14 février 2023 | Atelier thématique Télédétection, agriculture & environnement

Cet Atelier thématique Télédétection, agriculture & environnement dresse un panorama des utilisations de la télédétection pour la gestion de problématiques agro-environnementales, en Occitanie et au-delà.
À ce titre, il mettra en particulier en avant les recherches menées dans les CES de THEIA ainsi que les acteurs de l’ART Occitanie. 

Atelier Télédétection, Agriculture & Environnement, Toulouse, 14 février 2023

Les conditions climatiques exceptionnelles de l’année 2022 (fortes températures, manque de précipitations) impactent fortement la productivité et la rentabilité agricole et illustrent l’évolution climatique attendue. Par ailleurs, les pratiques agricoles se doivent d’évoluer pour, d’une part, réduire ses divers impacts négatifs sur l’environnement et, d’autre part, favoriser ses externalités positives et ses services écosystémiques (comme le stockage du carbone dans le sol).

La télédétection peut contribuer à construire des réponses à ces défis. Les images satellitaires disponibles aujourd’hui, particulièrement l’imagerie Sentinel-1 et 2 depuis 2015, offrent de hautes résolutions spatiales – 10 à 20 mètres – et temporelle – plusieurs images par mois avec les capteurs Sentinel-1 (radar) et Sentinel-2 (optique), disponibles en temps quasi réel en tout point du globe. Ainsi, depuis sept années, la France est observée régulièrement par les Sentinel-2 et de nombreux projets, outils, tests… ont été menés et développés, notamment en Occitanie, sur le domaine agro-environnemental.

Cet atelier se propose d’explorer les réponses opérationnelles de suivi de l’agriculture pour la gestion des problématiques agro-environnementales par la télédétection, en particulier celles proposées par les recherches menées au sein des CES de THEIA. Cette journée entre pleinement dans les missions du pôle THEIA de promotion d’une recherche appliquée donnant accès à des produits à valeur ajoutée. Cet atelier traitera en priorité des sujets d’intérêts régionaux à l’échelle de l’Occitanie et du grand Sud-Ouest, mais ses sujets peuvent également trouver des applications à l’échelle nationale.

Organisation

L’atelier aura lieu le 14 février 2023 au Centre d’innovation B612, 3, rue Tarfaya, Toulouse., 31400 France

Il poursuit les objectifs suivants :

Porter à connaissance. Le 1er objectif de cette journée est d’illustrer la diversité des projets et application, à travers des exemples et des résultats de projets variés couvrant une large gamme de thématiques, obtenus de préférence dans le grand sud-ouest de la France.

Retours d’expérience utilisateurs. La majorité des projets retenus pour cette journée sont issus de projets collaboratifs acteurs-chercheurs. Le 2eobjectif de cette journée est de donner la parole à des utilisateurs qui ont contribué à ces projets (phase de co-construction, réalisation, tests des produits et utilisation des résultats).

Échanges. L’atelier est conçu en présentiel. Un temps important avec l’assistance sera réservé à chaque session, pour des questions, un débat et l’expression des besoins. Un temps informel important est prévu en début et fin de journée (en plus des pauses-café et repas) pour des questions techniques et l’expression de besoins. Enfin, un questionnaire permettra d’identifier les suites à cette première journée, que ce soit au niveau thématique, au niveau de la forme (journée, webinars…) ou de la démarche régionale THEIA (séances d’identification des besoins, atelier de co-construction).

Public cible : scientifiques, décideurs, techniciens des administrations, bureaux d’études et industriels, sociétés privées, associations, etc.

La journée est ouverte à tous : publics et privés, de la région Occitanie ou d’autres régions.

La participation à cette journée est gratuite, mais l’inscription à cette journée est obligatoire, via le site THEIA, le nombre de places étant limitée. 

Comité d’organisation

Myriam CROS & Tom BRUNELLE, OPenIG | Jean-François DEJOUX, CESBIO |
Teodolina LOPEZ, Cerema | Isabelle BIAGIOTTI, Theia |
Christelle MICHEL, Université de Toulouse

14 février 2023 | Matinée

Session 1 | Cartographier les cultures et les friches agricoles à différentes échelles de temps

La cartographie de l’occupation du sol est un des premiers usages de la télédétection.

Le produit THEIA OSO (Occupation du SOl) est réalisé tous les ans depuis 2016 (plus quelques années d’archives), ce qui permet d’avoir un large panel d’utilisateurs et de retours, comme celui réalisé par le laboratoire ‘Observatoire du Développement Rural (ODR)’ qui utilise OSO pour compléter le RPG.

Un des nouveaux enjeux majeurs dans les relations entre pratiques agricoles et impacts environnementaux est la gestion des périodes d’inter-cultures, avec en particulier le développement des couverts végétaux. De nombreux résultats de cartographie de ces inter-cultures ont été obtenus, notamment dans le sud-ouest de la France. C’est pourquoi, lors de cet atelier, les utilisateurs pourront s’exprimer sur leurs besoins quant à un nouveau produit OSO de type saisonnier dont les premières pistes seront exposées.

À l’intérieur des parcelles agricoles, les éléments topographiques composent la diversité des paysages ruraux. Ces surfaces non agricoles apportent parfois des services écosystémiques avec les infrastructures agroécologiques (mares, haies…) où peuvent représenter une pression sur l’environnement (bâtiments, chemins…). La mise à jour du référentiel RPG nécessite d’introduire des outils automatiques de détection de ces éléments topographiques pour calculer précisément et verser plus rapidement les aides aux agriculteurs. Cette description fine des territoires, au-delà de la PAC, permet également de mieux appréhender l’impact des pratiques agricoles sur les milieux.

Enfin, de manière plus spécifique, un projet s’intéresse à la caractérisation des friches agricoles.

Session 2 | Couverts végétaux, stockage du carbone dans les sols et indicateurs agro-environnementaux associés en grandes cultures

Estimer de manière quantitative les impacts de la production agricole sur les flux d’eau, de carbone et de gaz à effet de serre est un besoin croissant. Proposer des leviers d’atténuation des émissions et des solutions d’adaptation aux changements climatiques via des outils qui combinent télédétection et modélisation est aujourd’hui possible à l’échelle des parcelles.

Cette session fera un point sur ce sujet, notamment dans le contexte du sud-ouest de la France, exemplaire des interactions avec les conditions météorologiques extrêmes telles que la sécheresse-canicule de 2022. Les très nombreux travaux et projets collaboratifs qui concernent l’estimation des biomasses des cultures et des couverts végétaux et l’impact sur le potentiel de stockage de carbone dans les sols seront présentés.

14 février 2023 | Après-midi

Session 3 | Estimer et prévoir les rendements à différentes échelles spatiales (parcelle, bassin d’approvisionnement d’une coopérative, national)

Estimer de manière spatialisée et à l’échelle parcellaire les rendements des cultures, pendant la campagne agricole (prévision) ou en fin de campagne, est une application majeure de la télédétection, autant pour faciliter l’organisation logistique de coopératives agricoles que pour anticiper sur les prix et les risques associés à la sécurité alimentaire.

Les 2 projets / actions présentés dans cette session illustreront deux niveaux d’échelle : le national et le régional, avec un focus particulier sur le tournesol dans le sud-ouest.

Session 4 | Caractériser les sols de manière spatialisée

Les sols constituent une préoccupation et un enjeu majeur pour la société et les acteurs, de par leurs multiples fonctions.

Si la télédétection ne peut amener qu’une contribution directe limitée à la caractérisation des sols, l’inverse est tout autre : une meilleure connaissance spatialisée des sols (profondeur, réserve utile, taux de matière organique, texture…), couplée à de la donnée de télédétection (humidité de surface des sols, suivi de végétation…) et à des modèles permet d’améliorer la précision des estimations de nombreuses variables et indicateurs agro-environnementaux, dont ceux présentés dans les 3 sessions précédentes.

Cette session 4 sera l’occasion de présenter des méthodologies de cartographie des sols, des indicateurs et des données de référence ainsi que de montrer l’intérêt de valoriser des données historiques afin de disposer de connaissances plus détaillées sur la nature et la variabilité des sols.

De 8h30 à 9h00 et de 16 à 17h30, plusieurs animateurs de THEIA seront disponibles dans la salle du u Centre d’innovation B612, 3, rue Tarfaya, Toulouse., 31400 France pour discuter et répondre à toutes vos questions, débutants/béotiens ou non, sur les bases de la télédétection, les structures (THEIA, ART…), les Sentinel, le programme Copernicus…

14 février 2023 | Matin

8h30 – 9h00 | Accueil café

9h00 – 9h10 | Présentation de la journée et des ART (Animation Régionales THEIA)

9h10 – 11h00 | Session#1 : Cartographier les cultures et les friches agricoles… à différentes échelles de temps

#1a. Cartographier les intercultures.

Rémy FIEUZAL (Université de Toulouse)
& JF DEJOUX (CESBio-CNRS)

#1b. De OSO annuel vers OSO saisonnier : quels besoins utilisateurs.

Vincent THIERION (CESBio-INRAE)

Retour d’expérience : le RPG complété basé sur OSO.

Pierre CANTELAUBE (ODR-INRAE)

#1c. Détection automatique par IA d’éléments de végétation et de bâtiments à l’aide d’orthophotographies aériennes et de modèles 3D pour la mise à jour du référentiel RPG. 

Guillaume MARCHAND (IGN)

#1dProjet SCO Friches Agricoles – valorisation de l’outil vigifriches. Reconquérir des friches pour la production agricole.

Olivier QUEYRUT (Lab’OT – laboratoire Observation de la Terre – du CNES)

Identifier les friches agricoles pour accompagner des projets de requalification dans le respect de la multifonctionnalité des espaces
Bertrand RICHARD (Safer Occitanie).

Discussion générale

11h00-11h30 – Pause café

11h30 – 12h30 | Session#2 : Couverts végétaux, stockage du carbone dans les sols et indicateurs agro-environnementaux associés (en grandes cultures)

#2a. Leviers d’atténuation, couverts végétaux, bilan carbone. Eric CESCHIA (CESBio-INRAE)

#2b. Présentation de la chaîne ‘AgriCarbon Earth Observation (ACEO)’ : application aux effets de la ‘météo 2022’ sur les bilans Eau et Gaz à effet de serre des parcelles de blé dans le Sud-Ouest.

Ahmad AL BITAR (CESBio-CNRS)

Discussion

14 février 2023 | Après-midi

12h30-14h00 | Déjeuner sur place (offert)

14h00-15h00 | Session#3 – Estimation et prévision des rendements à différentes échelles spatiales (parcelle, bassin d’approvisionnement d’une coopérative, national)

#3a. Étude TERLAB de prédiction de rendement des grandes cultures en France.

Olivier QUEYRUT (Lab’OT du CNES)

Retour d’expérience :
Juliette FOURCOT (SG/SSP/BMIS du Ministère de l’Agriculture et de l’Alimentation)

#3b. Tournesols occitans : suivre les facteurs limitants de la croissance et prédire le rendement. Leçons de 3 années de suivi.
Philippe DEBAEKE (Agir – INRAE), Luc CHAMPOLIVIER (TerresInovia) & JF DEJOUX (CESBio-CNRS)

15h00-16h00 | Session#4 : Informations et connaissances spatialisées sur les SOLS

#4a. Valorisation de données sols en indicateurs (multifonctionnalité des sols) : le projet Artisols 

Maritxu GUIRESSE (LEFE)

#4b. Une démarche de cartographie des sols en Occitanie basée sur la valorisation de données pédologiques anciennes par des outils d’intelligence artificielle

Philippe LAGACHERIE (INRAE LISAH)

16h00 à 17h30 : temps libre d’échanges.


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