Agroecology at the heart of the bioeconomy

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The bioeconomy, at its most fundamental level, aims to generate value from photosynthesis. It seeks to transform biomass into a resource for everyday applications in modern society: food production, of course, but also industrial uses or recycling. In this way, agricultural by-products are increasingly being used as renewable raw materials for industrial applications, in particular in the sectors of energy, chemistry and construction.

Finally, the idea of a “bioeconomy” itself, which is currently very in vogue, actually represents a modern take on a long-established dimension of agriculture, one which dates back to the days of rural self-sufficiency. Before the development of trade on a massive scale, local agriculture provided not only food but also the energy required for home life and to drive machinery. Farmers would rear horses for traction and grew cereals to feed them. Agriculture would also provide a significant proportion of the materials required for artisanal or industrial activities. These included flax, hemp, silk and wool for the textile industry and grease or oils for the chemical industry. The same went for various construction materials (wood, straw, etc.).

This new version of an age-old practice establishes, in some ways, a connection between agriculture, forests, the sea and industry: In this way, the European Commission has stated: “the bioeconomy can produce fuel from algae, recycle plastics, transform waste into new furniture or clothing, and develop organic fertilisers from industrial by-products.”

The bioeconomy is a system and a cycle, it is extensive, stretching across different sectors, and the idea of recycling lies at its core. It is also a dynamic approach. It has much in common with the idea of a circular economy. Playing a part in the bioeconomy involves studying chains of value directly or indirectly linked to photosynthesis to increase their effectiveness. This often involves hybridisation and synergies between chains of value, which boils down to trying to make the connections between these chains more fluid. The issue of how activities are organised on a territorial level quickly emerges out of these considerations, which raise many questions about the relationships between different sectors.

In this way, the bioeconomy is a very wide-ranging concept. It provides a model for a sustainable economy by using resources provided by biomass, which is to say matter generated through photosynthesis. It is an intrinsically renewable economy and one which is good for the environment insofar as it is produced in an environmentally friendly way.

This concept of a bio-sourced economy or a bioeconomy is rooted in the economy of living things. As such, it overlaps with many other areas of activity which rely on photosynthesis. Most agricultural production falls into this category. Agriculture is involved in the circular bioeconomy in two opposing directions. On the one hand, it can be used to recycle certain forms of industrial by-products or waste (brewing dregs, skimmings from sugar production, urban sludge, etc.). On the other, industry is able to use agricultural products. This is the case for energy and, in particular, biogas.

Agroécologie au cœur de la bio-économie

En langage courant et concrètement, on pourrait dire que la bio économie vise à créer de la valeur à partir de la photosynthèse. Elle cherche à valoriser la biomasse pour les usages du quotidien dans nos sociétés modernes, l’alimentation bien sûr mais également des usages industriels ou du recyclage. Ainsi des coproduits de l’agriculture deviennent de plus en plus une matière première renouvelable pour l’industrie notamment dans les secteurs de l’énergie, la chimie, la construction…

Finalement cette approche, très à la mode de la bio économie, modernise une dimension très ancienne de l’agriculture remontant à la période d’autarcie des campagnes. Avant le développement du commerce à grande échelle, dans les territoires, l’agriculture produisait non seulement l’alimentation mais aussi l’énergie nécessaire à la vie domestique et à la force motrice. Elle élevait des chevaux pour la traction et cultivait des céréales pour les nourrir.  Elle fournissait également une partie importante des matériaux nécessaires à l’activité artisanale ou industrielle. Par exemple le lin, le chanvre, la soie, la laine pour l’industrie textile, la graisse ou les huiles pour l’industrie chimique. Il en allait de même pour une partie des matériaux de construction (bois, paille …).

Cette nouvelle approche d’une réalité ancestrale établit en quelque sorte la liaison, la connexion entre l’agriculture, la forêt, la mer et l’industrie. La commission européenne a ainsi pu dire «la bio économie peut produire du combustible à partir d’algues, recycler les plastiques, transformer des déchets en mobilier ou en vêtements neufs, élaborer des engrais biologiques à partir de sous-produits industriels ».

Dans la notion de bio-économie il y a de manière prégnante la notion de système, de cycle, de globalité, de transversalité, de recyclage. C’est également une approche dynamique. On est dans l’idée de l’économie circulaire. S’intéresser à la bio économie revient en effet à étudier les chaînes de valeur directement ou indirectement liées la photosynthèse pour en augmenter l’efficacité. Cela passera souvent par le développement d’hybridations, de synergies entre ses chaînes de valeur et donc au final par des efforts pour fluidifier leurs interrelations. On perçoit assez rapidement, derrière ces interrogations qui intègrent une forte dimension transversale, la notion de territoire. Sans être directement relié au concept de bio économie, il en constitue à la fois un support physique et relationnel. Le territoire constitue donc un formidable accélérateur potentiel de la bio-économie, la dimension locale étant consubstantielle de la circularité économique. On retrouve d’ailleurs souvent des clusters, des écosystèmes entrepreneuriaux construits autour de ces idées.

On a donc affaire à un concept très global. Il dessine une économie durable car utilisant les ressources de la biomasse, autrement dit une matière issue de la photosynthèse. C’est par nature une économie renouvelable et vertueuse pour l’environnement dans la mesure où elle est produite de manière écologique. Rappelons que la photosynthèse fonctionne selon le principe suivant : grâce à l’énergie lumineuse le chloroplaste capte et transforme le CO2 de l’air en matière organique à base de carbone et rejette de l’oxygène dans l’atmosphère. Au plan biochimique, c’est exactement le cycle inverse de celui de la respiration.

La bio économie constitue donc un ensemble complexe qui met en relation plusieurs systèmes de production : un système primaire de productions agricoles, sylvicoles ou aquacoles, un secteur secondaire de transformation industrielle. A cela s’ajoute sans doute un secteur tertiaire de services d’animation, de mise en relation et de financement. C’est une approche qui décloisonne, crée des relations entre différents secteurs d’activité fonctionnant traditionnellement en silos. Pour une bonne part, les processus de la bio économie font ainsi converger des connaissances de biologie et des sciences de la vie avec de l’ingénierie chimique et biochimique, deux secteurs qui ont longtemps été trop séparés.

Cela se fait en cohérence avec la triple performance économique, sociale, et environnementale du développement durable.

Partant de l’économie du vivant, cette notion d’économie biosourcée ou de bio économie recoupe donc de multiples dimensions dont le point de départ est toujours la photosynthèse donc en grande partie la production agricole. Dans le cycle de la bio-économie circulaire elle intervient dans deux directions opposées. D’un côté l’agriculture permet de recycler certains sous-produits ou déchets industriels (drèches de brasserie, écumes de sucrerie, déchets verts, gadoues urbaines …). A l’inverse l’industrie pourra utiliser des produits de l’agriculture. Cela concerne l’énergie notamment le biogaz. On considère aujourd’hui en France que la bio énergie représente la moitié des énergies renouvelables. Il y a aussi tout le secteur des matériaux bio-sourcés et de la chimie verte, ces éléments chimiques, ces molécules issus de la biomasse. Elles ont souvent des caractéristiques physico-chimiques particulières d’un grand intérêt pour certaines industries (fleurs pour la parfumerie mais aussi chanvre pour l’isolation, féculerie, amidonnerie, bioplastiques...). Cela peut également concerner des coproduits tels que les résidus animaux brulés et utilisés en cimenterie.

The digital revolution, precision agriculture and conservation farming

Conservation farming and digitalisation are two transitions the farming world needs to come to terms with. These root-and-branch changes are having to be implemented at an unprecedented pace, not to.

Révolution numérique, agriculture de précision et agroécologie

Agroécologie et digitalisation (ou numérisation) sont deux transitions que doit actuellement gérer le monde agricole. Ce changement profond doit se faire à un rythme que nous n’avons encore jamais connu,.

La blockchain en agriculture : construire la confiance par le numérique

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La blockchain est une sorte de registre contenant toutes les opérations d’une filière économique. Les données sont indélébiles et indestructibles et peuvent même être enregistrées automatiquement. Cette technique introduit sécurité, fluidité et transparence dans les transactions. Le dossier qui suit décrit comment la blockchain pourrait révolutionner les pratiques de tous les maillons de la chaîne de valeur agricole. La révolution a commencé…

Quand vous arrivez au rayon volailles de certains magasins Carrefour du centre de la France vous vivez une expérience nouvelle. Grâce à votre téléphone portable vous saurez tout du poulet label rouge qui est devant vous dans le  rayon : où et quand le poussin est né, d’où vient l’œuf, ce que le poulet a mangé, où il a été élevé, quand il a été abattu. Mieux encore vous écouterez  et verrez, en deux clics  sur l’écran de votre portable, le producteur qui a élevé ce poulet (et pas un autre) vous présenter lui-même son élevage et vous faire partager sa passion.

Pour cela bien sûr vous lirez le QR code inscrit sur l’étiquette de la barquette de poulet. Mais surtout il y a en arrière fonds une nouvelle technologie qui permet de rassembler en temps réel toutes ces informations. La  blockchain on en parle beaucoup sans souvent savoir exactement  ce que c’est ni à quoi elle sert ! A l’inverse, d’ailleurs, on utilise de nombreux outils très intuitifs sans avoir la moindre idée des technologies qu’ils mobilisent, c’est un des charmes paradoxaux du numérique.

La « blockchain » - littéralement « chaine de blocs » - est comparable à un registre où les enregistrements (les blocs) seraient notés avec une encre indélébile sur un cahier indestructible. Ce registre existerait en un grand nombre d’exemplaires conservés simultanément chez une multitude de dépositaires. Les utilisateurs pourraient librement consulter et rajouter des lignes dans le registre mais ne pourraient jamais toucher aux lignes existantes et tout serait mis à jour en permanence de manière synchrone. En ce sens  la blockchain est une sorte de registre virtuel géant, inaltérable, partagé et réputé infalsifiable.

Fonctionnant sans organe centralisateur, elle constituerait en plus le point de départ de ce qu’on commence à appeler l’internet « distribué ». (cf encadré)

1/ Une blockchain comment ça marche ?

Chaque transaction (en fait on entend par là toute opération comme un enregistrement de données, un paiement, un contrat..) est introduite par un des utilisateurs dans un « bloc ». Par exemple si je veux régler une somme à un fournisseur, appelons-le Pierre, nous inscrivons cette somme sur un bloc numérique  qui est ensuite crypté et horodaté avec la signature cryptée de son auteur. Dès lors qu’un nombre suffisant de participants à la blockchain attestent cette transaction (c’est la notion de consensus distribué vérifié par un algorithme) le bloc est alors accolé au bloc précédent de la chaine de manière chronologique, puis rapidement suivi du bloc suivant qui s’accroche à lui- en terme technique cela s’appelle le « hachage » !- La preuve numérique étant ainsi constituée, je peux alors faire le règlement financier à Pierre. Les blocs deviennent ensuite indissociables et constituent la fameuse chaîne. Un bloc inséré dans la chaine devient alors public (consultable par tous), infalsifiable (grâce à la cryptographie) et en quelque sorte indélébile (un bloc inséré dans une chaine devient techniquement absolument inviolable vu le nombre astronomique de combinaisons possibles qu’il faudrait dénouer pour y parvenir). La blockchain n’étant pas hébergée sur un site particulier mais présente sur de multiples ordinateurs interconnectés, mis à jour simultanément en temps réel, chez un très grand nombre d’utilisateurs, la sécurité du système est totale et de plus quasiment gratuite en apparence. Par la technologie blockchain les données sont donc complètement sécurisées mais en même temps accessibles de manière ouverte à tous les utilisateurs.

Suivre son litre de lait à la trace

Au rayon produits laitiers des Super U de Vendée vous vivrez une expérience équivalente. Au milieu de la véritable marée blanche de bouteilles de lait marquetées « éthiques », locales, rémunérant mieux le producteur, respectant le bien-être animal comme « C’est Qui Le Patron » ou « Cœur de Normandie », la brique « Juste et Vendéen » se singularise en certifiant et prouvant sa promesse. Le consommateur, grâce encore à un QR Code, peut connaître précisément l’origine et les caractéristiques du produit (durée de pâturage, alimentation ...). Le promoteur de ce produit, la FDSEA de la Vendée, utilise pour cela une blockchain publique et fait de cette maîtrise directe par le syndicat de producteurs un argument commercial !

Dans ces deux exemples de traçabilité et presque de certification produit, la confiance réside dans la transparence permise par la blockchain. On perçoit cependant rapidement une limite de cette technologie qui garantit les données une fois qu’elle sont intégrées dans le système mais ne peut certifier la véracité de s informations avant leur saisie dans la chaine. Par exemple, si l’éleveur laitier, le volailler, l’accouveur, le fabriquant d’aliment, l’abatteur ou le distributeur de nos exemples enregistrent de fausses informations la sécurité anti-fraude n’est pas garantie. C’est pourquoi la logique de la blockchain est de supprimer au maximum les interventions humaines tout au long de la chaine, d’automatiser les saisies et les transferts de données notamment grâce à l’internet des objets. La garantie des consommateurs rejoint alors la simplification pour les producteurs.

Par exemple une société française APPLIFARM travaille actuellement à une mesure exacte et automatique du pâturage en localisant et suivant les animaux grâce à leur boucle RFID. Cela permettra de certifier automatiquement le temps de pâturage pour le consommateur. Cela permettra en même temps un pilotage plus fin du troupeau en analysant le comportement individuel de chaque animal.

Ces startups qui préparent une révolution agricole !

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Le dossier de Jean-Marie Séronie – un des meilleurs spécialistes français de l’agriculture numérique et auteur du livre Vers un bjg bang agricole – est probablement une des rares analyses que l’on puisse lire sur l’éclosion et la vigueur des startups de l’agriculture numérique en France. Elles révolutionnent en profondeur, et en silence, nos pratiques agricoles et ouvrent la voie à une nouvelle économie politique de l’agriculture. Jean-Marie Séronie a, en outre, interrogé les startups les plus représentatives. Seize – dont deux sont en fait des sociétés de financement – ont répondu à ses questions. L’auteur en a tiré seize profils, sous forme de seize fiches, qui permettront au lecteur d’avoir une vision plus concrète des acteurs du big bang agricole.

WillAgri

Le numérique est une véritable révolution en marche dans tous les secteurs de l’économie et de notre vie quotidienne. En agriculture cela pourrait conduire dans les années qui viennent à des transformations aussi importantes que celles provoquées par l’arrivée massive des tracteurs dans nos campagnes au lendemain de la guerre.

Ces mutations ne sont, bien sûr, pas instantanées et prendront quelques années pour se généraliser. Elles se font pourtant à un rythme très rapide que nous n’avions encore jamais connu. C’est en grand partie, en agriculture comme ailleurs, le fait des start-ups. On attribue généralement à ces entreprises nouvellement créées de grandes vertus de créativité, d’innovation et surtout d’agilité, de réactivité notamment quand on les compare aux grandes entreprises ou aux organisations professionnelles.

Elles bousculent l’ordre économique établi sur plusieurs plans. Fonctionnant en mode agile, elles privilégient l’expérience utilisateur, l’expérimentation, le prototypage… plutôt que des études d’opportunité, de faisabilité, de marché, …les prévisionnels n’ont pas beaucoup de sens à leurs yeux… elles préfèrent ce que certains appellent le mode design au fonctionnement traditionnel. Souvent les équipes sont mobiles, avec beaucoup de travailleurs indépendants, de contributeurs plutôt que des salariés. Les dirigeants sont visionnaires dans leur domaine, ils demeurent en général très ouverts et très à l’écoute de leur environnement ce qui est également une façon de nourrir et d’enrichir leur projet. Ils fonctionnent énormément en réseau, virtuels évidemment, mais aussi réel

« IRL » - In the real Life – selon ce nouvel acronyme né des réseaux sociaux.

Une fraîcheur bienvenue

En matière agricole, elles apportent une fraicheur nouvelle car elles ne sont pas enfermées dans les freins, les tabous, la préservation de l’ordre établi qui sclérosent la plupart des organisations et entreprises agricoles. Les créateurs de ces start-ups « agricoles » ont dans la plupart des cas un parcours professionnel totalement extérieur à l’agriculture. Ils ont souvent une première expé- rience dans les hautes technologies ou dans la communication. Mais quand on les connaît un peu mieux on se rend vite compte qu’un au moins des associés à un rapport personnel assez intime avec l’agriculture, souvent d’ordre familial.

Financièrement ces start-ups fonctionnent également sur un modèle particulier. Faiblement capitalisées elles ont en général peu d’actifs et privilégient l’usage à la propriété. Pendant leur phase de montée en puissance elles investissent beaucoup en communication et en développement. Elles privilégient la croissance, le positionnement sur le marché aux bénéfices financiers à court terme. Dès qu’elles peuvent montrer que leur idée est devenue une réalité diffusable et utilisable, la fameuse POC dont parlent les startupers, comprendre « proof of concept », elles procèdent régulièrement à des levées de fonds. Des fonds spécialisés dans les startups agricoles sont en train de se créer, soit directement comme (Voir Startupfarmer, Fiche 12) soit par création d’un fonds dédié au sein d’une structure financière plus importante (Voir Emertec, Fiche 13). Leurs performances se mesurent davantage par leur développement que par la marge dégagée et les salaires sont payés avec les capitaux collectés. En ce sens elles présentent de grandes fragilités dès que la dynamique s’essouffle ou que les regards se détournent. Pour autant certains succès sont foudroyants dès lors que l’offre proposée est facile d’accès, que les bénéfices sont rapides et très visibles. Ce développement est d’autant plus rapide que l’offre fait face à une demande non satisfaite et que les dirigeants de l’entreprise savent astucieusement attirer la lumière des projecteurs.

Entre partenariat et disruption

Ces start-ups sont donc source d’un dynamisme nouveau et font bouger pas mal de lignes. Elles sont très fascinantes, innovent dans de la création de valeur pour les agriculteurs. Ce faisant elles sont potentiellement anxiogènes pour l’écosystème agricole traditionnel. Elles peuvent provoquer des réflexes protectionnistes. D’ailleurs nombre de ces start-ups manœuvrent très habilement leur embarcation légère au milieu des paquebots agricoles en allant à leur rencontre sur un mode partenarial. Elles évitent soigneusement les chocs frontaux préférant passer du temps dans les cénacles agricoles proclamant haut et fort la complémentarité de leurs offres (aussi disruptives soient-elles à moyen terme) par rapport à celles existantes. Signe de temps nouveaux, un des plus hauts responsables syndicaux agricole français a pu s’exclamer « pour faire avancer l’agriculture numérique je fais davantage confiance aux start-up qu’à nos organisations agricoles ! » sans pro- voquer de tollé dans la salle.

En France l’écosystème des startups est dynamique autour de ce qu’on appelle les « FinTech » (domaine financier) les « Ag Tech » (production agricole) et les « FoodTech » (Alimentation).

Une part importante des nouvelles offres s’articulent autour de plateformes. Elles mettent en relation des univers différents pour réaliser des affaires de manière bilatérale ou multilatérale. Les places de marché sur lesquelles s’échangent des produits et des services côtoient des plateformes collaboratives sur lesquelles s’échangent des informations et se construisent des connaissances, parmi celles-ci bien sûr on trouve les réseaux sociaux.

Le monde des plateformes

En matière agricole nous commençons à voir apparaître et nous verrons sans doute rapidement se développer des plateformes mettant en relation les agriculteurs avec leurs fournisseurs de produits ou de services (à ne pas confondre avec les intra ou extranet de ces organisations). D’autres leur permettront de commercialiser leurs produits que ce soit directement aux consommateurs mais aussi aux entreprises de transformation ou de commerce international (Voir Le comparateur agricole, Fiche 16 page 17). D’autres encore permettront aux agriculteurs de communiquer entre eux pour échanger des biens ou des services. La plateforme (WeFarmUp Fiche 4 page 5) permet de proposer du matériel (tracteurs, machines ...) au moment où on ne s’en sert pas. L’offreur comme le preneur rationnalisent ainsi la gestion de leur parc matériel. Pour échanger la culture de parcelles éloignées de son siège d’exploitation contre d’autres plus proches, Echanges parcelles (Fiche 5 page 6) permet des échanges à deux, voir tournants à trois agriculteurs afin de rationaliser le parcellaire.

On peut également partager et monétiser des conseils, des informations ou des compétences. Ainsi AGRIFIND (Fiche 1 page 2) permet, que l’on soit agriculteur ou conseiller, de proposer ses compétences. Un site comme FARMLEAP (Fiche 2 page 3) permet d’animer des groupes d’échanges et de partager des résultats et des expériences , de mettre en commun de manière sécurisée ses performances pour les comparer. Piloter sa Ferme (PSF, Fiche 3 page 4) est une plateforme qui propose un robot de conseil permettant d’automatiser de manière rationnelle et personnalisée ses ventes.

Enfin d’autres plateformes permettent d’établir des liens entre des épargnants et des exploitants agricoles pour financer les entreprises agricoles. C’est le financement par la foule, « le crowfunding ». Cela peut se faire par des dons en échange d’une contrepartie en nature comme Miimosa (Fiche 14 page 15) ou de manière plus classique par des prêts (Agrilend, Fiche 15 page 16). On entrevoit rapidement le potentiel d’évolution de ces nouvelles façons de faire par rapport aux organisations établies.

Les données, futur graal de la performance ?

La performance des exploitations sera à l’évidence améliorée par une nouvelle gestion des don- nées. De nouveaux outils de pilotage permettront l’agriculture mesurée et l’agriculture de précision (la bonne intervention, à la bonne dose, au bon endroit ou sur le bon animal, au moment optimal). Cela permet de faire des économies et de réduire l’empreinte environnementale. On sait en effet aujourd’hui traiter beaucoup plus rapidement des quantités de données de plus en plus importantes et surtout de mélanger des données de plus en plus variées. C’est toute la promesse du Big data. Les startups sont très actives en la matière. Certaines développent des capteurs permettant de mettre en données la nature, le réel. Cela peut être des sondes dans les sols comme Weenat (Fiche 6 page 7), des captures d’images de végétaux ou dans les bâtiments agricoles comme Copeek (Fiche 7 page 8), de l’enregistrement des mouvements des machines agricoles dans les parcelles (Karnott, Fiche 8 page 9).

D’autres permettent ensuite de stocker, d’agréger et de mettre à disposition de manière simple toutes ces données et provenant de sources diverses. C’est par exemple le cas de 365Farmnet (Fiche 9 page 10). A partir de ces données disponibles, les offres de valorisation en tableau de pilotage, conseils seront de plus en plus nombreuses comme Agroptimize (Fiche 11 page 12) ou Perfarmer (Fiche 10).

Nous sommes, donc, devant une transformation profonde et sans doute rapide du monde agricole. La vitalité et la créativité des startups en font assurément des acteurs importants et centraux de ce qui sera peut-être demain considéré comme un véritable big bang agricole. Il sera certainement créateur de richesses par la symbiose entre l’augmentation de la productivité agricole, la transition écologique et la transition numérique. Il va bien donc bien au-delà d’une nouvelle ère technolo- gique.

NB Cet article s’inspire très directement de l’essai « Vers un Big Bang agricole, la révolution numérique et l’agriculture » JM Séronie Editions France Agricole Sept 2016.

¹ Jean-Marie Séronie