qualité provenant de sources variées et croisées comme celles de Météo France, des satellites, des radars météo et autres outils connectés.

Toutefois, si vous recherchez une fiabilité extrême pour des points très précis dans vos parcelles, ou une remontée d’information quasiment en temps réel, alors un dispositif météo physique reste la meilleure option.

La station météo virtuelle est-elle aussi précise que sa version physique ?

La station météo virtuelle repose sur une combinaison de données multi-sources (satellites, radars, stations au sol) qui sont traitées par des algorithmes pour fournir une information précise. Cependant, pour des besoins très localisés (mesurer la pluviométrie à une parcelle spécifique), le dispositif physique reste plus fiable. Cela dit, pour des exploitations étendues, des parcelles éloignées ou des besoins faibles, la station virtuelle offre une précision suffisante avec une couverture large.

Quelle est la différence de coût entre les stations physiques et virtuelles ?

Le coût d’une station physique comprend l’achat du matériel (appareil et capteurs), son installation, sa maintenance (nettoyage, étalonnage) ainsi que l’abonnement à l’application. À l’inverse, une station virtuelle n'implique aucun coût hormis l’abonnement à l’application qui fournit les données météo. Cela rend la solution virtuelle bien plus abordable pour ceux qui ne souhaitent pas s'engager dans un investissement matériel.

Une station virtuelle peut-elle remplacer totalement un dispositif physique ?

Cela dépend de vos besoins. Pour des exploitations nécessitant des données ultra-précises et en temps réel sur des parcelles spécifiques, le dispositif physique est indispensable. En revanche, la station virtuelle est idéale pour les agriculteurs ayant besoin de données couvrant plusieurs champs ou de simples alertes météo pour planifier leurs travaux. Elle peut aussi compléter une station physique pour élargir la couverture géographique des données.

Comment la station météo virtuelle gère-t-elle les alertes météo importantes (gel, sécheresse...) ?

La station météo virtuelle n’envoie que des alertes basées sur des prévisions météo qui sont mises à jour toutes les heures. Cela peut suffire pour de nombreux agriculteurs, mais pour des événements météorologiques nécessitant une réponse rapide, comme le gel, les stations physiques fournissent généralement des alertes quasiment en temps réel.

Peut-on tester une station météo virtuelle avant de s'engager ?

Chez ISAGRI, oui. L’application Météus permet désormais aux agriculteurs de tester les fonctionnalités et l’efficacité d’une station météo virtuelle sans engager un investissement important au départ, comme ce serait le cas avec un station physique.

Puis-je utiliser une station virtuelle pour plusieurs exploitations à la fois ?

Oui, c’est un des grands avantages de la station météo virtuelle. Il s’agit en réalité de plusieurs stations virtuelles, chacune représentée par un point GPS. Vous pouvez suivre les conditions météorologiques de plusieurs champs ou exploitations à distance, sans avoir à installer de matériel sur chacune d’elles. Il suffit de créer des points virtuels sur la carte pour chaque zone à surveiller.

Les stations météo virtuelles sont-elles compatibles avec les systèmes d'irrigation automatisés ?

Une solution météo virtuelle peut fournir des données générales sur les précipitations, mais cela ne remplace pas des capteurs d'humidité du sol physiques nécessaires pour déclencher automatiquement les systèmes d'irrigation.