Drones agricoles : quelle efficacité pour l’épandage foliaire sur grandes cultures ?

L’essor des drones agricoles : panorama et enjeux

Depuis une dizaine d’années, l’agriculture assiste à l’émergence massive des drones, d’abord dédiés à la surveillance puis orientés vers des tâches actives comme l’épandage d’intrants. Selon la Fédération Internationale du Drone Agricole (IFUAS), près de 20 000 drones agricoles étaient en service dans le monde en 2023, dont la moitié en Chine, pionnière du secteur. Le marché mondial est estimé à 7,3 milliards d’euros pour 2024 (source : Markets and Markets). En France, l’Agence nationale de sécurité sanitaire (Anses) recense environ 600 opérateurs déclarés.

En grande culture (blé, orge, colza, tournesol, maïs), la question de la pertinence de l’épandage par drone se pose avec acuité, notamment pour les applications foliaires. Les attentes : précision, économie d’intrants, réactivité, et limitation de l’impact sur la structure du sol. Mais qu’en est-il concrètement sur le terrain ?

Fonctionnement : que fait un drone lors d’un épandage foliaire ?

L’épandage foliaire implique la pulvérisation directe d’engrais liquides (généralement azotés ou biostimulants) ou de produits de protection (fongicides, oligo-éléments) sur le feuillage, à des stades clés du développement. Les drones, principalement multirotors type DJI Agras T40 ou XAG V40, embarquent une cuve (10 à 40 litres), des buses à jet plat ou en cône creux, et un système GPS couplé au RTK pour une couverture précise.

L’application foliaire par drone se distingue par :

• Un vol entre 2 et 5 m du couvert, limitant la dérive et favorisant la précision.
• Une largeur de travail allant de 5 à 8 m selon les modèles.
• Un débit d’application compris entre 10 et 25 L/ha, soit souvent deux à cinq fois moins qu’avec un pulvérisateur conventionnel.
• Une capacité à cibler des zones précises (gestion intra-parcellaire possible via cartographie).

Performances techniques : quelles efficacités atteintes ?

La littérature scientifique reste limitée, mais plusieurs essais menés entre 2021 et 2024, notamment par Arvalis, l’INRAE, et le consortium Drone4Agro, fournissent de premiers indicateurs concrets.

• Couverture foliaire : Selon Arvalis (2022), le taux de couverture foliaire (nombre de gouttelettes au cm2) atteint entre 70% et 90% de celui des atomiseurs à rampe lors de traitements sur blé au stade montaison.
• Répartition : Les résultats sont homogènes sur des surfaces jusqu’à 10-15 ha, au-delà la charge logistique (nombre de recharges de cuve) limite la performance (source : rapport Drone4Agro 2023).
• Efficacité agronomique : Un gain de biomasse foliaire de +2% à +6% a été observé sur colza et blé dur, avec une efficacité comparable à celle des microgranulés lorsque la fenêtre d’application est courte (source : étude Syngenta, 2022).
• Dérive réduite : Le drone, en volant bas et grâce au faible débit, diminue la dérive hors cible de 30 à 50% par rapport à une rampe traditionnelle en condition standard (source : INRAE, 2022).

Un tableau comparatif issu de l’enquête Arvalis/ACTA (2023) :

*Varie fortement en fonction de la logistique de remplissage et du plan de vol.

Avantages et intérêts spécifiques des drones pour grandes cultures

• Aucune compaction du sol : Un point majeur, surtout en conditions humides ou sur jeunes semis, là où les passages d’engins sont impossibles ou risquent d’endommager la structure du sol.
• Accessibilité accrue : Les interventions après pluie, sur terrains pentus/inaccessibles ou en présence de zones humides sont facilitées.
• Flexibilité : Démarrage en moins de 15 minutes, changement de parcelle rapide ; idéal pour saisir de courtes fenêtres météo.
• Précision intra-parcellaire : Grâce à la cartographie, il devient possible de traiter uniquement les zones stressées ou carencées, réduisant le volume total d’intrants appliqué.
• Moins d’exposition pour les opérateurs : L’opérateur reste à distance lors des traitements.

Limites techniques et logistiques : des obstacles à l’échelle ?

• Capacité d’emport limitée : Les drones grand public plafonnent à 40 L, ce qui oblige à multiplier les recharges sur des parcelles de plus de 10 ha.
• Batteries : Autonomie de vol entre 10 et 25 minutes, impliquant un nombre élevé d’arrêts pour recharger ou remplacer les batteries.
• Vitesse de traitement : Sur des surfaces >20 ha, la vitesse (dans les meilleures conditions : 12 ha/h, souvent moins) devient vite un facteur bloquant comparé à une rampe de 36 m.
• Difficulté avec les produits non homologués pour application foliaire à faible dose : Tous les engrais ou fongicides ne sont pas compatibles avec les faibles volumes utilisés par drone.
• Réglementation : En France, il est interdit de traiter à moins de 100 m d’un lieu d’habitation ou d’une voie publique sans autorisation spécifique (source : DGAC), ce qui restreint l’usage dans les zones périurbaines et des « petites » exploitations.
• Post-traitement : L’entretien et le nettoyage des buses nécessitent une attention particulière pour éviter les obstructions.

L’aspect économique reste une question centrale : actuellement, le coût de prestation varie entre 30 et 60 €/ha selon la taille de la parcelle et le type d’intrant, contre 20 à 35 €/ha pour un passage par rampe automotrice (source : Chambres d’Agriculture France, 2023).

Retours du terrain : témoignages et enseignements

Plusieurs CUMA et entreprises de travaux agricoles de la région Nouvelle-Aquitaine ont intégré des drones de pulvérisation à partir de 2021. Parmi les enseignements :

• Sur des parcelles de colza en bord de Garonne, la CUMA La Vallée a pu réaliser des apports de bore précisément sur les zones carencées, économisant jusqu’à 40% de volume d'engrais par rapport à une gestion « large ». Gains relatés sur le rendement final : +2 q/ha (source : Agri33, 2023).
• Les exploitations céréalières en Bourgogne notent la très forte efficacité logistique pour les reprises d’azote sur blé après pluie : intervention le lendemain d’un épisode pluvieux, impossible avec une rampe tractée.
• Limite fréquemment citée : la lourdeur administrative pour obtenir les autorisations de vol au ras du sol, et l’investissement initial (drones performants à partir de 20 000 €, hors formation et batteries supplémentaires).

Réglementation : cadre juridique autour des drones agricoles

En France, le vol de drones équipés de pulvérisation est strictement encadré par la DGAC. Points principaux :

• Pilotage réservé à des opérateurs formés et titulaires d’un brevet spécifique (certificat d’aptitude théorique et pratique scénario S2 et S3, réglementation 2024).
• Heavy drone (plus de 25 kg en charge) soumis à une autorisation préalable sur chaque parcelle.
• Interdiction à proximité immédiate des habitations, routes, écoles, etc.
• Respect strict des ZNT (Zones de Non-Traitement) et déclaration de vol obligatoire.

Au niveau européen, la législation évolue rapidement, mais les différences de réglementation entre pays limitent aujourd’hui les interventions transfrontalières.

Perspectives et enjeux pour l’avenir de l’épandage foliaire par drone

L’efficacité des drones pour l’application d’engrais foliaires en grandes cultures est bien réelle dans certaines conditions : accessibilité, précision, flexibilité, et réactivité. Leur pertinence se renforce dans les parcelles morcelées, à fort risque de tassement, ou lors des interventions ponctuelles. Malgré tout, ils restent limités par leur autonomie logistique et leur coût sur de très grandes surfaces (>50 ha).

Davantage de données scientifiques, des progrès sur l’autonomie des machines, et une évolution des réglementations permettront probablement une adoption plus massive. L’agriculture de précision, à la croisée de la technologie et de l’agronomie, verra ainsi les drones s’affirmer non comme des substituts, mais comme des compléments de la boîte à outils des agriculteurs pour une gestion toujours plus fine et responsable des intrants.

Pour aller plus loin :

• Arvalis – Les drones et leur efficacité en pulvérisation foliaire
• Fédération Internationale du Drone Agricole
• Chambres d’Agriculture France
• Rapport INRAE « Pulvérisation aérienne 2022 »