Développement de méthodes pour établir le zonage infraparcellaire et le contexte écologique de chaque parcelle agricole dans la perspective d'une agriculture plus durable

Details

Supervisors

Defourny, Pierre ; de la Motte Louis

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité spécialisée

Abstract

Face à la dégradation des écosystèmes, il est nécessaire d’agir en priorité sur les secteurs qui contribuent le plus à cette dégradation, telle que l’agriculture. Ainsi, en cartographiant la croissance végétale à travers une parcelle agricole, la télédétection permet d’optimiser la gestion des intrants, maximisant ainsi les rendements pour un impact environnemental moindre. La télédétection permet également d’identifier les éléments du maillage écologique abritant la faune. Dans ce contexte, ce travail en deux volets permettra de fournir un outil d’aide aux agriculteurs. Dans un premier temps, l’objectif est de développer des méthodes afin d’établir un zonage infraparcellaire sur chaque parcelle à l’aide d’images Sentinel-2. La comparaison de plusieurs indicateurs, créés sur base du LAI, permet d’évaluer la capacité de chaque indicateur à qualifier l’hétérogénéité d’une parcelle agricole. Les cinq indicateurs sont testés sur des parcelles agricoles situées en Hesbaye sur deux périodes durant les années 2019 et 2020. La première période se déroule de mars à octobre, et la seconde a été déterminée grâce à l’évolution du LAI au fil de l’année, pour le froment d’hiver en 2019 et la betterave sucrière en 2020. Enfin, pour chaque indicateur, chaque période et chaque année, les parcelles sont classées en quatre classes : très hétérogène, hétérogène, homogène et très homogène. La comparaison des résultats obtenus avec des données topographiques, pédologiques et hydrographiques, ainsi que par des orthophotos, et des images infrarouges, a permis de mettre en avant la pertinence des indicateurs suivants quant à la variabilité intraparcellaire : « déviation absolue par rapport à la moyenne saisonnière du LAI », « maximum de la déviation absolue par rapport à la moyenne instantanée du LAI » et « rapport de la dispersion des valeurs saisonnières du LAI d’un pixel sur celle de la parcelle ». Dans un second temps, l’objectif est d’évaluer le potentiel écologique relatif d’une parcelle agricole à installer une MAEC sur base de la distance de dispersion d’une espèce choisie. La zone d’étude, située dans le Condroz, est caractérisée par une analyse multicritère. Les critères sont divisés en quatre axes : (i) la taille de la parcelle, et trois axes basés sur des MAEC, (ii) les mares, (iii) les bandes aménagées, et (iv) les haies et arbres. Pour chaque parcelle, la présence de certains éléments du paysage est quantifiée dans un rayon autour de celle-ci, qui est défini par la distance de dispersion de l’espèce choisie pour chacun des trois derniers axes (triton crêté pour les mares, bourdon pour les bandes aménagées, et bruant jaune pour les haies et arbres). Enfin, chaque parcelle se voit attribuer un score de 0 à 3 pour chaque axe, et les axes sont ensuite agrégés en un score final du potentiel écologique relatif allant de 0 à 9.