1- Présentation de l`objectif recherché : produit(s) thématiques à

1- Présentation de l`objectif recherché : produit(s) thématiques à

Proposition d’étude de faisabilité sur le site de Mauguio
pour la thématique Agriculture dans le cadre GT ORFEO n°7
(document complet : 3 - 4 pages environ + annexes éventuelles)
Site : Mauguio
Domaine thématique d’intérêt : Agriculture – Cartographie et caractérisation des cultures
pérennes (vergers, oliveraies, vignes, plantations d'arbres…)
Demande portée par les experts GT** (et autres GT ** éventuellement) suivants :
Camille LELONG
…..
1- Présentation de l’objectif recherché : produit(s) thématiques à tester
Un des enjeux majeurs de la disponibilité d'un capteur satellitaire à très haute résolution est l'accès à
l'échelle de l'arbre et à la possibilité de détecter les cultures pérennes de type arboré, jusqu'à présent
indiscriminables avec les images satellites. Il est même envisageable d'estimer des caractéristiques
intraparcellaires de ces cultures, comme leur organisation spatiale (espacement des rangs, taille des
inter-rangs, densité de plantation…), le nombre d'arbres plantés, leur diamètre, ou encore leur niveau
de développement voire des paramètres biophysiques reliés à l'état agronomique de la culture et à
son rendement. Les sous-domaines de la thématique Agriculture concernés sont donc aussi bien
l'identification des cultures et leur dénombrement/mesure de surface que le suivi des pratiques
culturales et le suivi d'indicateurs agronomiques (statut azoté, développement foliaire, état
phytosanitaire)
Les applications à tester sont avant tout:
la détection et la reconnaissance des parcelles arborées parmi les autres types d'occupation
du sol (champs cultivés, cultures maraîchères, sol nu, …)
leur discrimination entre elles par rapport à plusieurs classes de peuplements pérennes: forêt
naturelle, plantation d'arbres (ex: peupliers, pins), verger fruitier (ex: pommiers, pêchers,
noyers…), oliveraie, vigne…
Ensuite seront à tester les possibilités de:
compter les arbres
leur attribuer des paramètres structurels (taille de la couronne, densité de végétation…)
caractériser le système de plantation: espacement entre rangs et entre arbres sur le rang,
densité et hétérogénéité de plantation,
Enfin en dernier lieu pourra être évaluée la faisabilité d'estimer des paramètres biophysiques ou
autres indicateurs représentatifs à l'échelle de l'arbre, tels que
le LAI,
le statut azoté,
l'état vis à vis d'attaques de maladies
….
Ces informations se retrouvent dans plusieurs fiches-produit dont:
"Cartographie du parcellaire agricole et estimation de surfaces",
"Identification, contrôle et caractérisation de la vigne",
"Caractérisation de l'organisation des systèmes de culture complexes",
"Caractérisation agronomique de l'état de couverts agricoles structurés",
"Détection de l'impact des accidents climatiques sur les cultures",
2- Présentation du site
Le site se situe dans la Région Languedoc-Roussillon, département de l'Hérault, au Sud-Est de la ville
de Montpellier, à l'Est de la ville de Mauguio, dans une zone délimitée par l'aéroport de Fréjorgues et
les villes de Mauguio, Lattes, Vendargues…
Les coordonnées exactes du coin Nord-Ouest sont 43.7°N-3.9°E et celles du coin Sud-Est: 43.5°N4.0°E.
Il s'agit s'une zone essentiellement agricole présentant une très grande richesse de couverts dont les
suivants:
forêt de feuillus (dominante chênes verts)
forêt de conifères
vergers fruitiers palissés :
pommiers
vergers fruitiers non palissés:
pommiers
pêchers
abricotiers
cerisiers
oliveraies
vignes
cultures maraîchères et autres cultures en rangs (légumes, fraises, melons…)
grandes cultures (blé, mais, luzerne…)
des jachères et autres friches
des prés (chevaux, taureaux)
des haies coupe-vent importantes autour des parcelles:
Par ailleurs une grande variété d'objets d'intérêt général pour le programme d'accompagnement
ORFEO se retrouve au sein de cette zone, comme:
des fossés et petits courts d'eau (donc ripysilves)
la rivière du Salaison
un canal
des marais en bordure d'étang
un réseau routier principal et des réseaux secondaires dont chemins de terre
des villes et autres infrastructures urbaines (tennis, haras, stades…)
de l'habitat isolé (mas, exploitations…)
un aéroport
3- Présentation des partenaires de l’étude de faisabilité
membres des GT ORFEO :
- UMR TETIS (C. Lelong, Baptiste Mougel (thèse))
- IGN/MATIS (Didier Boldo, Marc Pierrot-Deselligny)
- A compléter (CCR? ..?)
autres partenaires scientifiques :
- Jean-Marc EBEL, directeur de la Station Expérimentale de Melgueil de l'INRA, située au centre de la
zone.
- Sylvie Durrieu, UMR TETIS
- à compléter ?
utilisateurs « finaux » :
IGN
INRA
autres organismes intéressés ou à impliquer (détenteurs de données, utilisateurs…) :
à voir
4- Démarche de l’étude
1) Développer des algorithmes de classification et de segmentation permettant de discriminer les
vergers et autres parcelles arborées suivant une typologie définie
2) Définir des démarches de caractérisation intra parcellaire des cultures pérennes
3) Analyser la transposition des méthodes d'estimation de paramètres biophysiques à
l'application en THRS sur des arbres ou des couverts arborés.
5- Données existantes et disponibles pour l’étude
Eléments déterminants pour qu’un site soit retenu !
5.1 Images satellite existantes (optique, radar)
- Acquisition d'une image Quickbird au cours du mois d'août 2005 par le CIRAD
Images disponibles sur le serveur ORFEO (cf site Web ORFEO, qui sera mis à jour prochainement,
ou contact [email protected])
5.2 Images simulées existantes (à partir de données aéroportées) :
5.2.1 Images simulées Pléiades (à partir de PELICAN) : (cf site Web ORFEO, qui sera mis à
jour prochainement, ou contact = [email protected] )
5.2.2 Images émulées Cosmo (à partir de Ramsès, E-SAR, Aerosensing) : (cf site Web
ORFEO, qui sera mis à jour prochainement, ou contact = [email protected] )
5.3 Autres données : cartographiques, mesures de terrain, stats, photos aériennes …..
Vérité de terrain concernant l'occupation des parcelles sur une partie de la zone, possibilité de
fournir une cartographie exhaustive vu la proximité de la zone par rapport au CIRAD
Données d'assolement, de sol, de pratiques culturales sur l'ensemble des terres de l'INRA de
Melgueil (grandes cultures et vergers)
Il existe une base de données orthophoto à l'IGN sur la zone, voir les possibilité de diffusion
restreinte avec eux.
Possibilité d'obtenir le cadastre auprès du SICA local
Possibilité de rencontrer des exploitants par l'intermédiaire de l'inra pour obtenir d'autres
données
6 Données demandées au programme ORFEO :
6.1 Images satellite demandées :
images QuickBird de préférence, ou Ikonos à détailler : types d’images, nombre, dates acquisition
optimales, niveaux pré-traitement….
1 Image Quickbird acquise en hiver (décembre/janvier) + 1 image acquise en début d'été suivant pour
évaluer l'apport du multidate, et pour analyser les problèmes d'évolution
6.2 Autres données demandées :
à préciser éventuellement. Mais la règle générale est que les données autres qu’images satellite sont
mises à disposition par les partenaires.
Eventuellement des données Pelican seraien tbienvenues pour permettre d'évaluer les données
exactement dans la configuration ORFEO. La situation de la zone entre des sites intéressant déjà
particulièrement le CNES (Camargue, Alpilles…) pourrait permettre l'acquisition d'au moins un
transect lors d'un survol voisin.
Ce critère est en particulier demandé par l'IGN qui cofinancerait la thèse de Baptiste Mougel.
7- Moyens et méthode de validation des résultats
à préciser
8 – Eléments de planning
date de démarrage possible : immédiate
durée probable de l’étude : 2 ans ?
9 - Intérêt du site pour d’autres GT
La grande richesse d'objets présents dans la zone permet d'envisager l'utilisation de ces données
pour plusieurs autres thématiques, en particulier l'urbain et le périurbain, l'hydrologie (cours d'eau,
canal), la forêt, et la cartographie.