Spatialiser et suivre les parcelles agroforestières : apports des données satellitaires et de la plateforme Earth Engine

En 2021, Nitidæ a lancé le référenciel SAFART qui vise à soutenir les producteurs engagés dans une démarche de conversion de leur plantation de cacao traditionnelle vers un système agroforestier. Afin de faciliter le suivi à large échelle de ces conversions, et éventuellement des diminutions de couvert arboré, le recours aux outils et données de télédétection est indispensable afin de réduire les coûts et augmenter la transparence de la certification. Deux études exploratoires ont été réalisées et visaient à répondre aux questions suivantes : dans quelle mesure est-il possible d’utiliser les données satellitaires pour spatialiser les indicateurs agroforestiers mesurés sur le terrain? La plateforme en ligne Earth Engine peut-elle être utilisée pour faire un suivi dynamique (annuel) et transparent des parcelles des producteurs ?

Méthodologie et résultats

La première étude visait à explorer le potentiel de l’imagerie satellitaire (images Landsat, Sentinel 2, Sentinel 1 (radar) et images Planet) pour spatialiser les indicateurs des cacaoyères relevés sur le terrain. Pour cela, des indicateurs terrains (structure, densité, diversité, biomasse) ont été calculés à partir des inventaires de parcelles et des images satellites ont été collectées et préparées. Une chaîne de traitement a été développée à l’aide de modèle d’apprentissage machine (random Forest). Les tests ont été réalisés sur 137 parcelles d’inventaire localisées dans 4 régions de Côte d’Ivoire (Akoupé, Divo, Guéyo et Meagui). Parmi les 30 indicateurs mesurés sur le terrain, certains ont montré des résultats de corrélation satisfaisants avec les images satellites, notamment la densité des arbres, la biomasse et surface terrière. Les résultats préliminaires obtenus sont encourageants et ouvrent la voie à d’autres tests (nouveaux indicateurs satellites, autres modèles, etc.) pour améliorer la calibration et à partir d’autres campagnes de terrain afin de compléter les données d’apprentissage et valider les modèles.

Localisation des 4 sites d’étude et visualisation des images Planet de janvier 2020 avec les parcelles de plantations agroforestières

La deuxième étude visait à développer une interface utilisateur sur la plateforme Earth Engine afin de rassembler tous les indicateurs disponibles décrivant les caractéristiques et trajectoires des parcelles de cacao. Il s’agissait de produit globaux disponibles sur la plateforme ou d’études cartographiques nationales. Le choix s’est porté sur une application centrée sur l’extraction d’informations d’un réseau de parcelles de producteurs de cacao à partir desquelles des indicateurs de suivi ont été cartographiés et calculés. Ces indicateurs incluent la couverture arborée en 2000, les pertes et gains de forêts depuis 2001 à partir de deux sources de données différentes (GLAD, JRC), la hauteur moyenne de la végétation en 2019, les alertes de perturbations du couvert depuis 2020, etc. A partir des contours des parcelles, les données statistiques (moyenne, min, max) sont calculées automatiquement. Par ailleurs, des profils temporels de données brutes satellitaires sont proposés afin d’analyser les trajectoires des parcelles. Une interface prototype a pu être réalisée (lien ci-dessous) et permet à la fois d’obtenir des informations précises (carte, valeurs agrégées à la parcelle) et de télécharger les données (cf. impressions d’écran ci-dessous). A noté que ce prototype est très demandeur en ressource de calcul et doit être encore optimisé. Par ailleurs il est envisagé de compléter les indicateurs déjà présents dans la plateforme avec des données spatialisées issus des premiers travaux (cf. étude ci-dessus) afin de proposer des données de qualité et calibrées à partir de données d’inventaire.

Interface utilisateur avec les caractéristiques des parcelles mesurées sur le terrain et calculées à partir des données spatiales à gauche, Visualisation de la parcelle et indicateurs spatialisés au centre, graphiques de synthèse et séries temporelles à droite

Comparaison des indicateurs spatialisés à l’aide d’une barre de comparaison, choix des dates et affichage des légendes selon l’indicateur

Fonction de téléchargement des données (images et statistiques)

Les rapports de ces études sont disponibles en téléchargement ci-dessous >>>