L’agriculture high-tech atteint de nouveaux sommets 

Ici, la laitue ne pousse pas dans la terre, mais sur des étagères. Niveau après niveau, sous un éclairage LED, le tout piloté par des capteurs et des algorithmes. Dans les installations d’Infinite Acres, filiale néerlando-américaine de l’entreprise d’agriculture verticale 80 Acres Farms, l’agriculture devient un véritable projet d’ingénierie : biologie, technologies climatiques, automatisation et analyse de données s’y imbriquent parfaitement.

L’objectif est de produire des aliments indépendamment des conditions météorologiques, des saisons et des chaînes d’approvisionnement mondiales – de manière prévisible et fiable. En utilisant moins de surface, moins d’eau et sans pesticides. Et ce, pratiquement partout dans le monde. Pour que cela fonctionne, une chose doit être maîtrisée avant tout : le climat.

Dans les fermes verticales, l’air circule en continu. La température, l’humidité et les niveaux de CO₂ sont contrôlés avec une extrême précision. Si le moteur d’un ventilateur tombe en panne, cet équilibre délicat est rompu. En peu de temps, les plantes peuvent subir un stress, leur croissance ralentit et, dans le pire des cas, une récolte entière peut être perdue.

« Les problèmes doivent être détectés avant qu’ils ne surviennent », explique Michele Savino, Global Industry Manager Consumer Goods, spécialiste de l’agriculture verticale. La maintenance prédictive n’est donc pas un simple avantage, mais un élément fondamental du modèle économique. Les systèmes sont conçus pour un fonctionnement à l’échelle industrielle – les temps d’arrêt n’ont tout simplement pas leur place dans ce concept.

C’est ici qu’intervient la Multi Physics Box MPB10 de SICK. Ce capteur de surveillance de l’état peut être monté directement sur des moteurs, des pompes, des convoyeurs ou des ventilateurs – au moyen d’une plaque magnétique ou d’une fixation par vis. Une fois installé, il mesure en continu les vibrations, les chocs et la température. Ces trois paramètres permettent de détecter très tôt l’usure des roulements, les déséquilibres émergents ou la surchauffe des composants.

La coopération entre Infinite Acres et SICK a débuté il y a trois ans – de manière indirecte, via une entreprise partenaire également active dans l’univers de l’agriculture verticale. Celle-ci était à la recherche d’un partenaire en capteurs. Michele Savino a alors présenté la Multi Physics Box MPB10 – et a trouvé une oreille attentive.

« En travaillant ensemble dans un environnement de partenariat, nous accélérons l’innovation et apportons plus rapidement sur le marché des solutions concrètes et opérationnelles », explique Tisha Livingston, CEO d’Infinite Acres. « Ce n’est pas seulement bénéfique pour nous : cela favorise la standardisation et améliore l’efficacité de l’ensemble du secteur de l’agriculture verticale ».

« Par le passé, l’œil humain faisait office de système de maintenance », explique Savino. Les opérateurs écoutaient, observaient, et cela s’arrêtait souvent là. Pour une ferme indoor hautement automatisée, ce n’est tout simplement plus suffisant.

Dans les installations d’Infinite Acres, le capteur est utilisé au sein de leur système propriétaire de gestion des flux d’air, là où des moteurs et des arbres assurent une circulation d’air constante. La Multi Physics Box mesure directement sur l’installation les vibrations, les chocs et la température. « Lorsqu’un événement se produit au niveau du moteur, nous le détectons très tôt – avant qu’il ne devienne critique », souligne Savino. L’objectif est d’atteindre une véritable maintenance prédictive. « Dans le pire des cas, il suffit d’envoyer quelqu’un remplacer une vis ». Mais surtout, l’intervention a lieu avant que le système ne s’arrête.

Pour Infinite Acres, cela se traduit par moins d’arrêts non planifiés, une réduction des risques opérationnels et une base renforcée pour des décisions fondées sur les données. La fiabilité de l’ensemble du système s’en trouve accrue, tout comme la performance globale.

Cet enjeu est d’autant plus crucial que l’agriculture verticale est soumise à une forte pression économique. Des coûts élevés en énergie et en investissements doivent répondre à l’exigence de rendements stables tout au long de l’année. Infinite Acres se positionne comme un fournisseur de plateformes technologiques. L’entreprise conçoit, construit, possède, exploite et maintient des fermes commerciales de grande envergure dans plusieurs États américains – Ohio, Kentucky, Géorgie, Caroline du Sud, Texas et Colorado – et fournit des produits frais aux plus grandes chaînes de distribution alimentaire.

Parallèlement, Infinite Acres développe activement son activité en mettant sa technologie brevetée d’agriculture verticale à disposition de clients dans le monde entier. Technologies de capteurs, logiciels assistés par l’IA, éclairage, gestion des nutriments et contrôle climatique forment un système intégré.

D’un point de vue technique, la solution a été volontairement conçue de manière épurée. La MPB10 fournit des données de surveillance de l’état prétraitées, avec des seuils pouvant être définis individuellement. Elle est intégrée au système via IO-Link ou par signal de commutation. Elle est complétée par SICK ConnectX – une interface entre le capteur et l’écosystème numérique de la ferme.

Par ailleurs, des solutions de vision industrielle telles que l’Inspector83x, utilisées pour le contrôle qualité basé sur l’IA, ainsi que des systèmes de traçabilité comme le RFU61x, assurent le suivi complet du parcours des produits, de la ferme à l’assiette – de la graine jusqu’à la table du consommateur. « Ce qui a convaincu Infinite Acres, c’est la solution globale », explique Savino : une qualité industrielle, une conception robuste adaptée aux environnements exigeants, une connectivité simple et une mise en service rapide.

Le système est actuellement déployé dans le laboratoire terrain de La Haye, où les plantes sont cultivées dans des conditions contrôlées. L’objectif est clair : la standardisation. Plusieurs sites aux États-Unis doivent suivre. « L’ambition est de créer une solution pouvant être déployée à l’échelle mondiale », précise Savino.

Pour SICK, cet exemple illustre la manière dont les technologies de capteurs traditionnelles, combinées à l’analyse numérique, endossent de nouveaux rôles : non seulement comme instruments de mesure, mais aussi comme éléments clés de systèmes de production résilients.

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