Imaginez le premier scénario : des robots colossaux autonomes à essence anéantissent des hectares de terres agricoles homogènes.

Le ciel est noirci et pue le smog. Les arbres ont tous été coupés et il n'y a pas d'animaux en vue. Les pesticides sont pulvérisés en excès car les humains ne se soucient plus de l'agriculture. Les machines font leur travail, produisant d'énormes quantités de nourriture pour nourrir notre population croissante, mais ce n'est pas sans coûts écologiques.
Ou, imaginez le deuxième scénario : Des robots plus petits cultivent des parcelles "mosaïques" de nombreuses cultures différentes, travaillant autour des arbres, des ruisseaux et de la faune du paysage naturel.

Ils sont alimentés par des sources d'énergie renouvelables, telles que le soleil, le vent ou peut-être l'eau. Les produits chimiques appartiennent au passé, car les robots aident l'écosystème à rester en harmonie, de sorte que les parasites et les mauvaises herbes sont tenus à distance. Dans ce scénario, l'agriculture crée une sorte de jardin d'Eden futuriste, avec un ciel bleu, des pâturages verts et de l'air pur.
De quel monde voudriez-vous que votre nourriture provienne de l'agriculture ? Avec cela, j'ai remporté le prix de la "question rhétorique de l'année".
Quoi qu'il en soit, ce sont les deux futurs imaginés par Thomas Daum, économiste agricole à l'Université de Hohenheim, qui se concentre sur la sécurité alimentaire et l'agriculture durable dans des endroits comme l'Ouganda et le Bangladesh.

En juillet, Daum a publié un article sur Trends in Ecology & Evolution qui présentait ces deux visions : une utopie écologique ou une dystopie. Son objectif était de créer un débat. Le thème? Comment la révolution technologique de l'agriculture (également connue sous le nom d'Agriculture 4.0) pourrait façonner notre avenir.
"L'agriculture d'aujourd'hui doit changer"
Daum est très préoccupé par le fait que les effets perturbateurs de la technologie agricole sur l'environnement ne reçoivent pas suffisamment d'attention. Les stratégies d'atténuation du changement climatique décrites dans l'Accord de Paris ne peuvent être atteintes sans transformer la façon dont nous cultivons les aliments.
"Même si vous changez tous les autres secteurs", dit-il, "si vous ne changez pas l'agriculture, nous manquerons toujours ces objectifs".
Une situation horrible
Même dans un monde sans énormes robots agricoles, les pratiques agricoles à grande échelle modifient déjà l'environnement. "L'agriculture est intrinsèquement une modélisation intentionnelle de l'écologie d'un lieu particulier", dit-il. Emilie Reisman, géographe de l'environnement humain à l'Université de Buffalo.
Et en tant que mannequin, elle laisse maintenant beaucoup à désirer. Nous enlevons la faune, nous dégradons le sol, nous défrichons la terre pour mieux faire pousser de la nourriture, nous pulvérisons des produits chimiques pour éloigner les parasites et les maladies.
Si l'on ajoute les technologies agricoles à tout cela, le tableau se dégrade, et pas peu.
La nature au service des machines ?
Les machines telles que les tracteurs, les moissonneuses et les drones de surveillance des cultures nécessitent généralement des environnements contrôlés pour fonctionner efficacement. Pour cela, les facteurs imprévisibles doivent être éliminés autant que possible dans l'agriculture industrialisée.
Cela peut signifier des années de monoculture sur des champs parfaitement plats avec peu de variations de croissance, qui mûrissent les fruits en même temps. Cela peut également signifier l'application fréquente d'herbicides, de pesticides et de fongicides pour assurer l'uniformité.
"La normalisation est le résultat de notre besoin de mécaniser l'agriculture", dit-il Patrick Bauer, scientifique des systèmes alimentaires durables à l'Université de Rhode Island.
L'agriculture, l'agro-écosystème et l'ensemble du processus de culture sont modélisés pour répondre aux besoins de la machine.
Patrick Bauer
La biodiversité est en danger.
La cohérence environnementale nécessaire à l'agriculture industrialisée a largement contribué à la perte de la biodiversité, de la diversité végétale et animale nécessaire au maintien de l'équilibre des écosystèmes.
La biodiversité protège la qualité de l'eau, modère les températures globales en piégeant le CO2 dans le sol (plutôt que dans l'air) et assure la présence d'insectes pour polliniser les cultures, ou de prédateurs naturels pour réduire la présence de parasites.
Les machines réduisent considérablement la diversité de la vie des insectes, de la vie microbienne, de la flore et de la faune. Ce sont des variables qui doivent être éliminées pour fonctionner de manière optimale.
Mais pourquoi avons-nous besoin de machines dans l'agriculture pour produire de la nourriture ?
C'est une question d'économie. Pour faire face aux demandes sans cesse croissantes d'une population croissante, l'agriculture demande de plus en plus de travail. La nourriture est également beaucoup moins chère qu'auparavant, ce qui oblige les agriculteurs à produire des rendements plus élevés avec un profit moindre. Par conséquent, si les travailleurs sur le terrain gagnent moins et quittent l'industrie pour des options plus rémunératrices, les agriculteurs peuvent de plus en plus se tourner vers la mécanisation pour combler l'écart.
Du cauchemar à l'utopie
Soutenir à la fois l'environnement et la demande alimentaire croissante est un équilibre difficile à trouver. Cependant, avec l'avènement de l'intelligence artificielle et des dispositifs autonomes, les innovations agricoles peuvent nous aider à nous adapter au changement climatique et à restaurer la biodiversité plutôt qu'à la menacer.
Au lieu d'adapter l'environnement pour répondre aux besoins de la technologie, nous pourrions programmer la technologie pour répondre aux besoins de l'environnement.
Les robots "intelligents" régis par l'apprentissage automatique pourraient apprendre à mieux fonctionner dans les systèmes naturels et biodiversifiés.
Ce que l'agriculture 4.0 peut faire
Dans le secteur alimentaire, les robots prennent déjà leur envol. Ils ramassent des fraises et la laitue, même les vaches laitières.

Parce qu'ils travaillent plus efficacement, les robots peuvent effectuer des tâches écologiques qui ne seraient pas économiques si elles devaient être effectuées à la main. Un exemple? Arrachez les mauvaises herbes une par une au lieu d'utiliser un herbicide.
La technologie pourrait également aider à entretien des haies, qui sont des enclos naturels d'arbustes ou d'arbres sauvages plantés le long du périmètre des terres agricoles.
Les robots intelligents peuvent également être mieux adaptés pour culture de plusieurs cultures dans le même champ, une pratique agricole durable qui favorise la santé des sols et réduit les parasites, mais qui est coûteuse et inefficace avec les technologies actuelles.
Mais la mise en œuvre de robots capables de faire ces tâches présente des défis.

Pour faire ce que nous voulons et protéger l'environnement en même temps, les robots doivent être encore plus intelligents que la génération actuelle. Ce qui signifie qu'il en coûtera plus d'argent pour les concevoir.
Non seulement cela : la construction et l'entretien de ces machines nécessitent également des ressources qui drainent l'environnement. Je pense à l'extraction de minéraux comme le cuivre et le lithium pour les construire, à l'énergie pour les systèmes intelligents et à de nouvelles façons de se débarrasser des robots, car ils auront probablement une durée de vie limitée.
Plus important encore, la vision de Daum d'une utopie écologique pourrait s'avérer être une dystopie pour les travailleurs humains.
Dans le meilleur des cas, l'innovation robotique n'est peut-être tout simplement pas nécessaire, car les experts disent que les petites exploitations agricoles avec une main-d'œuvre humaine abondante peuvent être à la fois très productives et riches en biodiversité.
Au pire, l'agriculture 4.0 pourrait exacerber les problèmes socio-économiques déjà présents dans l'agriculture et les industries liées à la technologie aujourd'hui.
La narration qui aide la science
Je trouve l'article de Daum très intéressant (c'est compris ?) et un peu inhabituel pour une revue académique. Utilisez la narration de science-fiction comme un outil pour explorer les limites de ce qui est possible.
Plusieurs de ses collègues ont apprécié cette approche pour engager le public dans une conversation sur ce que l'avenir peut être.
Pouvons-nous atteindre ce futur de l'écologie utopique ? Pour moi oui.
Certains des éléments de sa vision utopique sont possibles, même pour les fermes industrialisées qui nécessiteraient d'énormes robots pour maintenir des rendements élevés. Le plus important est que nous prêtions attention aux technologies et aux politiques agricoles maintenant, sinon nous nous retrouverons dans l'autre scénario, le mauvais.