Abelio Surveillance autonome et intelligente des exploitations agricoles

Photo de l'entreprise

Abelio conçoit et commercialise une triple solution de surveillance de précision agricole. Grâce à un drone solaire autonome, des capteurs performants et un logiciel intelligent, les agriculteurs gagnent en temps et en précision dans la surveillance de leurs exploitations, tout en réduisant leur consommation d'eau, d'engrais et de produits phytopharmaceutiques.

Points forts

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  • Complémentarité technique et gestion d’entreprise des deux fondateurs.
  • Time to market idéal : nécessité de réduction des produits phytosanitaires d'un point de vue légal (obligation imposée par l'Etat et l'Europe) et sociétal (protection de l'environnement, alimentation)
  • Véritable connaissance de l’écosystème de l’agriculture, et expertise en intelligence artificielle apportée par des laboratoires mondialement reconnus (M.I.T.)
  • Multiples partenariats R&D et industriels.

L'équipe

Philippe Caumes
Philippe Caumes
CEO Deputy
Niocolas Déjean
Niocolas Déjean
Responsable développement
Guillaume Lary
Guillaume Lary
Data Scientist
Moustafa Hammoud
Moustafa Hammoud
Data Scientist
Paul Lizée
Paul Lizée
Développement du drone
Hamza Rami
Hamza Rami
Expert Intelligence Artificielle
Jérémy Vincent
Jérémy Vincent
Responsable Systèmes embarqués

La problématique

Les surfaces d’exploitations agricoles ont significativement augmenté au cours de ces dernières décennies.

Cela pose le problème de la surveillance de celles-ci, qui s’effectuait auparavant visuellement à pied et qui désormais nécessite le recours de nouvelles solutions. De plus, les coûts de gestion des exploitations et les marges de plus en plus réduites entraînent une course à la rentabilité dans laquelle, des agriculteurs sous pression, n’ont plus le temps nécessaire à consacrer à la surveillance.

Par conséquent, les problématiques (besoin en eau, carences en engrais, maladies, attaques d’insectes et autres ravageurs, état végétatif/croissance, état de maturité, rendement prévisionnel) ne sont plus repérées à temps, ce qui complexifie l'enrayement de ces éléments nocifs aux récoltes.

Pour pallier ce problème, les agriculteurs tentent d’agir de manière préventive via des produits phytosanitaires ou le désherbage systématique. Cependant ces méthodes semblent peu adaptées aux enjeux actuels, notamment environnementaux.

C’est ainsi qu’une solution permettant la surveillance des exploitations agricoles et la détection d'éléments nuisibles aux récoltes donnerait aux gestionnaires d’exploitations agricoles les outils nécessaires afin de se passer de l’emploi systématique de produits phytosanitaires. En résulterait un gain de temps, de fonds ainsi qu’une nette réduction de l’impact environnemental.
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Le concept

Prenant en compte le problème de l’usage préventif systématique de produits phytosanitaires sur les exploitations agricoles et les conséquences environnementales induites, Abelio a créé une solution innovante.

Celle-ci se matérialise sous la forme d’un drone autonome embarquant des capteurs spécifiques et un logiciel d’analyse afin de mettre en place une surveillance précise et rapide.

Le drone conçu par la société sera entièrement autonome. Tout d’abord en énergie, car fonctionnant à l'énergie solaire mais également dans ses déplacements, guidé par intelligence artificielle. Ces éléments en font une solution capable de couvrir plusieurs centaines d’hectares lors d’un seul vol tout en conservant une haute qualité d’analyse des récoltes.

Le système d’analyse permet à l’agriculteur d'accéder, sans avoir recours à une connexion internet et un dépôt long et fastidieux des données sur le cloud, à une analyse de son exploitation utilisant l’ensemble des critères pertinents pour établir un diagnostic : données du drone, données météorologiques, données satellitaires et données de terrain. Ce concept de traitement de données hors connexion permet à l’agriculteur de récupérer son compte-rendu d’état de santé de l’exploitation, sous quelques minutes. Il peut ainsi agir de manière très rapide en cas de détection d'un problème important telle qu'une maladie par exemple.
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Produits / services

La solution sera composée d’un drone, d’un capteur permettant de récolter les données et d’un logiciel basé sur l’intelligence artificielle optimisant le traitement de celles-ci.

  • Le drone : Il s'agit d'un drone solaire type planeur (2 m d’envergure pour 2 kg) qui assure une autonomie de 3 à 12 heures suivant les conditions d’ensoleillement, avec une couverture possible des exploitations les plus grandes. Le design final poursuivi, basé sur un concept de VTOL (Vertical Take Off and Landing), permet au drone de décoller et atterrir comme un hélicoptère et de voler comme un avion. Le vol se déroule de manière 100% automatique. Dans ce cas aucune opération n’est nécessaire de la part de l’utilisateur.
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  • Le capteur : Il s'agit d'un capteur multispectral dont les longueurs d'ondes choisies sont issues de plusieurs mois de recherche agronomique pour fournir l’information la plus pertinente et fiable possible. Cette définition spectrale est associée à une précision millimétrique.
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  • Le logiciel : cœur de la plus-value grâce à l'utilisation de l'intelligence artificielle pour l'analyse de données. Il est capable, avec beaucoup de précision et une grande fiabilité, de détecter les carences en engrais, les mauvaises herbes, les maladies, la présence de dégâts météorologiques ou de gibier, de prédire les rendements et de suivre la croissance des plantes pour assurer une récolte à l'optimum de sa maturité.
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Deux types d’offres, correspondant aux stades de développement du système, sont proposées aux agriculteurs.

Dans un premier temps, les exploitants auront la possibilité de souscrire à la solution Pro. Ils bénéficieront alors de 15-20 vols par saison (effectués par un réseau de télépilotes partenaires), déterminés en fonction des besoins des cultures, sur la base d’un abonnement annuel de l’ordre de 25€/an/ha. Cette première offre permet aux agriculteurs de bénéficier d'une surveillance régulière de leurs parcelles à moindre coût et de manière flexible. A moyen terme, le dispositif Abelio permettra de détecter les principales problématiques (maladies, mauvaises herbes, stress hydrique, besoin en engrais, ravageurs, etc.) qui peuvent apparaître sur les cultures de blé, orge, maïs, colza, soja, pomme de terre et carotte.

Dans un second temps, la version Performance offrira une surveillance quotidienne des cultures, de sorte à rendre les données consultables au même titre que la météo. En effet, ce système entièrement automatisé (décollage et atterrissage verticaux, décisions sur la fréquence et les parcelles surveillées) sera proposé à la vente et à la location directe aux agriculteurs.

Dans les deux cas, l’utilisation de la solution n’implique aucune charge de travail supplémentaire, au contraire. Ces deux versions sont complémentaires et s’adaptent au budget de l’agriculteur ainsi qu’au besoin d’une surveillance adaptée aux exploitations, aux cultures et saisonnalité des problématiques potentielles.

D’un point de vue technique, les solutions Pro et Performance sont particulièrement innovantes, du fait de leur forte autonomie (plusieurs centaines d’hectares en un seul vol) et de l’amplitude des problématiques agricoles détectées. Aucun dispositif disponible sur le marché ne présente ces caractéristiques, ni n’est accessible à prix aussi concurrentiel.
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Valeur ajoutée et éléments différenciants

L’Innovation

L’innovation et la technologie sont au cœur de solution proposée par Abelio, du drone au capteur. L'intelligence artificielle intervient dès la phase de vol en optimisant le parcours du drone.

De plus, l’analyse est basée sur plusieurs algorithmes de machine learning, permettant le croisement multi-sources de données (données météorologiques, données agronomiques, données satellitaires, données issues de capteurs fixes).

Enfin, le traitement des données s’effectue en temps réel, sans recours au cloud. Cela permet à l’agriculteur d’obtenir les résultats de l’analyse sous quelques minutes (contre plusieurs jours pour les solutions concurrentes) et de pouvoir agir très rapidement en cas de problématique majeure identifiée telle qu’une maladie. De plus, ce fonctionnement hors cloud ne nécessite pas de posséder une connexion Internet, ce qui est particulièrement intéressant pour les exploitations situées en zone blanche où les débits sont incompatibles avec la volumétrie des données récupérées.

Gain de temps de surveillance et de traitement

La solution étant totalement autonome, les exploitants gagnent un temps précieux sur la surveillance des cultures.

En effet, l’intelligence embarquée permet une analyse précise en quasi-temps réel et une prise de décision optimale. Par exemple, la solution peut décider suite à l’analyse du dernier vol, de se concentrer sur une zone particulière de l’exploitation où des problématiques auraient été détectées.

Réduction des pesticides et engrais, optimisation des rendements

Le gain de temps offert par la solution, la fiabilité de l’analyse et la proactivité des décisions prises par le logiciel, permettent à l’agriculteur d’intervenir plus tôt sur les problématiques. Ceci limite ainsi les pertes, et par conséquent, induit une augmentation des rendements et de la rentabilité pour les agriculteurs.

A l'échelle d'un groupement d'agriculteurs (coopératives, négoces, ...), la mesure de certains paramètres de la dynamique de développement des cultures permet une optimisation à différents niveaux : logistique de récolte, prévision des rendements, outils de suivi pour les techniciens, ...

L’impact écologique

Les exploitants, grâce aux données captées et analysées par le drone, pourront réduire leur consommation de produits phytosanitaires, mais également optimiser leur consommation d’eau.

De plus, cette surveillance automatisée des récoltes rendra le recours aux moyens de surveillance à énergie fossile non nécessaire.
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Stratégie d’acquisition

Abelio cible principalement les agriculteurs par le biais de leur coopérative ou négoces, ainsi que les ETA (Établissements de Travaux Agricoles). Dans le cadre du modèle de vente basé sur les prestations de services, la start-up prospecte des télépilotes afin qu’ils effectuent l’achat du drone et le rentabilisent par des prestations de services.

La stratégie de communication s'appuie sur la constitution d'un réseau de prescripteurs (chambres d'agriculture, coopératives, instituts techniques) qui sont à même de relayer la solution auprès des agriculteurs. Afin de prouver l'efficacité de son dispositif, la start-up organisera des démonstrations produit auprès des agriculteurs. Les salons, la presse spécialisée et les réseaux sociaux favoriseront le développement de la notoriété d'Abelio.

Modèle économique

Abelio présente un modèle économique basé sur trois canaux complémentaires, à savoir la vente, la location et les prestations via des opérateurs de drones partenaires :

  • Prestation via opérateur de drones : en souscrivant à un abonnement annuel de 25€ par an et par hectare, l'agriculteur bénéficie de 15-20 vols par saison (selon ses cultures). En parallèle, Abelio vend un drone à un prix réduit à un télépilote qui rétrocède 50% du chiffre d'affaires effectué lors des prestations, ce qui offre au partenaire un retour sur investissement de quelques mois. Ce modèle a pour avantage d'éviter à l'exploitant une avance de fonds au départ, tout en lui permettant de tester la solution avant d'envisager un éventuel achat de la version Performance.
  • Vente et location : ces modèles de vente concernent la solution Performance, entièrement automatisée. L'agriculteur qui acquiert le matériel peut l'utiliser quotidiennement. Si cela représente un investissement trop important, il peut alors décider de louer le dispositif, à un coût mensuel de l'ordre de 5% du prix total du drone. A ces coûts s'ajoute un abonnement annuel de 5€/hectare, pour prendre en charge la maintenance et les mises à jour logicielles.

Abelio a construit ses modèles de vente en fonction des différents budgets et besoins en termes de surveillance des cultures. En proposant deux solutions ayant chacune leur(s) propre(s) modèle(s) de vente, la start-up évite ainsi une potentielle cannibalisation des ventes.

Les succès

Des partenariats prometteurs

Abelio a déjà noué de solides partenariats visant à faciliter et fortifier sa démarche de création et développement de la solution. Pour preuve, il est acté que la conception se fera en partenariat avec Supaero et la fabrication avec des partenaires d'Airbus. Enfin, l’optimisation des algorithmes se fera en partenariat avec Quantmetry, cabinet spécialisé en Intelligence artificielle.

Concernant le volet agronomique, Abelio est partenaire de plusieurs laboratoires spécialisés en analyse agricole tels que AgroSupDijon ou encore AgroTIC Service. De même, afin de réaliser ses tests de manière précise, un partenariat a été établi avec plusieurs fermes expérimentales telles que le Domaine de Lamothe d'Agro Purpan.
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Côté commercial, Abelio s’est rapproché de plusieurs coopératives de grande envergure ainsi que de négoces. Pour ne citer qu’eux, Abelio a d’ores et déjà noué des partenariats avec la coopérative Bonneval, l’Union des coopératives de l’Allier, la CAPA ou encore Novagrain.

C’est avec des partenariats riches, sur l’ensemble des aspects techniques et commerciaux qu’Abelio poursuit son développement.

Des réussites techniques

Avec les développements de plusieurs prototypes et preuves de concepts sur tous les aspects de la solution, Abelio est en passe de réussir son pari qui consiste à proposer, dès la fin de l’année 2020, un premier système permettant de faire l’analyse des exploitations de manière simple et efficace.

Abelio a développé un drone dont l’autonomie permet d’assurer une surveillance d’exploitations agricoles de surface importante en un seul vol, respectueux de l’environnement et autonome lors du survol des parcelles. La start-up a également développé un capteur multispectral de très haute résolution, largement supérieur à tout ce qui est actuellement proposé sur le marché. De plus, ce capteur est intelligent : capable de traiter des données en vol permettant un gain de temps précieux concernant la détection des maladies.

Pour finir, Abelio a pensé et développé plusieurs systèmes d’analyse de données très innovants qui permettent d’utiliser l’ensemble des données pertinentes pour un diagnostic agronomique. La précision d’analyse d’une telle solution est adaptée aux besoins de l’agriculteur et de la coopérative.
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La reconnaissance du milieu agricole

Régulièrement, Abelio reçoit des témoignages d’agriculteurs, d’agronomes et autres acteurs du monde agricole exprimant leur besoin sur ces aspects de surveillance en vue de réduction des produits phytosanitaires. L’intérêt grandissant des exploitants et groupements d’agriculteurs ne vient que renforcer l’ambition et la motivation de l’équipe Abelio.

Le marché

De manière générale, le marché des drones représente plus de 110 milliards d’euros, dont 30% liés directement à l’agriculture. On note une constante croissance à plus de deux chiffres sur les trois dernières années.

En France uniquement, la taille du marché est estimée à plus de 200 millions d’euros.

Le marché ciblé par Abelio est celui des exploitations agricoles de céréales et oléoprotéagineux de plus de 100 hectares, qui représente un nombre de l’ordre de 80 000 exploitations en France (les concurrents par drones sont sur une cible d’exploitations plus petites, de l’ordre de 50 hectares).

La start-up envisage un développement à l'international, notamment en Allemagne et en Europe de l'Est (Bulgarie, Pologne, Roumanie), où les exploitations atteignent des surfaces beaucoup plus importantes qu'en France (10 000 hectares). Un ciblage ultérieur est prévu en Asie et en Afrique.

Sur le marché des drones agricoles, les études montrent que les besoins les plus importants découlent des principales problématiques rencontrées par les exploitants : les adventices (herbes), les maladies et les ravageurs sont perçus comme prioritaires.

La concurrence

Concurrence directe

Les solutions par drone qui permettent un survol exhaustif des parcelles choisies et une détection des problématiques en lien avec le capteur embarqué posent de nombreuses problématiques :

  • La surface couverte par de nombreux concurrents est de l’ordre de 50 hectares, ce qui est faible comparé à la taille des exploitations agricoles ciblées ;

  • De nombreux drones sur le marché nécessitent une mise en œuvre par l’exploitant agricole (positionner le drone à proximité de la parcelle choisie, montage du drone, surveillance du vol, récupération du drone, recharge des batteries). Ces opérations mobilisent beaucoup de temps à l’exploitant agricole au détriment de tâches essentielles et lui imposent d’acquérir des compétences spécifiques au fonctionnement de l’appareil ;

  • Un système qui nécessite de récupérer les données sur une carte mémoire SD, d’envoyer une quantité très importante de données sur un cloud (durée de transfert très longue en fonction du débit de la liaison internet), et attente des résultats analysés par un ingénieur agronome de l’ordre de 3 à 5 jours ;

  • Une définition de l’image moyenne et des systèmes couvrant peu de problématiques ;

  • Enfin un système coûteux lié au prix du drone élevé (13 500 € en moyenne chez les concurrents) et surtout un coût au vol et à l’hectare (10 € / vol / ha) qui conduit rapidement à des dépenses excessives si le système est utilisé plusieurs fois par an sur de grandes exploitations.

Parmi les concurrents principaux on note Farmstar, Sense Fly ou encore Chouette Vision. Abelio se distingue de ces solutions par le fait que le produit proposé offre des vols automatiques journaliers, une analyse des données en temps réel, ne nécessite pas de cloud et permet des missions adaptées aux différentes problématiques.

Concurrence indirecte

  • Les principaux concurrents indirects sont les solutions par satellites : notamment avantageuses pour le tarif auquel elles sont commercialisées mais présentent cependant de nombreux inconvénients. Tout d’abord, les données ne sont disponibles que lors de chaque passage de satellites (les satellites défilent autour de la terre et ne repassent sur la même zone que tous les 3 ou 4 jours). Ce problème de disponibilité est accru en fonction des conditions météo et de la couverture nuageuse en particulier. Enfin, ce système, qui présente une définition d’image pauvre, ne couvre pas la globalité des problématiques rencontrées sur les exploitations. En effet, le système cible essentiellement les carences en azote.

Un des principaux acteurs satellitaires est Farmstar, leader de l'imagerie satellitaire agricole depuis 15 ans. L'entreprise apporte un conseil en fertilisation azotée pour le blé, l'orge, le triticale et le colza. Il regroupe environ 800 000 ha de surveillance pour un coût de l’ordre de 10 à 15 € / ha / an.

  • Capteurs implantés dans les parcelles ou embarqués à bord de matériel agricole : Cette solution présente plusieurs inconvénients. Tout d’abord elle est très parcellaire, car l’implantation des capteurs fixes ne permet d’avoir qu’une tendance très localisée des problématiques potentielles. Les capteurs embarqués sur les tracteurs ont comme désavantage, malgré le passage dans toutes les parcelles, de n’être que partielle : le capteur n’identifie les problématiques que dans un environnement proche du tracteur alors que les matériels agricoles à ce jour ont une envergure de l’ordre de 20 à 30 m (pulvérisateur par exemple). De plus la fréquence est insuffisante puisque identique au passage des machines agricoles (quelques fois par an). Cette solution nécessite également une analyse des données sur cloud, donc l'obligation d’envoyer de très gros volumes d’information sur un cloud avec des délais significatifs (plusieurs jours).

Utilisation des fonds

Abelio lève aujourd’hui 500k € afin de financer son développement sur plusieurs axes.

1) Recherche et développement
Il s’agit notamment de couvrir les frais liés au développement du drone, du capteur et du logiciel d’analyse dans leur première version commercialisable. L’intégration d’une intelligence artificielle, domaine encore assez récent et en plein développement, nécessite de déployer d’importants moyens humains, techniques et financiers. Abelio construit sa solution sur mesure, afin de répondre au mieux aux attentes du marché. Une telle ambition requiert des investissements élevés. En complément afin de protéger les avancées technologiques, des dépôts de brevets sont prévus sur les mois et années à venir.

2) Commercialisation
Différents investissements sont à prévoir au niveau commercial. Abelio prévoit notamment de recruter des ingénieurs commerciaux qui appliqueront la stratégie commerciale auprès des coopératives, négoces et ETA. L’appropriation par les futurs clients de ce système très novateur, passe par des démonstrations en situation réelle pour démontrer l’efficacité du système et la valeur ajoutée apportée aux agriculteurs et aux coopératives. Les niveaux d’investissement sont directement proportionnels à la dynamique projetée de l’augmentation des ventes en France et à l’export. Cette dynamique recherchée, volontairement agressive, répond à deux objectifs, d’une part atteindre rapidement un point mort d’équilibre de la société et d’autre part prendre une avance concurrentielle significative pour atteindre ses objectifs de prise de parts importantes du marché de la surveillance des cultures.

3) Internationalisation
La startup a pour ambition de se déployer rapidement à l'international, aussi bien en Europe qu'à travers d'autres continents (Amérique du Nord, Asie, etc.). Ce long processus implique d'amorcer des premiers contacts commerciaux au plus tôt, de sorte à construire un solide réseau dans chaque marché-cible.

4) Communication
L’axe fort de communication passe par le développement de la notoriété d'Abelio, impliquant des investissements sur les différents supports (forums et salons professionnels français et internationaux, presse écrite ; parlée, audiovisuelle, réseaux sociaux, …). L’entreprise participera notamment à plusieurs salons, tel que le SIMA (Salon International du Machinisme Agricole, regroupant tous les acteurs mondiaux dans le domaine).

A ce jour, l’entreprise a été financée à hauteur de 416 500 € via :

  • 105 000 € de capital et comptes courants
  • 80 000 € de prêts
  • 231 500 € de subventions, avances remboursables.

Le futur / Objectifs

Abelio prévoit un plan de développement en plusieurs étapes :

  • 2020-2021 : une première version Pro sera mise sur le marché. Cette solution permettra de faire un premier pas sur le marché de la surveillance agricole tout en poursuivant l’acquisition de données nécessaire à la consolidation d’une intelligence artificielle performante.

  • 2021 : amélioration de la solution Pro afin de proposer une deuxième version avec un spectre plus large de cultures et de problématiques adressées. La quantité importante de données collectées et l’entraînement de l’intelligence artificielle permettront la détection d’un plus large spectre de problématiques, tout en offrant une fiabilité des résultats accrue.

  • Fin 2021-2022 : développement à l’international, avec un ciblage prioritaire sur les pays européens. Des marchés tels que l’Espagne, où les produits phytosanitaires sont fortement utilisés, comportent beaucoup de similitudes avec la France. En Europe de l’Est, les fermes de plus de 10 000 hectares se prêtent parfaitement au produit proposé.

  • 2023 : lancement de la version la plus aboutie, Performance, entièrement automatisée.

Enfin, la société s’est fixé des objectifs globaux qui seront atteints avec l’évolution de la solution :

  • La réduction des intrants phytosanitaires de plus de 30%
  • Amélioration du rendement de plus de 15 %
  • Un gain par hectare de plus de 150 euros.
  • Retour sur investissement inférieur à un an pour le télépilote et l'agriculteur en cas d'achat.

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FAQ de la startup