La thèse Florence Heynard tente d’éclairer ce dilemme, car l’IA ne peut exister et être une aide à la prise de décision sans serveurs super puissants et donc sans la ressource « eau » pour refroidir les data centers. En même temps, l’eau douce (glaciers, lacs, cours d’eau, nappes souterraines) représente moins de 3 % de la totalité de l’eau sur la planète, dont les 2/3 sous forme de glace. L’eau douce est donc une ressource rare à l’échelle mondiale, chaque goutte compte. Bien que les scientifiques discutent de la rareté des ressources en eau depuis les années 1990, le grand public n’a commencé à réaliser que l’eau n’est pas illimitée sur Terre que récemment… et prendre conscience ne veut pas dire « agir ».
Le volume d’eau présent sur notre planète est estimé à environ 1,4 milliard de km3. Il est constant depuis plusieurs milliards d’années. Ce volume se répartit en 97,17 % d’eau salée et 2,83 % d’eau douce.
L’utilisation d’eau douce dans le monde a augmenté de près de 1 % par an, sous l’effet conjugué du développement socio-économique et de l’évolution consécutive des modes de consommation, notamment des régimes alimentaires.
La question de la valeur de l’eau rentre implicitement en ligne de compte dans la plupart des décisions relatives à la gestion des ressources en eau, tout au moins au départ. Par conséquent, on peut établir un lien entre l’évaluation de la valeur de l’eau et les cadres relatifs aux droits humains, le Programme de développement durable à l’horizon 2030 et ses cinq piliers (l’humanité, la prospérité, la planète, la paix et la justice, les partenariats) ainsi que la gestion intégrée des ressources en eau (GIRE), entre autres.
Et l’agriculture dans tout ça ?
L’agriculture représente environ 70 % des prélèvements mondiaux d’eau douce.
L’agriculture irriguée qui produit plus de 40 % de l’alimentation mondiale sur moins de 20 % des terres cultivées doit aujourd’hui relever quatre grands défis :
- Les projets d’irrigation doivent assurer le développement économique et social des territoires
- Ils doivent contribuer à protéger l’environnement et limiter les émissions de gaz à effet de serre (GES)
- Ils doivent aussi permettre à l’agriculture de faire face aux risques climatiques, en cas de période de sécheresse ou d’inondation et à leurs conséquences économiques
- Enfin les projets d’irrigation doivent innover sur le plan technique, social et institutionnel en proposant de nouveaux modes de gestion participatifs qui impliquent davantage les usagers.
Les Nations Unies ont publié un rapport en 2024 qui méritent de s’arrêter dessus : en effet les chiffres sont éloquents et parlent d’eux-mêmes quant à l’importance de l’agriculture et l’importance de l’eau puisque l’irrigation est nécessaire. Dans les pays en développement, l’agriculture pluviale continue de représenter la quasi-totalité des terres cultivées en Afrique subsaharienne (93 %), les trois quarts en Amérique latine et dans les Caraïbes, les deux tiers au Proche-Orient et en Afrique du Nord, et plus de la moitié en Asie.
Comme le résume Audrey Azoulay, UNESCO Director General « L’IA a un potentiel énorme pour le bien commun et la promotion de la réalisation des Objectifs de Développement Durable si celle-ci se développe d’une manière profitable à l’humanité, en respectant les normes et standards mondiaux, et en étant ancrée dans la paix et le développement. L’intelligence artificielle peut être une chance formidable pour accélérer la réalisation des objectifs de développement durable. Mais toute révolution technologique entraîne de nouveaux déséquilibres qu’il faut essayer d’anticiper. »
Les utilisations de l’IA dans l’agriculture
L’IA grâce à l’exploitation des données peut tirer profit des différentes sources d’informations par les images satellitaires, les drones, les capteurs communicants dans les champs, les tracteurs, le téléphone portable. L’IA permet à ces données d’être agrégés et permet à l’agriculteur de prendre des décisions et planifier des actions en prenant en compte une multitude de facteurs. L’utilisation de l’IA permet une meilleure compréhension du vivant, comment les plantes réagissent, se développent, on fait de la génomique, de la modélisation du développement des plantes.
Nous vivons dans un monde largement impacté par la révolution numérique en cours. Observer, prédire, anticiper, contrôler les processus naturels et sociaux à l’œuvre sur la planète pourrait sembler désormais relever du domaine du possible avec l’IA. Évoquer ces risques, c’est permettre au citoyen, à l’agriculteur, au chercheur, de réfléchir à ses pratiques, ses choix, ses priorités afin de les guider et de construire une IA responsable, qui les minimisera.
La thèse et son approche
Cette thèse professionnelle, qui s’articule autour de trois parties principales, tente d’éclairer les contradictions dont l’humanité doit faire face et d’explorer comment l’Intelligence Artificielle (IA), ressource technologique aux possibilités infinies, peut répondre aux défis liés à l’eau, ressource naturelle précieuse et limitée et servir cette ambition de limiter et d’optimiser sa consommation et aider à la transformation de l’agriculture.
Dans la première partie, je pose les fondations en analysant les enjeux liés à l’eau et les apports de l’IA dans la gestion de cette ressource, en mettant en lumière les premières avancées et perspectives d’une agriculture intelligente grâce à l’IA.
La deuxième partie se concentre sur l’intégration concrète de l’IA dans la gestion de l’eau en agriculture et aborde les solutions IA dans des domaines précis, le rôle des entreprises technologiques et des partenariats public-privé dans le développement d’innovations.
Enfin, la troisième partie, plus prospective, analyse les défis, innovations et recommandations pour une utilisation éthique, frugale et efficace de l’IA dans l’agriculture en analysant les risques techniques, environnementaux, sociaux et légaux liés à cette technologie. J’explore les dernières avancées en IA et dans d’autres domaines et leurs perspectives pour une agriculture durable et responsable.
Si vous souhaitez continuer la lecture de cette thèse sur la révolution IA avec ses enjeux et ses opportunités pour l’agriculture de demain et appréhender les défis dans la gestion de l’eau qui pose souvent des problèmes d’arbitrage et des enjeux socio-économiques, la thèse est disponible à cette adresse.
Une vidéo/podcast est également disponible. Elle donne un aperçu et un résumé de la thèse.
