Suivi des céréales par les satellites hyperspectraux

Deux campagnes de terrain intensives

Durant deux saisons, des observations et mesures ont été effectuées au sein de 22 essais expérimentaux et 103 unités d’échantillonnage en parcelles chez des agriculteurs, emblavés en froment et situés en Wallonie. Les données collectées au champ concernent les observations de stress des maladies, le stade phénologique ainsi que la réflectance du couvert végétal mesurée à l’aide d’un spectromètre portable. Des plantes ont également été prélevées afin de mesurer leur biomasse et d’estimer leur teneur en azote. En parallèle, des images satellitaires hyperspectrales EnMAP et PRISMA ont été acquises sur la zone d’étude.

Suivi des stress biotiques

Différentes approches de modélisation ont été comparées dans le but de détecter la présence de stress biotique à partir des données spectrales, telles que l’utilisation d’indices spectraux (approche classique en télédétection), une approche linéaire multivariée (approche classique en chimiométrie) et une approche issue du machine learning. Les résultats montrent de bonnes performances de détection dès le stade phénologique d’épiaison.

Suivi du statut azoté

La teneur en azote du couvert a été modélisée à partir de bandes spectrales et d’indices spectraux pour les deux satellites. Les résultats obtenus sont cohérents avec la littérature (R² : 0,57-0,79 et RMSE : 20,86-18,65 kg.N/ha). La biomasse a aussi été modélisée afin de pouvoir estimer l’Indice de Nutrition Azotée (INN) qui permet un suivi du statut azoté pour l’agriculteur.

Perspectives

Au travers du projet, les résultats démontrent que le suivi des stress biotiques et du statut azoté des céréales peut être mené par ces satellites hyperspectraux. Toutefois, la disponibilité de ces images reste limitée actuellement en Wallonie, en lien avec une couverture nuageuse souvent forte .

Un grand merci à toutes les personnes qui nous ont ouvert l’accès à leurs essais et parcelles de froment, ainsi qu’à celles ayant contribué aux campagnes de mesure.

Partenariat :

Acteurs privés (Constellr – coordinateur du projet, AMOS, DELTATEC) et scientifiques/techniques (UCLouvain, CePiCop)

Financement :

Pôle de compétitivité « Skywin », convention n°8614

Team