La révolution des fermes intelligentes en Chine, des laboratoires de sélection aux champs de récolte

Les robots transforment la production et la récolte des aliments en Chine

Des machines qui pollinisent les fleurs aux moissonneuses sans conducteur qui sillonnent de vastes champs de céréales, les équipements intelligents remodèlent l’agriculture chinoise. Ces outils commencent à répondre à des difficultés de longue date pour les agriculteurs : pénuries de main-d’œuvre, hausse des coûts, nécessité d’obtenir des rendements fiables et défi de produire des aliments malgré les phénomènes météorologiques extrêmes.

Les technologies vont des robots spécialisés dans la sélection végétale et la cueillette du thé aux drones qui pulvérisent les cultures, en passant par les systèmes de guidage de l’irrigation et les plateformes de collecte de données sur les champs. Certaines machines sont conçues pour les grandes exploitations commerciales, tandis que des équipements plus légers ciblent les petites parcelles et les terrains escarpés. Ensemble, ces outils témoignent d’une évolution : on passe d’une automatisation ponctuelle à des systèmes agricoles où capteurs, technologies de positionnement, intelligence artificielle et machines fonctionnent de concert.

Cette évolution répond aussi à des priorités nationales. La Chine nourrit près d’un cinquième de la population mondiale avec moins de 9 % de ses terres arables, et la sécurité alimentaire est devenue plus difficile à garantir dans un contexte d’incertitude géopolitique et de phénomènes météorologiques extrêmes de plus en plus fréquents. Selon des chiffres cités par les autorités chinoises, le pays a produit plus de 700 millions de tonnes de céréales en 2024 comme en 2025, tandis que la disponibilité de céréales par habitant a dépassé 500 kilogrammes.

Les plans de modernisation de la Chine fixent de nouveaux objectifs en matière de production pilotée par la technologie. Le plan d’action national pour l’agriculture intelligente vise à ce que plus de 30 % de la production agricole s’appuie sur les données d’ici à la fin de 2026, puis plus de 32 % d’ici à la fin de 2028. Un plan de modernisation pour la période 2026-2030 prévoit que les sciences et les technologies contribuent à hauteur de 67 % au développement agricole.

Que peuvent faire les robots, au-delà de conduire des tracteurs ?

Certains des systèmes les plus spécialisés s’attaquent à des tâches difficiles à mécaniser avec des équipements classiques. GEAIR, présenté comme le premier robot intelligent de sélection végétale au monde, utilise l’apprentissage profond pour identifier les fleurs et procéder à la pollinisation croisée. Celle-ci consiste à transférer du pollen d’une plante à une autre afin de créer des hybrides présentant des caractéristiques choisies. Pour la sélection des tomates, le système permettrait de réduire le cycle de sélection de cinq ans à un an et les coûts de main-d’œuvre de plus de 25 %. Pour le soja, il réduit de 76,2 % le temps consacré à la pollinisation manuelle.

Ce type d’automatisation peut accélérer la mise au point de variétés agricoles, même si les résultats dépendent des plantes, du processus de sélection et des conditions d’utilisation du système. Il montre aussi que l’IA appliquée à l’agriculture prend souvent la forme d’un outil ciblé : un logiciel identifie une fleur ou une caractéristique de la culture, puis un mécanisme exécute une action précise.

Une autre machine est en cours de développement pour la sélection du maïs. Elle automatise l’ébourgeonnage, c’est-à-dire le retrait des fleurs mâles des plants, ainsi que l’écimage. Ces opérations permettent aux sélectionneurs de contrôler les plants qui en pollinisent d’autres. Une exécution précise à grande échelle peut réduire les coûts de main-d’œuvre et d’équipement, tout en rendant les essais de sélection plus cohérents.

Dans les fermes végétales à environnement contrôlé, un robot de phénotypage, baptisé « vache mécanique », recueille des données normalisées sur les cultures, notamment leur hauteur et leur structure. Le phénotypage consiste à mesurer des caractéristiques observables. Le robot suit des itinéraires prédéfinis, évite les obstacles et utilise la reconnaissance d’images pour collecter des données en continu. Par rapport aux mesures manuelles, cette méthode peut réduire les retards et les différences subjectives entre observateurs. Associée à des conditions de culture contrôlées, elle aide les chercheurs à faire progresser plus rapidement les générations de cultures.

Les machines peuvent-elles cueillir des cultures délicates ?

La cueillette du thé constitue un test exigeant pour la robotique agricole. Le thé haut de gamme nécessite de sélectionner les jeunes pousses sans abîmer les feuilles et les branches alentour, souvent dans des plantations au relief irrégulier. Une machine humanoïde de cueillette du thé conçue pour les plantations du Zhejiang, de l’Anhui, du Fujian, du Sichuan et du Guizhou associe vision par ordinateur et mécanisme inspiré des gestes de la main humaine.

Son système repère les pousses adaptées, puis les pince, les soulève, les stocke et les relâche. Le modèle actuel est destiné aux terrains plats ou légèrement pentus. Ses concepteurs prévoient que les futurs modèles seront dotés de structures plus légères et de plusieurs bras robotisés, ce qui pourrait leur permettre de couvrir davantage de terrain. La technologie reste limitée par les conditions auxquelles elle peut faire face : la végétation dense, les variations de luminosité et les fortes pentes peuvent toutes compliquer la reconnaissance et les déplacements.

On rencontre des difficultés similaires dans les vergers, où les branches, les fruits et le terrain varient d’une rangée à l’autre. Dans le district de Pinggu, à Pékin, des stations météorologiques du verger du futur de Xiying surveillent les conditions locales, tandis que des machines et des drones contribuent à des tâches allant du creusement de sillons à l’arrosage, la fertilisation et la pulvérisation. Le district représente près de la moitié de la valeur de la production fruitière de Pékin, mais les responsables évoquent les pénuries de main-d’œuvre et les limites de la culture à grande échelle comme des obstacles à la croissance à long terme de la filière.

Yu Yongqiang, directeur du centre des services fruitiers de Pinggu, a déclaré que le recours généralisé aux équipements intelligents devenait nécessaire pour les vergers. Dans le Guangxi, le producteur de mangues Huang Xianjun a indiqué que les drones agricoles avaient contribué à réduire ses coûts globaux de 30 %, tout en lui permettant d’obtenir des rendements plus réguliers dans son verger de 1 300 mu, soit environ 86,7 hectares. Les résultats varient selon l’exploitation, les cultures et les équipements, mais ces exemples montrent pourquoi les producteurs envisagent l’automatisation comme une décision économique concrète.

Comment les drones et les systèmes d’irrigation fonctionnent-ils ensemble ?

Les drones agricoles peuvent pulvériser des produits phytosanitaires, épandre des engrais ou des semences et transporter des matériaux. Le DJI Agras T100S associe des fonctions de pulvérisation, d’épandage et de levage pour les cultures de plein champ, les vergers, les forêts et l’aquaculture. Il est équipé notamment d’un lidar, un système laser qui mesure les distances et cartographie l’environnement, ainsi que d’un radar à ondes millimétriques et de caméras qui l’aident à fonctionner sur des terrains complexes. Le T55 est un modèle plus léger, conçu pour être utilisé par une seule personne et adapté aux petites parcelles ou aux parcelles dispersées, notamment les vergers et les terres agricoles montagneuses.

Ces systèmes font partie d’une flotte bien plus vaste. La Chine comptait plus de 300 000 drones agricoles, tandis que le taux global de mécanisation des labours, des semis et des récoltes a atteint 76,7 % en 2025, selon des chiffres ministériels. Les drones sont également utilisés hors de Chine pour la protection des cultures, l’épandage d’engrais et l’alimentation en aquaculture, notamment aux États-Unis, au Mexique, au Brésil et en Thaïlande.

Les technologies de positionnement aident à coordonner les machines et à éviter les chevauchements. Le système chinois de navigation par satellite BeiDou fournit des données de localisation aux équipements agricoles. Fin 2023, environ 2,2 millions de machines agricoles du pays étaient équipées de terminaux BeiDou, permettant notamment le guidage sur des itinéraires et l’assistance à la conduite.

La gestion de l’eau constitue un autre élément du système. Les arroseurs à pivot central tournent en cercle et peuvent donc laisser secs les angles des champs carrés ou irréguliers. Un dispositif intelligent d’irrigation des angles déploie un bras réglable pour arroser ces zones, puis le rétracte à mesure que la machine avance. Le positionnement BeiDou, les algorithmes d’itinéraire et les cartes établies à l’aide de drones permettent d’adapter les apports d’eau et d’engrais à l’humidité des cultures et à leur stade de croissance. Les agriculteurs peuvent régler à distance la vitesse et le volume d’eau depuis un smartphone. Le système est utilisé au Henan et en Mongolie-Intérieure.

L’intérêt de relier ces outils est de pouvoir prendre des décisions à partir d’informations plus précises et localisées. Les capteurs et les cartes de terrain peuvent aider à estimer l’humidité et la température du sol ainsi que l’état des cultures, tandis que les drones peuvent recueillir des données sur leur croissance ou leur maturité. Ces informations peuvent guider l’irrigation, la lutte contre les ravageurs et le choix du moment des récoltes. Elles ne suppriment pas l’incertitude inhérente à l’agriculture, mais peuvent remplacer une partie des approximations par des mesures couvrant une plus grande partie d’un champ qu’une personne ne pourrait en inspecter à la main.

Où l’automatisation se déploie-t-elle à grande échelle ?

Le Heilongjiang, une grande province céréalière du nord-est de la Chine, illustre le déploiement à grande échelle. Dans une ferme de démonstration située près de Harbin et de Jiamusi, des journalistes internationaux ont observé des moissonneuses sans conducteur suivre des itinéraires programmés, des drones patrouiller dans le ciel et des plateformes numériques afficher l’état des champs. Chez un constructeur local de tracteurs, les visiteurs ont pu essayer un tracteur hybride diesel-électrique équipé du système de navigation BeiDou et d’une assistance à la conduite.

La récolte autonome ne se limite pas à un véhicule capable de se diriger seul. Les capteurs et les systèmes de navigation doivent maintenir les équipements sur la bonne trajectoire, tandis que des logiciels les aident à réagir aux obstacles et aux changements des conditions dans les champs. Ces mêmes technologies peuvent servir aux semis et à d’autres opérations. Leur utilité dépend de cartes précises, d’un positionnement fiable et d’équipements adaptés au terrain.

Cette dernière condition est importante dans un pays où les reliefs et les cultures varient considérablement. De nouveaux équipements sont conçus pour les champs vallonnés et montagneux, où les grandes machines peuvent être impraticables. Des tracteurs destinés aux pentes de 6 à 15 degrés sont proposés dans des provinces comme le Gansu, Chongqing et le Sichuan. Des semoirs à maïs adaptés aux zones montagneuses sont de plus en plus utilisés dans le sud-ouest et le nord-ouest de la Chine.

Pour la saison d’automne, les autorités ont également fait état d’un déploiement plus rapide de moissonneuses-batteuses de grande capacité et de drones de protection des cultures pouvant transporter des charges allant jusqu’à 85 kilogrammes. Des tracteurs hybrides de 200 à 300 chevaux et des tracteurs entièrement électriques de 25 à 75 chevaux sont entrés en production. Le développement de moissonneuses de riz hybrides et de cueilleuses de coton à six rangs dotées d’une fonction de mise en balles devrait être achevé avant leur production en série.

Qui peut financer cette transition ?

Le coût et la taille des exploitations détermineront la vitesse de diffusion de ces machines. Les grandes fermes et les prestataires de services peuvent amortir des équipements coûteux grâce à une utilisation régulière, tandis que les petits exploitants peuvent difficilement justifier l’achat de machines dont ils n’ont besoin que pendant une courte saison. Les aides publiques visent à réduire cet écart. La liste des aides agricoles chinoises pour 2026 donne la priorité aux subventions pour les semoirs performants, les repiqueuses de riz intelligentes, les moissonneuses-batteuses perfectionnées et les machines adaptées aux zones vallonnées. Elle soutient également les services professionnels, qui permettent aux petits exploitants de louer des équipements plutôt que de les acheter.

Ce modèle économique modifie le profil des utilisateurs de ces technologies. Justin Gong, cofondateur de l’entreprise agrotechnologique XAG, a indiqué que les producteurs représentaient 79 % des clients de l’entreprise en 2025, contre environ la moitié en 2021. Certains agriculteurs utilisent les équipements sur leurs propres terres et proposent leurs services à d’autres, créant ainsi une source de revenus qui répartit les coûts sur davantage d’hectares.

L’industrie chinoise des machines agricoles se développe parallèlement à leur adoption dans le pays. Au premier semestre 2025, la Chine a exporté pour 9,305 milliards de dollars de machines agricoles et de pièces détachées, soit une hausse de 26,5 % par rapport à la même période un an plus tôt. XAG affirme avoir exporté des produits et des services dans 70 pays et régions. Ces ventes laissent penser que les fabricants chinois sont en concurrence à l’international, même si l’adéquation d’une machine dépend des cultures locales, de la réglementation, de la taille des exploitations et des réseaux de service.

La consommation d’énergie est un autre domaine en évolution. Les équipements hybrides et électriques pourraient réduire la consommation de carburant et les coûts d’exploitation, selon la tâche et l’accès à la recharge ou à la maintenance. La rentabilité varie toutefois : une machine efficace dans une grande exploitation plate peut être trop coûteuse ou difficile à utiliser sur de petites parcelles escarpées. La création de systèmes fiables adaptés à des territoires variés reste un défi technique et commercial majeur.

Qu’est-ce qui reste difficile à automatiser ?

L’agriculture est moins standardisée que de nombreux processus industriels. Les sols, les conditions météorologiques, les variétés de cultures et la configuration des champs changent parfois sur de courtes distances. Un robot entraîné à reconnaître des fleurs ou des fruits dans un environnement donné peut être moins fiable sous un éclairage ou dans une végétation différents. Les machines doivent aussi résister à la poussière, à la pluie, à la boue et aux longues journées de travail, tandis que les agriculteurs ont besoin de réparations et d’assistance technique durant les périodes resserrées des semis et des récoltes.

L’automatisation dépend également de la qualité des données. Les machines intelligentes peuvent recueillir des mesures, mais celles-ci doivent être précises et reliées à des décisions que les agriculteurs peuvent mettre en œuvre. Le positionnement BeiDou, les stations météorologiques, les cartes établies par drone et la reconnaissance d’images fournissent chacun une partie des informations. Une meilleure coordination peut rendre l’irrigation ou la pulvérisation plus précises, tandis que des données de mauvaise qualité ou une connectivité insuffisante peuvent en réduire les bénéfices.

Pour l’instant, les gains les plus convaincants concernent des tâches précises : limiter les opérations répétitives de pollinisation manuelle, mesurer les plantes de manière cohérente, appliquer les intrants avec plus de précision et aider les machines à couvrir de plus grandes surfaces. Il convient de rester prudent face aux affirmations générales sur des fermes entièrement automatisées. Les systèmes présentés ici témoignent d’un éventail croissant de possibilités techniques, mais leur valeur commerciale dépendra de leur capacité à générer des économies fiables dans des conditions locales.

En bref

• Les exploitations chinoises adoptent des robots, des drones, des systèmes d’irrigation intelligents et des technologies de navigation pour la sélection végétale, l’entretien des cultures et les récoltes.
• GEAIR permettrait de réduire de cinq ans à un an le cycle de sélection des tomates et de 76,2 % le temps consacré à la pollinisation manuelle du soja.
• La flotte chinoise de drones agricoles dépassait les 300 000 appareils et le taux de mécanisation des labours, des semis et des récoltes a atteint 76,7 % en 2025.
• Les plans publics visent à étendre l’agriculture numérique, tandis que des subventions soutiennent les machines de pointe et les équipements adaptés aux terrains difficiles.
• Les économies de main-d’œuvre et une gestion plus précise des champs favorisent l’adoption de ces technologies, mais leur coût, le relief, la qualité des données et la maintenance restent des freins.