Télédétection satellitaire : utiliser la technologie pour stimuler le développement agricole

La surveillance environnementale agricole constitue non seulement un outil technique essentiel à la gestion de l'environnement agricole, mais aussi un élément crucial de la surveillance de l'environnement humain au sens large. Son objectif principal est de refléter la qualité de l'environnement agricole, son évolution et ses tendances de manière opportune, précise et exhaustive ; de suivre la dynamique des résidus et des accumulations de polluants dans les produits agricoles, d'élevage et aquatiques ; de garantir la sécurité des produits agricoles et la santé humaine ; et de fournir une base scientifique à la gestion environnementale agricole. Grâce à cette approche, les agriculteurs peuvent adopter des méthodes adaptées de fertilisation, de protection des cultures, d'irrigation dosée et d'autres activités agricoles, contribuant ainsi à l'augmentation des rendements et à la réduction de la pression sur l'environnement.

Le principe de la surveillance agricole par satellites de télédétection

En agriculture, sur de vastes étendues, la télédétection permet une observation à grande échelle, à haute fréquence et sur le long terme des cultures. Elle est largement utilisée dans tous les aspects de la production agricole. La réflectance, seule ou combinée dans les bandes rouge et proche infrarouge des images de télédétection, présente de fortes corrélations avec l'indice de surface foliaire, le rayonnement photosynthétiquement actif et la biomasse. Les informations sur la surface terrestre enregistrées par les capteurs satellitaires contribuent à déterminer les caractéristiques uniques de certaines espèces végétales, à identifier les types de cultures, à établir des modèles de prévision des rendements dans différentes conditions et à intégrer les connaissances agronomiques aux données d'observation de télédétection pour assurer le suivi et la prévision des rendements agricoles.
En 2018, le satellite Gaofen-6 a été lancé avec succès depuis le Centre de lancement de satellites de Jiuquan, dans la province du Gansu. Premier satellite chinois spécifiquement conçu pour l'agriculture, il est équipé d'un capteur à bande rouge lointaine et constitue également le premier satellite chinois à haute résolution dédié à l'observation agricole de précision. Alliant haute résolution et large couverture, Gaofen-6 fonctionnera conjointement avec le satellite Gaofen-1, déjà en orbite, renforçant ainsi considérablement les capacités d'observation de la Terre.

Applications spécifiques de la technologie de télédétection satellitaire en agriculture

La télédétection satellitaire joue un rôle important dans le suivi de la croissance des cultures et la prévision des rendements, la surveillance et l'alerte précoce des catastrophes agricoles, ainsi que dans le suivi et l'évaluation météorologiques et environnementaux. Ses applications en agriculture se résument principalement à la surveillance des cultures, aux inventaires des ressources agricoles, à l'alerte précoce aux catastrophes agricoles et aux services financiers agricoles.

surveillance de la croissance des cultures

La surveillance par télédétection de la croissance des cultures utilise des données de télédétection pour réaliser des estimations macroscopiques en temps réel de l'état des jeunes plants, de la dynamique environnementale et de la distribution des cultures. Elle permet une compréhension rapide de la distribution, du stade de croissance, des conditions d'irrigation et de fertilisation, ainsi que de la dynamique des ravageurs, des maladies et des adventices, facilitant ainsi la mise en œuvre de diverses mesures de gestion et fournissant une plateforme d'information précise et actualisée aux responsables de la production agricole et aux décideurs.

Les méthodes traditionnelles d'évaluation de la croissance des cultures exigent que les agriculteurs se rendent physiquement dans les champs, une tâche extrêmement exigeante physiquement. En revanche, le recours à la télédétection satellitaire permet une observation à distance de la croissance des cultures. Cette méthode, plus scientifique que l'inspection manuelle traditionnelle, permet une meilleure appréhension de l'état de croissance global des cultures. Elle réduit considérablement la main-d'œuvre nécessaire aux agriculteurs pour l'inspection, diminue leur pénibilité du travail et accroît leur efficacité.

Surveillance des conditions de l'eau

La télédétection satellitaire permet d'enregistrer la salinité et l'état sanitaire des sols. En cas de forte concentration de sel, la zone est mise en évidence par une couleur plus vive, indiquant aux agriculteurs que le sol a besoin de plus d'eau et nécessite un traitement. À l'inverse, les capteurs thermiques détectent les zones de déficit hydrique en mesurant la chaleur, qui est ensuite affichée dans une teinte plus claire.

Le suivi et l'évaluation des ressources en eau agricoles sont essentiels pour garantir une sécurité alimentaire et un développement durables. La télédétection appliquée à l'agriculture de précision a permis d'obtenir des informations précises et actualisées sur les plans d'eau, les terres agricoles irriguées, les cultures et l'humidité des sols à différentes échelles.

Surveillance des conditions du sol

Pour une agriculture de précision, la surveillance des sols est cruciale. Les principaux paramètres du sol pour optimiser la gestion des cultures comprennent la matière organique, la texture, le pH et l'humidité. Un suivi périodique par télédétection est extrêmement utile pour comprendre la fertilité des sols. Les dispositifs de télédétection alertent les parcelles lorsqu'un micronutriment spécifique est déficient ou passe en dessous d'un certain seuil, permettant ainsi une gestion proactive de la fertilité des sols. La télédétection agricole fournit également des informations sur la santé du couvert végétal, le stade de croissance, le rendement, la biomasse et la densité des nutriments. Pour étudier l'évolution des cycles de croissance des cultures, il est essentiel de souligner le lien entre leurs performances et les conditions du sol.

détection des maladies et des ravageurs des cultures

En production agricole, la méthode traditionnelle de surveillance des ravageurs et des maladies repose sur le prélèvement et l'analyse d'échantillons sur site, une opération longue et laborieuse. Bien qu'efficace dans une certaine mesure pour lutter contre ces ravageurs et maladies, son application à grande échelle reste difficile en raison des limitations technologiques.

L'utilisation de la télédétection pour surveiller les ravageurs et les maladies dans les champs permet de réduire la fréquence des patrouilles agricoles, et donc la pénibilité du travail. En cas d'infestation, la télédétection permet de déterminer la zone touchée et d'autres détails, autorisant ainsi des traitements ciblés. Ceci évite le recours massif aux pesticides à titre préventif, favorise leur utilisation rationnelle et améliore la rentabilité. Parallèlement, elle renforce la surveillance des cultures, réduisant ainsi l'utilisation de pesticides et les coûts pour les agriculteurs, tout en limitant ou en éliminant les résidus de pesticides dans les céréales et en améliorant leur qualité.

Surveillance et prévision des changements climatiques

En agriculture et en agronomie, les conditions météorologiques jouent un rôle crucial et déterminent les rendements. La télédétection satellitaire, capable de prévoir les conditions météorologiques, est un outil précieux pour anticiper avec précision le changement climatique. Combinée aux capteurs au sol, cette technologie permet de détecter les phénomènes météorologiques et climatiques, aidant ainsi les agriculteurs à planifier les mesures de prévention et à limiter les dommages collatéraux. Elle peut également prédire d'autres catastrophes naturelles, offrant ainsi un temps précieux pour sauver les récoltes.

Actuellement, la télédétection satellitaire est appliquée au développement de l'agriculture intelligente dans de nombreuses régions de Chine, notamment dans le Nord-Est, le Shaanxi, le Ningxia, le Henan, le Jiangsu et le Hainan, favorisant ainsi la transformation numérique de l'agriculture à l'échelle nationale. Une récolte abondante dépend non seulement de conditions météorologiques favorables, mais aussi de l'amélioration des capacités de production céréalière grâce aux technologies agricoles. Face à la pression croissante sur les ressources naturelles et l'environnement, les activités de production agricole sont soumises à des contraintes accrues. Améliorer l'efficacité de l'utilisation des ressources et promouvoir l'augmentation de la production et de la qualité agricoles grâce à des technologies telles que la télédétection satellitaire sont des mesures essentielles pour un développement de haute qualité de la production agricole.

Certains éléments de cet article proviennent de sources telles que :

Erte Data Technology, Branche de recherche sur les équipements agricoles d'économie d'eau