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Du
10 Janvier 2017
au
30 Septembre 2020

SAGRIWASENT

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Le projet vise à développer des méthodologies à l’aide d’outils innovants pour la gestion des signalétiques du LPIS sur base d’images satellitaires obtenues à partir des constellations satellitaires destinés au suivi de l’agriculture.

Contexte du projet 

Le projet SAGRIWASENT s’inscrit dans le cadre de la Politique Agricole Commune (PAC) et des subventions annuelles versées aux agriculteurs conformément à la législation européenne en la matière, tenant compte de l’évolution des nouvelles technologies disponibles.

Au vu de la mise en place du programme COPERNICUS, des nouvelles technologies disponibles et de l’évolution de la réglementation européenne vers le « Monitoring » –, le projet répond actuellement à une demande du SPW qui a besoin d’une aide technique nécessitant une recherche appliquée liée à la mise en place du « Monitoring » dans le cadre de la nouvelle PAC.

 

Programme COPERNICUS et nouvelles technologies

L’observation de la terre par télédétection spatiale a fait une avancée spectaculaire avec le programme européen COPERNICUS qui comprend le lancement d’une série de 6 types de satellites différents. Parmi eux, les satellites offrent à la fois des données RADAR insensibles aux nuages (Sentinel-1) et des données optiques multi-spectrales (Sentinel-2), ayant une haute résolution spatiale (entre 10 et 60 m) et une période de revisite de 2 à 5 jours en Wallonie. Les informations contenues dans ces images sont hautement pertinentes pour le suivi de l’agriculture, la résolution spatiale permettant une bonne détection des parcelles agricoles et la résolution temporelle offrant la possibilité de réaliser un suivi de l’évolution des différentes cultures aux calendriers culturaux annuels variables. D’autres technologies, comme les drones et les photos géo-tagguées permettent également de fournir aux services administratifs des informations pertinentes pour le suivi des activités agricoles menées sur leur territoire.

 

Evolution de la réglementation européenne

Sur base de ces nouvelles technologies, la commission européenne a revu sa législation en imposant un suivi continu, appelé dans le langage européen « Monitoring », de l’ensemble du territoire agricole remplaçant le modèle actuel. Concrètement, la Commission européenne impose d’aboutir à un modèle de surveillance continue (Area Monitoring System (AMS)) dont les objectifs sont multiples. Il s’agit notamment de réduire le nombre de déplacements sur le terrain grâce à un suivi continu de toute la superficie agricole (~100%) par télédétection et autres moyens technologiques pertinents. Ce suivi continu permettra également de développer un système de communication avec les agriculteurs davantage basé sur la prévention. Il offrira en outre la possibilité d’intégrer des outils d’aide à la décision destinés aux agriculteurs.

 

Objectifs du projet SAGRIWASENT 

L’objectif initial du projet SAGRIWASENT vise à simplifier et à automatiser au maximum les démarches administratives des agriculteurs et de l’OPW liées à la gestion des déclarations de superficie et du système LPIS, grâce à une exploitation optimale de l’information satellitaire disponible en Wallonie.

La recherche d’images satellites les plus pertinentes permet, grâce à l’utilisation d’images acquises dans différentes longueurs d’ondes et de résolutions temporelles et spatiales différentes, de gérer/modifier de la manière la plus automatique possible les informations relatives au parcellaire wallon.

Au vu de l’évolution de la réglementation européenne vers le « Monitoring », la recherche appliquée du projet s’est adaptée et se décline en plusieurs points repris ci-dessous.

 

Objectifs scientifiques spécifiques :

Détection de changements

Cet objectif vise notamment à identifier, sur base d’images Sentinel, des parcelles (sur base des dernières délimitations reçues via la déclaration de superficie) au sein desquelles l’occupation du sol n’est pas homogène et présente donc probablement une différence par rapport à la dernière déclaration reçue. Pour chacune de ces parcelles identifiées, des alertes sont fournies aux agriculteurs et aux services administratifs pour les prévenir de porter une attention particulière à ces parcelles au moment de les dessiner à nouveau. Il s’agit d’alertes de changements potentiels du territoire disponibles tout au long de l’année. Les résultats permettront notamment d’aider les agriculteurs pour leur déclaration online (en faisant apparaître des spots qui présentent des changements possibles).

Détection des éléments urbains

Une méthode de détection des éléments inéligibles est en cours de développement pour permettre de cibler des parcelles agricoles contenant des éléments urbains.

Identification des cultures

Cet objectif vise à classer les cultures dans les groupes de cultures considérés pour le verdissement (plus de 50 groupes), sur base d’images Sentinel. Chaque parcelle est classée avec un indice de confiance quant à la classe donnée.

Suivi de l’occupation du sol à des dates clés

Cet objectif permet de vérifier des changements à des dates clés. Dans un premier temps, l’équipe SAGRIWASENT a développé une méthode de détection des destructions des jachères et des sols nus sur des parcelles déclarées « jachères ».

Identification de la présence d’activités agricoles en prairie

Cet objectif vise à l’identification des périodes de fauche ou d’envahissement par les ligneux qui est réalisée sur base des séries temporelles SENTINEL.

 

Résultats

Détection de changements de limites de parcelles

Les résultats de SAGRIWASENT permettent de visualiser les parcelles dont les dernières limites déclarées ne correspondent pas/plus à la réalité du terrain et sur l’ensemble de la Wallonie. Ce premier résultat concret permet de donner aux agriculteurs des images très récentes de leurs parcelles modifiées par rapport à l’année antérieure pour qu’ils puissent mieux les cibler et les dessiner lors de leur DS (directement sur PAConWEB)

Une grande avancée scientifique est représentée par les résultats obtenus en utilisant conjointement des images NDVI (S2) et des produits de cohérence SAR (S1), méthode encore jamais appliquée. L’avantage des images SAR consiste en leur disponibilité indépendamment des conditions météo (insensibles à la présence de nuages).

 

Classification permettant de détecter les groupes de culture en place

Les résultats de SAGRIWASENT permettent d’obtenir une carte des groupes de cultures sur l’ensemble de la RW avec une exactitude globale atteignant 94% pour plus de 200.000 parcelles agricoles en Wallonie et pour plus de 40 groupes de culture. Ces résultats comprennent aussi un niveau de confiance du type de culture obtenu par la méthode de classification.

 

Suivi de l’occupation du sol à des dates clés

Les images Sentinel 2 sont utilisées pour la détection de destruction des jachères.

 

Détection des éléments urbains

Une méthode de détection des éléments inéligibles est en cours de développement pour permettre de cibler des parcelles agricoles contenant des éléments urbains.

 

Identification de la présence d’activités agricoles en prairie 

Une méthode de détection des fauches et envahissement par les ligneux est en cours de développement.

 

Description des tâches

Le projet SAGRIWASENT comprend ces différentes tâches :

  • analyse réglementaire approfondie des exigences européennes et leur mise en œuvre en Wallonie au niveau du parcellaire agricole wallon, ainsi qu’une comparaison avec les systèmes et les choix d’autres pays européens ;
  • recherches bibliographique et technique sur l’utilisation et l’intégration des images satellitaires pour compléter et corriger le parcellaire agricole ;
  • recherche technique sur la manière d’automatiser l’intégration des données satellitaires comprenant une réalisation de l’analyse fonctionnelle ;
  • Mise en place opérationnelle des corrections et des changements entre les années n et n-1, au départ des données géospatiales ;
  • Validation de l’adéquation entre les données déclarées dans la déclaration de superficie et les observations géospatiales ;
  • Transfert des résultats de la recherche à l’OPW, rédaction de documents techniques/rapports finaux, implémentation et mise en pratique dans les applications ad hoc de l’OPW.

Equipe

Viviane PLANCHON Emilie MULOT Dimitri GOFFART Emilie BERIAUX Luca RASPINI Cozmin LUCAU-DANILA Souheil HOMSY Damien MAILLARD Alban JAGO
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