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Le secteur agricole traverse une triple crise, à la fois sociale, économique et écologique, dont la résolution nécessite un changement de modèle productif. Pour les institutions politiques, la solution résiderait dans une transition jumelle, faisant du développement et de l'usage des technologies numériques un levier pour rendre le secteur plus soutenable. De nombreuses incertitudes existent cependant concernant les conséquences d'une telle stratégie. En particulier, d'un point de vue environnemental, peu d'études évaluent les effets d'un déploiement à grande échelle des équipements numériques pour l'agriculture. Pourtant, les effets néfastes de la matérialité du numérique sur l'environnement sont connus, et une multiplication des équipements et des infrastructures numériques pour l'agriculture représente un risque pour la soutenabilité du secteur. Cette thèse introduit des méthodes pour évaluer les impacts environnementaux d'un déploiement à grande échelle d'équipements numériques agricoles et de leur dépendance aux infrastructures. Le cadre général adopte une approche de scénarisation prospective et de modélisation paramétrique et conséquentielle. Une première contribution concerne l'estimation des impacts de technologies numériques déployées sur les exploitations d'un contexte agricole donné. Ce contexte est défini comme un type de production et une distribution de fermes de tailles variées. Cette méthode est appliquée à deux cas d'études pour la France hexagonale : l'identification et le suivi de chaleurs pour le bovin laitier, et les robots pour le désherbage mécanique et le semis automatisés en grandes cultures céréalières. Les résultats obtenus révèlent des impacts hétérogènes, dépendant du nombre d'équipements déployés, de leur masse et de leur complexité technologique. Les scénarios mobilisant les technologies les plus sophistiquées, et ayant recours à une masse d'équipements plus importante, ont tendance à avoir les impacts les plus élevés. Une seconde contribution prolonge le cas d'étude dédié aux robots désherbeurs, et porte sur les impacts associés à leur usage du réseau mobile. Cette méthode simule un déploiement de robots sur un territoire donné, à partir d'un ensemble de parcelles agricoles et d'une infrastructure réseau mobile existante, dont chaque site supporte un volume maximal de données. Les scénarios considérés varient en fonction de la conception des robots, et d'une conception à l'autre, les volumes de données envoyés par les robots diffèrent grandement. À partir d'une simulation du trafic, et de sa pression sur le réseau mobile, nous estimons les impacts additionnels sur les infrastructures existantes en termes d'empreinte carbone pour l'extraction et de la fabrication des équipements réseau requis, et celle associée à leurs consommations énergétiques. Nous estimons aussi la part des surfaces agricoles gérable par les robots déployés. Les résultats obtenus montrent que pour un usage intensif du réseau, les capacités du réseau actuel limitent grandement la quantité de robots déployable, et ce même en augmentant au maximum la capacité des sites existants. De plus, pour les scénarios les plus intensifs, la consommation électrique additionnelle du réseau est du même ordre de grandeur que celle des robots eux-mêmes. Ainsi, pour ces scénarios, seule une petite fraction des parcelles peut être gérée sans ajout de sites, et augmenter cette fraction impliquerait une augmentation importante de l’empreinte globale du réseau mobile considéré. Ce manuscrit offre un premier aperçu de l'empreinte carbone conséquentielle associée au déploiement d'équipements numériques sur les exploitations agricoles et de leur usage du réseau mobile.

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