Déploiement - Partenariat avec l'administration locale - Département des services électriques et mécaniques (EMSD) pour l'utilisation du réseau gouvernemental IoT (GWIN)

Le partenariat avec EMSD nous permet d'utiliser le réseau GWIN comme couche de transmission pour tous les capteurs installés dans le cadre de ce projet à la réserve naturelle de Mai Po (MPNR) sans qu'aucun coût récurrent de réseau ne soit nécessaire.

La technologie offre plusieurs avantages qui la rendent bien adaptée à la transmission de données sans fil dans les applications IoT. Ses capacités de longue portée permettent de transmettre des données sur une grande distance, ce qui la rend idéale pour les vastes zones rurales comme la réserve naturelle de Mai Po. En outre, la consommation d'énergie efficace de LoRa prolonge la durée de vie des appareils alimentés par batterie. La transmission de données LoRa garantit également la confidentialité et l'intégrité des données grâce à des protocoles sécurisés.

Dans ce projet, quatre passerelles GWIN LoRa ont été installées par EMSD dans la réserve naturelle de Mai Po (MPNR). Les capteurs installés dans la réserve naturelle de Mai Po sont connectés aux passerelles via le réseau LoRa privé et à faible consommation d'énergie, et finalement connectés au système GWIN via le réseau 4G. Outre ces quatre passerelles spécialement installées pour ce projet, d'autres passerelles GWIN à proximité de la MPNR peuvent renforcer la fiabilité de la transmission des données.

En retour, ces quatre passerelles peuvent également aider à recevoir les signaux des capteurs installés par divers départements gouvernementaux dans la zone environnante.

Les capteurs traditionnels nécessitent chacun une connexion 4G pour se connecter aux serveurs centraux. Dans le réseau GWIN, les capteurs sont connectés aux passerelles via le réseau LoRa (longue portée) privé et à faible consommation d'énergie. Le réseau à faible consommation d'énergie réduit le coût et la complexité de l'installation des capteurs et améliore la sécurité du système et des données sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un réseau tiers.

La poursuite d'un partenariat solide avec l'EMSD nous permet de relever plus efficacement les défis auxquels nous sommes confrontés à la MPNR (accès limité à Internet et à l'électricité de la ville) grâce à leur réseau bien établi et à leur soutien.

Étape 5 : Récolte !

Lorsque la saison des récoltes arrive, les agriculteurs pratiquant l'agriculture en couches profondes bénéficient de rendements plus que doublés, et ce dès la première année d'adoption ! Les agriculteurs ont également fait état d'une multiplication par neuf de leurs revenusau cours de cette première année. Des sols plus sains et des cultures diversifiées permettent également d'obtenir des régimes alimentaires plus nutritifs et plus équilibrés, ce qui contribue à lutter contre la malnutrition. De nombreux agriculteurs malawites et leurs familles ont atteint la sécurité alimentaire grâce à l'agriculture en couches profondes, mangeant en moyenne un repas supplémentaire par jour par rapport à leurs pairs utilisant l'agriculture conventionnelle. Les agriculteurs continuent à récolter ces rendements accrus année après année.

Étape 4 : Désherber, pailler et composter

Les mauvaises herbes sont souvent considérées comme une nuisance, mais dans le cadre d'une agriculture intelligente sur le plan climatique, elles ont un rôle précieux à jouer ! Outre les résidus des cultures et autres matières végétales, les mauvaises herbes sont coupées ou arrachées et déposées sur le sol sous forme de paillis. Le paillis est un autre type de couverture végétale qui contribue à protéger le sol en minimisant l'impact des grosses gouttes de pluie et en conservant l'humidité. Le désherbage est un travail plus léger que le bêchage, et toute la famille peut y participer ! Pendant ce temps, d'autres matières organiques telles que les résidus de culture, les feuilles et les herbes, ainsi que les déchets alimentaires ménagers, sont transformées en un riche compost.

Les agriculteurs peuvent également ajouter du fumier animal au compost. Pour s'assurer que tous les agriculteurs ont accès au fumier animal, Tiyeni organise un programme de transmission de porcs ou de chèvres aux nouveaux agriculteurs. La progéniture des animaux est transmise à d'autres membres de la communauté, contribuant ainsi à l'effet d'héritage de Tiyeni, qui garantit l'autonomie de notre travail dans les communautés après notre départ. L'intérêt des agriculteurs pour les programmes d'élevage réussis rapproche les communautés villageoises et favorise l'adoption des méthodes de Tiyeni.

Le paillis et le compost ajoutent au sol des matières organiques précieuses qui favorisent la santé des microbiomes du sol. Ils permettent également aux agriculteurs d'abandonner les engrais synthétiques en fournissant au sol et aux plantes les nutriments nécessaires à une croissance saine. Le passage des engrais synthétiques au paillis et au compost est également bénéfique pour les agriculteurs d'un point de vue économique, car les engrais synthétiques sont coûteux. De plus, certaines des méthodes enseignées par Tiyeni aux agriculteurs peuvent produire du compost prêt à l'emploi en 21 jours seulement !

Étape 3 : Planter des cultures diversifiées

Ensuite, les agriculteurs plantent leurs cultures dans les lits profonds. L'agriculture en couches profondes encourage les agriculteurs à s'éloigner de la monoculture qui est pratiquée dans une grande partie du Malawi. Dans la monoculture, une seule culture, en l'occurrence le maïs, est plantée exclusivement année après année sur les mêmes parcelles de terre. La monoculture affaiblit la structure du sol, l'épuise en éléments nutritifs et entraîne la prolifération de mauvaises herbes et de parasites difficiles à gérer. Pour s'éloigner de la monoculture, l'agriculture en couches profondes (Deep Bed Farming) diversifie les cultures en recourant à la culture intercalaire et à la rotation des cultures.

La culture intercalaire signifie que d'autres cultures sont plantées à côté de la culture de base qu'est le maïs au cours de la même saison. Ces cultures fournissent une couverture végétale naturelle qui conserve l'humidité du sol et protège également la terre de l'impact des grosses gouttes de pluie, qui contribuent à l'érosion du sol. La rotation des cultures consiste à changer les cultures sur une parcelle de terre au cours de plusieurs saisons. Dans l'agriculture en couches profondes, les choix typiques pour les cultures intercalaires comprennent des cultures à faible croissance comme les citrouilles et les noix de terre. En ce qui concerne la rotation des cultures, les agriculteurs alternent souvent entre les légumineuses (par exemple, les haricots) et les céréales (par exemple, le maïs).

Les cultures intercalaires et la rotation des cultures régénèrent la terre et réparent les dégâts causés par la monoculture. Les cultures diversifiées restaurent les éléments nutritifs du sol, augmentent la fertilité du sol, améliorent la structure du sol, préviennent l'érosion et permettent de lutter naturellement contre les parasites. Associée à l'utilisation de paillis et de compost, cette étape permet aux agriculteurs d'abandonner l'utilisation d'engrais synthétiques.

Étape 2 : Créer des lits profonds

Ces lits sont conçus pour minimiser le ruissellement de l'eau, pour maximiser la rétention de l'eau et pour empêcher la formation d'une nouvelle couche de sol compactée. Une fois la couche dure du sol brisée, les couches profondes et les cultures qui y sont pratiquées régénèrent la terre pour permettre aux racines, à l'eau et à l'air de pénétrer indéfiniment dans le sol.

Pour préparer la création des lits profonds, les agriculteurs prennent des mesures minutieuses afin de planifier et de former des billons en harmonie avec le terrain naturel. Les fossés deviennent des réservoirs d'eau de pluie et permettent à l'eau de pénétrer lentement dans le sol, contribuant ainsi à améliorer les nappes phréatiques locales grâce à un processus appelé recharge des eaux souterraines.Si les terres agricoles sont en pente, le fossé est construit en amont de la crête afin qu'il puisse servir de barrage à l'eau après de fortes pluies. La crête est ensuite stabilisée par la plantation de vétiver. Cette herbe non invasive établit des réseaux de racines profondes qui contribuent à la solidité des structures du sol, ce qui permet également d'atténuer l'érosion.

Les agriculteurs commencent maintenant à construire les "Deep Beds" (lits profonds) entre les crêtes de marquage ! Les lits profonds sont conçus pour être plus grands que les billons utilisés dans l'agriculture conventionnelle au Malawi. Chaque lit mesure un mètre de large, ce qui est suffisant pour deux rangées de maïs ou trois rangées de cultures plus petites. Ce lit plus large permet d'utiliser une plus grande surface agricole pour la culture en créant un rapport plus élevé entre le lit et la culture. Une fois créés, les lits profonds ne sont plus jamais foulés, ce qui empêche un nouveau compactage et la formation d'une nouvelle couche dure.

Étape 1 : Briser la pellicule dure

L'agriculture en couches profondes commence par l'étape cruciale de l'utilisation d'une pioche pour briser le sol compacté ou la couche dure. Le fait de briser la couche dure en soi apporte de puissants avantages en permettant aux racines, à l'eau et à l'air de pénétrer profondément dans le sol. Ces avantages ont des effets immédiats sur la réduction de l'érosion du sol, voire sur son arrêt complet, permettant ainsi à des sols riches et sains de commencer à se développer. Les cultures ayant des racines plus profondes ont tendance à être plus robustes. Elles peuvent également faire face avec succès aux longues périodes de sécheresse, de plus en plus fréquentes en raison du changement climatique. Désormais capables de pénétrer plus profondément dans le sol, les racines plus profondes peuvent également stocker de plus grandes quantités d'eau pendant de plus longues périodes. Ce stockage plus important de l'eau permet aux racines de nourrir les cultures jusqu'à la fin de la saison sèche.

Cette première étape apporte des avantages rapides et tangibles qui sont essentiels pour établir la crédibilité et susciter l'enthousiasme des agriculteurs pour les méthodes de Tiyeni. La crédibilité et l'enthousiasme permettent également d'intéresser les agriculteurs à d'autres aspects de l'agriculture en couches profondes.

Renforcement des capacités locales pour la mise en œuvre et l'extension de la solution

L'initiative GAIA met en œuvre d'importantes mesures de renforcement des capacités à mesure que le système d'alerte précoce développé est mis en pratique avec les parcs et les autorités locales dans de nombreux pays africains tels que la Namibie, le Mozambique et l'Ouganda. Le personnel des parcs, les fonctionnaires des autorités compétentes et des ministères sont formés à la mise en œuvre du système. Il s'agit notamment de donner aux communautés locales les moyens de procéder au marquage, à l'étiquetage et au suivi à l'aide du système GAIA, ainsi que de mettre en œuvre le système d'alerte précoce à l'aide de l'interface désignée.

En outre, le personnel de GAIA forme activement des étudiants dans diverses disciplines et domaines de recherche afin de soutenir les nouvelles technologies pour la conservation et les sciences de la vie. Au cours des six dernières années, plus de 250 étudiants ont participé avec succès aux cours dispensés par le personnel de GAIA à l'Université de Namibie en sciences vétérinaires et en biologie de la faune, avec un accent particulier sur, par exemple, les conflits entre l'homme et la faune, le suivi des animaux ainsi que le comportement des vautours, des lions et des hyènes.

Le renforcement des capacités professionnelles et la formation des étudiants ciblent directement les communautés locales afin de leur permettre de gérer le système d'alerte précoce GAIA en grande partie grâce aux connaissances et aux ressources locales. Ce bloc de construction place l'objectif 20 du GBF "Renforcer le renforcement des capacités, le transfert de technologie et la coopération scientifique et technique pour la biodiversité" au cœur de l'initiative GAIA, car ce bloc n'est pas un addendum à la partie recherche et développement de l'initiative, mais un domaine d'action clé dès le début.

Le renforcement des capacités et la formation universitaire reposent sur des relations à long terme et sur l'ancrage du personnel de GAIA dans les communautés et organisations locales respectives. En Namibie, en particulier, la collaboration avec les organismes compétents a fait ses preuves depuis 25 ans et GAIA est maintenant en mesure de l'utiliser pour le renforcement des capacités et la formation. En outre, un investissement dans le transfert de technologie et le soutien est nécessaire pour permettre aux partenaires locaux d'adopter et de mettre en œuvre le système.

La mise en œuvre efficace d'une nouvelle approche est une tâche difficile, surtout à long terme. GAIA a intégré la perspective de la mise en œuvre dès le début, mais devait encore mettre l'accent sur l'établissement de routines, de processus et de responsabilités avec les autorités concernées. Sous l'égide de GAIA, le scientifique a lancé un projet de trois ans financé par le ministère allemand de l'environnement, de la protection de la nature, de la sécurité nucléaire et de la protection des consommateurs. Ce projet favorisera le renforcement des capacités locales et la mise en œuvre et garantira un déploiement durable.

Adoption de la sauterelle par les MPME

Actuellement, la plupart des MPME sont parrainées par CATHSSETA dans le cadre d'un programme de développement structuré. La version de base de l'outil Grasshopper est facturée 43,70 USD (environ R800) par mois, ce qui permet à chaque MPME d'intégrer jusqu'à 10 utilisateurs et de gérer jusqu'à 50 projets. Bien que l'outil n'ait pas encore été activement commercialisé, il a déjà suscité de l'intérêt, plusieurs MPME autofinancées ayant demandé à y avoir accès et l'ayant intégré avec succès.

Bien que l'outil ne soit pas encore disponible sur les magasins d'applications, il est entièrement accessible via les navigateurs web sur les smartphones et les ordinateurs, que toutes les MPME participantes utilisent actuellement.

L'adoption de l'outil Grasshopper dépend en grande partie des possibilités de travail des MPME dans le secteur de la conservation. L'adoption durable est étroitement liée au fait que les MPME sont formées non seulement au travail technique sur le terrain, mais aussi en tant que chefs d'entreprise compétents. À cette fin, la plateforme Green Jobs Connect a été créée pour consolider et faciliter l'accès aux opportunités disponibles dans l'ensemble du secteur. En outre, les partenariats avec les organisations de protection de la nature et les parties prenantes jouent un rôle crucial dans l'obtention de financements qui permettent aux MPME de participer au programme plus large de développement des MPME.

L'abonnement mensuel de base à l'outil Grasshopper est de 800 rands sud-africains, ce qui est généralement abordable pour les MPME. Cependant, cette accessibilité peut devenir un défi pendant les périodes où les opportunités de travail sont limitées. C'est pourquoi les partenariats stratégiques et l'intégration d'autres composantes - telles que le mentorat, la facilitation du travail et le soutien institutionnel - sont essentiels au succès et à la durabilité de l'intervention.

Bien que quelques MPME soient autofinancées et aient opté pour des primes personnalisées, la capacité et la maturité des MPME varient considérablement. Certains entrepreneurs, en particulier ceux âgés de plus de 50 ans, sont confrontés à des difficultés liées à leur faible niveau d'alphabétisation, car beaucoup d'entre eux n'ont pas pu terminer leurs études secondaires. En revanche, les "MPME vertes" plus jeunes possèdent souvent des qualifications de niveau baccalauréat ou post-maîtrise et sont capables de naviguer facilement dans l'outil.

Les MPME ayant un niveau d'éducation limité bénéficient d'un soutien pour les aider à saisir les données de base dans le système. Dans le cadre de leur développement, ils sont encouragés à s'appuyer sur des superviseurs ou des chefs d'équipe plus jeunes - qui sont généralement plus à l'aise avec l'informatique - pour les aider à utiliser la plateforme de manière efficace.

Une plateforme verte pour des opportunités vertes

Grasshopper Technologies a également constaté un manque de coordination en ce qui concerne l'affichage des emplois verts en Afrique du Sud. La plateforme Green Jobs Connect a donc été créée pour aider les diplômés verts et les PME vertes à postuler à des offres d'emploi dans le secteur de la conservation en Afrique du Sud. La plateforme se compose de trois éléments principaux :

  1. Les MPME vertes à la recherche d'opportunités
  2. Les clients cherchant à nommer des MPME et des diplômés verts et vérifiés
  3. Les diplômés à la recherche d'opportunités de travail

La plateforme est gérée par Grasshopper et est gratuite pour tous. Elle cherche à relier les trois composantes ci-dessus.

Cela permet de coordonner les opportunités écologiques dans le secteur.

Cette solution a été lancée récemment, il n'y a donc pas encore beaucoup d'enseignements à en tirer.

Outil numérique Grasshopper pour les PME du secteur de la conservation

Une plateforme de gestion de projets basée sur le web et sur les mobiles, conçue spécifiquement pour les petits entrepreneurs travaillant dans le domaine de la conservation. Elle permet aux utilisateurs de gérer des équipes, de suivre le travail sur le terrain, de générer des devis et des factures et de contrôler la performance des projets. L'outil est optimisé pour une faible culture numérique, une fonctionnalité hors ligne et une accessibilité par smartphone, ce qui permet aux MPME d'opérer de manière professionnelle et indépendante dans le secteur de la conservation.

  1. Outil de cotation : cet outil n'a pas encore été intégré à Grasshopper, mais un prototype a été développé qui utilise des données historiques basées sur des projets défrichés dans le passé avec des caractéristiques similaires, par exemple un bloc/unité de végétation avec Acacia mearnsii sur une pente de montagne avec une densité de 100 % et des arbres adultes. Cette information guidera donc la MPME sur la base de milliers de points de données collectés à partir de données historiques. Elles ne fournissent pas de prix aux MPME, car ceux-ci sont affectés par l'inflation, les ajustements de prix du gouvernement, etc. Cependant, elles donnent des indications sur le nombre de jours nécessaires à chaque bloc de défrichement pour éliminer toute la végétation. Le nombre de jours-personne est normalement le facteur déterminant du devis ou du prix du site, compte tenu de certaines variables clés telles que l'emplacement du site, le transport, la composition de l'équipe, la densité de la végétation, etc.

Les MPME doivent avoir acquis des projets par elles-mêmes ou par le biais du programme de développement des MPME. Toutefois, les organisations de protection de la nature pourraient également, par le biais du partenariat, créer ces opportunités pour les MPME. Les institutions de conservation, en particulier le gouvernement, bénéficieront grandement d'une telle solution car elles pourront remplir certaines de leurs obligations en matière de développement des MPME dans le pays, créant ainsi des emplois et réduisant le taux de chômage de près de 40 % dans le pays. Le meilleur scénario serait que le gouvernement adopte cette plateforme pour ses propres MPME qui sont situées dans tout le pays et qui ont besoin de tels outils. Il faut cependant noter que les coupes budgétaires, en particulier pour les programmes de conservation, ont beaucoup affecté le secteur et que le gouvernement n'a pas les fonds nécessaires pour soutenir ses MPME en matière d'accès numérique.

  1. Les organisations de conservation qui sont responsables de l'environnement et du développement des PME ne disposent d'aucun budget pour de telles initiatives.