BELCAM - BELgian Collaborative Agriculture Monitoring at parcel level for sustainable cropping systems

Dimitri GOFFART
Partagez :
belcam-platform1

La plateforme BELCAM est destinée aux agriculteurs et aux organismes d’encadrement agricole. Elle permet un accès aisé à l’information satellitaire et propose gratuitement divers produits dérivés destinés à aider à la gestion des parcelles agricoles

Vers une agriculture plus durable

L’utilisation excessive d’intrants est aujourd’hui reconnue comme jouant un rôle prépondérant dans la dégradation de l’environnement et pousse les agriculteurs à une utilisation plus raisonnée de ces intrants pour aller vers une agriculture plus durable. Les taux d'application de fertilisants azotés peuvent être équilibrées à l'échelle du champ en fonction des besoins pour optimiser la culture de certaines plantes (par exemple le froment d'hiver, le maïs et la pomme de terre). De bonnes pratiques de gestion des intrants azotés ont de nombreux avantages économiques et environnementaux (ruissellement, lessivage...) et peuvent augmenter le rendement et la qualité de la plante cultivée.

 

Une nouvelle génération de satellites européens pour le suivi agricole

Depuis 2016, l'émergence d'une nouvelle génération de senseurs satellites à haute résolution spatiale et temporelle (dont Sentinel-1, Sentinel-2 et PROBA-V) a ouvert la voie au développement de nouveaux prototypes d'applications d’aide à la gestion agricole innovantes et plus connectées à leurs utilisateurs finaux.

 

Accélérer les échanges d’informations entre utilisateurs et fournisseurs

En se basant sur les plus récentes innovations en télédétection et Technologie de l'Information et de la Communication (TIC), l'enjeu de recherche est de modifier profondément les interactions entre les utilisateurs et producteurs d'information. Il s'agit également d'accélérer nettement le processus d'apprentissage critique pour les fournisseurs de technologies de télédétection grâce à une contribution et un retour venant des utilisateurs.

 

Objectifs

L'objectif principal du projet était de développer des méthodes de télédétection et des chaînes de traitement capables d'intégrer les données fournies par les agriculteurs ou les partenaires associés, sur une base volontaire ou sur base d'un échange de services d'information. Cela permet de délivrer des informations pertinentes et à jour, aussi bien à l'échelle du champ que du district. La chaîne d'information implique des satellites, des chercheurs développant des méthodes, des centres pilotes et techniques ainsi que des agriculteurs.

Les méthodes développées visaient à déterminer par télédétection satellitaire des variables utiles pour réaliser le suivi agricole à l’échelle de la parcelle, telles que l’indice de surface foliaire, la concentration en chlorophylle, le contenu en azote ou encore la biomasse. Il s’agissait également d’identifier les sources de variabilité expliquant la performance de prédiction des différentes variables.

Enfin, l’amélioration des modèles de rendement classique par l’assimilation d’information satellitaires a été évaluée.

Ci-dessous, un schéma général des processus impliqués dans BELCAM, allant de la donnée satellite brute aux divers produits développés pour une utilisation sur la plateforme en ligne.

 

 

La plateforme BELCAM favorise une amélioration continue des produits de télédétection

L'aboutissement principal de ce projet est un prototype de “Système d'Observation Collaboratif de l'Agriculture Belge” : la plateforme BELCAM. Celle-ci a pour vocation de permettre l'amélioration continue des produits de télédétection pour, d'une part conseiller les agriculteurs à l'échelle du champ et d'autre part, contribuer aux services à l'agriculture en fournissant une analyse de la saison de croissance à posteriori (évaluation des stress, maladies et étude d'impact en fonction des régions).

 

Une information satellitaire à la portée de tous grâce à la plateforme BELCAM

La plateforme en ligne permet de faciliter l’accès à l’information satellitaire aux agriculteurs et structures d’encadrement. Portée par des institutions publiques et scientifiques, elle est à la fois neutre, indépendante, ouverte, gratuite et à l’écoute des besoins des agriculteurs.

 

Cette plateforme fournit :

  1. L’information satellitaire de base prétraitées, avec un affichage dans le visible et dans le proche-infrarouge ;
  2. Des données agro-météorologiques locales ;
  3. Un suivi de la croissance des cultures à la parcelle, basé sur un indice de développement de la biomasse verte et une comparaison avec le développement des parcelles dans un rayon de 4km² ;
  4. Une estimation des rendements (froment, maïs, pomme-de-terre) avec utilisation des l’information satellitaire ;
  5. Le statut azoté du froment d’hiver et de la pomme de terre (à venir) à l’échelle de la parcelle, via l’estimation du contenu en azote et de l’indice de nutrition Azotée (NNI). Ces indicateurs ont pour vocation d’aider à la gestion de la fertilisation azotée en cours de saison lorsque l’apport est fractionnés ;
  6. Deux outils de recommandations azotées existants basés sur la méthode du bilan : REQUAFERTI et le Livre Blanc Céréales. La perspective est de remplacer certaines valeurs d’entrées par une estimation par télédétection pour les rendre plus objectives. C’est le cas de la biomasse des couverts d’hiver, dont l’estimation a été évaluée au cours du projet. L’identification de la culture principale et du couverts d’hiver ont également été évalués.

 

Plateforme BELCAM: informations disponibles pour un champ de blé en juillet 2019, en parallèle avec le rendement et la biomasse du CIPAN (cultures ntermédiaires pièges à nitrates) pour la saison 2018.

 

Liens utiles

 

Contribution

  • Préparation et mise en oeuvre des campagnes de terrain et analyse des échantillons de terrain (traitement des échantillons et analyses infra-rouges) ;
  • Développement de modèles de télédétection ;
  • Conceptualisation de la plateforme en ligne ;
  • Contenu de la plateforme en ligne ;
  • Organisation de réunions avec les utilisateurs de la plateforme (centres pilotes et techniques, agriculteurs) ;
  • Interventions à de nombreuses conférences et foires agricoles ;
  • Réalisation de publications scientifiques et de documents de promotion et de vulgarisation.

 

Partenaires

  • Université catholique de Louvain (UCLouvain), Earth and Life Institute / Environmental science (ELI-e) : Pierre Defourny
  • Flemish institute for technological research (VITO) - Remote Sensing Unit : Isabelle Piccard
  • Université de Liège (ULg), Département des Sciences et Gestion de l’Environnement - Campus Arlon : Bernard Tychon
  • Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)

 

Coordinateur hors CRA-W

Prof. Pierre Defourny

Université catholique de Louvain (UCL)

Earth and Life Institute / Environmental science (ELI-e)

Croix du Sud 2, bte L7.05.16, 1348 Louvain-la-Neuve

 

Financement

belspo

 

Equipe

Partagez cet article