 A l'horizon 2050, la population mondiale atteindra 9 milliards d'habitants et la demande mondiale de produits agricoles devrait augmenter d'environ 50%. Pour satisfaire cette demande alimentaire mondiale croissante, la production agricole devra augmenter sans pour autant épuiser les ressources fragiles, en terre et en eau. L'agriculture utilise plus de 70% de la consommation mondiale d'eau douce, principalement pour l'irrigation. Avec une efficience d'utilisation de l'eau inférieure à 50%, le principal défi est d'assurer une production agricole suffisante, tout en augmentant l'efficience d'utilisation de l'eau d'irrigation. Les pratiques d'irrigation intelligentes face au climat, tels que le suivi de l'humidité du sol, offrent les moyens pour aider à relever ce défi et ainsi assurer la disponibilité de ces ressources pour les générations futures. Par exemple, l'utilisation de sondes de mesures d'humidité du sol peut fournir des informations cruciales pour aider les agriculteurs à décider des doses et des fréquences d'irrigation. Cependant, une mesure précise de l'humidité du sol, même à l'échelle du champ, nécessite un grand nombre de capteurs, ce qui augmente considérablement les coûts. D'autre part, les satellites de télédétection peuvent mesurer l'humidité du sol à très grande échelle, mais sans souvent trop large pour être utilisé à des fins agricoles. Cependant, entre ces deux échelles, la sonde à neutrons de rayons cosmiques permet de combler les cas. Elle permet de mesurer l'humidité du sol à l'échelle du champ et du paysage avec l'avantage supplémentaire de ne pas perturber les opérations sur les terrains agricoles. Voici comment cela fonctionne. Les rayons cosmiques entrant interagissent avec les éléments de l'atmosphère terrestre produisant des neutrons rapides et de hautes énergies qui pénètrent dans le sol pour ensuite se disperser dans l'atmosphère. Ces neutrons dispersés perdent de l'énergie en raison de nombreuses collisions, principalement avec des atomes d'hydrogène qui proviennent essentiellement de l'humidité du sol et deviennent des neutrons de faible énergie. La sonde à neutrons de rayons cosmiques détecte et compte ces neutrons de basse énergie près de la surface du sol. Étant donné que les neutrons sont répartis dans l'espace et se dispersent sur de grandes distances dans l'air, la sonde permet ainsi de mesurer l'humidité du sol sur de vastes surfaces. La Division Mixte FAO AIEA travaille avec les scientifiques de nombreux états membres pour introduire l'usage de sonde à neutrons de rayons cosmiques pour la gestion efficiente de l'eau agricole tant au niveau du champ que du paysage. L'utilisation de ces sondes pour valider les prévisions d'imagerie satellite pour l'irrigation et la gestion de la sécheresse est essentielle pour le développement de pratiques à récol intelligentes face au climat qui favorise la sécurité alimentaire mondiale.