Étude de cas : analyse multi-temporelle de parcelles d'essai

Introduction

L’utilisation de la télédétection par drone en agriculture a révolutionné la façon dont les cultures sont surveillées et gérées. Grâce à ces technologies, il est possible d’acquérir des images et données visibles (RVB) et multispectrales à haute résolution, couvrant de grandes surfaces de terrain en peu de temps, permettant une cartographie rapide et précise des champs.

Un seul relevé peut mettre en évidence les caractéristiques des cultures à un moment donné, mais la réalisation de relevés multi-temporels permet de suivre l’évolution des cultures dans le temps, permettant d’analyser et de comparer les variations de l’état des plantes, telles que la croissance, le volume de biomasse, la vigueur végétative et la présence de maladies ou de stress.

Étude de cas

Pour le compte d’un centre d’essai, des relevés multi-temporels ont été effectués de février à mai 2023. Chaque vol a été réalisé sur 64 parcelles de blé de 3×7 m, chacune soumise à un traitement différent avec des biostimulants. L’altitude de vol a été fixée à 30 mètres, avec prise de photos RVB et multispectrales avec un recouvrement frontal et latéral des images de 85 %. Grâce à l’analyse des images prises, il a été possible de reconstruire, pour chaque relevé, le modèle numérique 3D (Fig.1) et les cartes de réflectance de la zone d’essai.

Fig.1 : Relevé multi-temporel sur un champ de blé : nuage de points 3D de la zone de test avec les différentes parcelles.

Au cours de chaque relevé, les éléments suivants ont été obtenus pour chaque parcelle : surface végétalisée, volume de biomasse et plusieurs indices de végétation (NDVI, NDRE, GNDVI). Grâce aux relevés multi-temporels, il a été possible de disposer d’un suivi dynamique, permettant d’évaluer non seulement les différences entre les différentes parcelles à chaque relevé, mais aussi de mesurer numériquement l’évolution de chaque parcelle dans le temps, mettant en évidence, par exemple, que certaines parcelles qui partaient « désavantagées » au début se sont retrouvées avec une surface plus importante que d’autres qui partaient avec une couverture du sol plus élevée (Fig. 2).

Fig.2 : Relevé multi-temporel sur un champ de blé : surface couverte par la végétation lors des différents relevés pour chaque parcelle.

Des analyses similaires ont été réalisées pour le volume de biomasse (Fig. 3) et pour la vigueur végétative (indice NDVI) (Fig. 4).

Fig.3 : Relevé multi-temporel sur un champ de blé : nuage de points 3D et carte du volume de biomasse lors des différents relevés pour chaque parcelle.

Fig.4 : Relevé multi-temporel sur un champ de blé : vigueur végétative (indice NDVI) lors des différents relevés pour chaque parcelle.

Conclusions

Grâce à l’utilisation de la télédétection par drone et au traitement des données recueillies, il a été possible d’identifier les différences entre les parcelles pour les paramètres analysés à chaque vol, et grâce aux relevés multi-temporels, il a été possible d’analyser et de comparer les variations temporelles des paramètres de chaque parcelle, telles que la croissance, le volume de biomasse et la vigueur.

Pour les centres d’essai, les relevés multi-temporels par drone offrent la possibilité de suivre l’évolution des cultures dans le temps, en évaluant de manière optimale et objective le développement de chaque parcelle afin de porter les jugements nécessaires concernant les produits testés, en faisant gagner du temps sur les mesures de terrain, qui restent néanmoins essentielles pour rechercher des corrélations entre les données du drone et les données relevées au sol.

En conclusion, les relevés multi-temporels par drone fournissent une image détaillée et dynamique de l’état des champs dans le temps, permettant aux agriculteurs et aux techniciens de prendre des décisions basées sur les données et d’améliorer l’efficacité, la durabilité et la productivité de leurs activités, en permettant des interventions rapides et ciblées. En utilisant des relevés multi-temporels, les agriculteurs peuvent évaluer l’efficacité des pratiques d’irrigation, de fertilisation et de gestion des ressources tout au long de la saison de croissance. Cela leur permet d’en optimiser l’utilisation, en évitant le gaspillage et en réduisant les coûts.