De meilleures images satellites élargissent les possibilités de l'agriculture de précision
L'agriculture de précision (AP) utilise l'imagerie satellitaire pour gérer les exploitations agricoles avec une grande précision. Le programme Copernicus de l'Union européenne, dédié à l'observation de la Terre (EO) et dont les missions satellites Sentinel fournissent une mine d'informations sur les conditions de croissance et l’état des cultures et permettent d’améliorer l'efficacité agricole, fait partie de cette évolution vers une agriculture de précision. Sentinel-1 fournit des images radar terrestres et maritimes par tous les temps, de jour comme de nuit, tandis que Sentinel-2 fournit une imagerie optique de haute résolution pour des services terrestres tels que l'imagerie de la couverture végétale ou hydrique du sol. En permettant la surveillance de l’état des cultures et des propriétés du sol tout en cartographiant les activités de labour, les satellites nous aident à évaluer l'utilisation des terres, à prévoir les récoltes et à surveiller les changements saisonniers, ils favorisent ainsi la mise en œuvre d’une politique de développement durable. Prévoir les variables de performance majeures Le projet AgroRadar développe aujourd’hui des algorithmes et modèles de données capables de traiter les données du radar à synthèse d'ouverture (RSO) de Copernicus. Les images obtenues sont plus détaillées et précises que celles de n'importe quel autre service planétaire offrant une agriculture de précision. Le coordinateur du projet, le professeur José Rafael Marques da Silva nous explique : « L'imagerie RSO est obtenue par un capteur actif qui envoie un rayonnement électromagnétique spécifique vers la Terre et mesure le rayonnement électromagnétique qui en revient, ce qui nous apporte des informations précieuses sur le terrain réfléchissant ce signal et les cultures à sa surface ». Les images produites par AgroRadar permettent ainsi aux exploitants de prévoir les principales variables de performance agronomique. Elles sont utilisées pour améliorer l'application d’engrais et détecter des anomalies, tant celles des cultures que du sol même, comme le déficit hydrique, les ravageurs, les maladies ou d'autres facteurs. Selon le professeur Marques da Silva, « Ces images permettent également de prévoir les tendances en matière d’exploitation des cultures, les meilleures pratiques agronomiques ainsi que les problèmes économiques potentiels afin d'améliorer le retour sur investissement des agriculteurs ». Une solution tous temps L'imagerie RSO possède un avantage indéniable sur les données optiques car elle n'est pas affectée par les nuages ou le brouillard. Cette propriété permet d'utiliser pleinement le délai d'imagerie disponible de cinq jours des satellites Copernicus Sentinel et de générer des rapports hebdomadaires pour l’utilisateur final qu’est l’agriculteur qui doit prendre des décisions de gestion semaine après semaine. « L'imagerie RSO, bien que techniquement plus complexe, peut être corrélée avec l'imagerie optique pour créer de nouvelles applications de gestion agricole extraordinaires », nous explique le professeur Marques da Silva. Les données RSO peuvent par ailleurs être utilisées pour résoudre des problèmes spécifiques qui ne peuvent pas être résolus à l'aide de données satellitaires optiques normales comme l'estimation de la biomasse sous couvert forestier et la production de cartes d'incendie. On peut également citer l'estimation du rendement de cultures ombragées comme le café ou la tomate et des calculs de rendement précis pour le riz, les vignobles et les oliveraies. Elle facilite également l’identification des zones trop arrosées ou celles victimes de fuites des systèmes d’irrigation, de cartographier les plantes aquatiques ou d’estimer l'eutrophisation d’une région. Un renforcement des services d’AP En plus d'utiliser ses capteurs à distance, AgroRadar permettra aux agriculteurs de bénéficier de nouveaux services en intégrant les données provenant de capteurs proximaux (comme ceux utilisés dans l'Internet des Objets) et celles d'autres données agricoles, comme le type de sol, les différentes cultures, l'eau, les ravageurs et les engrais. En appliquant cette approche Big Data, qui combine à la fois une intelligence humaine et l'intelligence artificielle, les agriculteurs seront ainsi capables de maximiser les rendements et la qualité des cultures tout en protégeant l'environnement naturel. Les cartes agricoles produites à partir de ces données fourniront également une estimation indépendante des cultures dans un pays donné, permettant ainsi d’assurer une certaine sécurité alimentaire dans les zones vulnérables. AgroRadar va donc bien au-delà des services actuels de l’agriculture de précision, en proposant des solutions peu coûteuses aux petites et moyennes exploitations, de nouveaux services aux propriétaires d'actifs (banques et compagnies d'assurance) et aux agences gouvernementales pour la prévention des incendies et le contrôle des subventions.
Mots‑clés
AgroRadar, Copernicus, agriculture de précision, observation de la Terre, satellite Sentinel, radar à synthèse d’ouverture, Big Data
