Une étude pilote de télédétection par drone et satellite pour renforcer la filière anacardier au Mozambique
Appuyer et renforcer la filière anacardier au Mozambique
De la parcelle du producteur aux acheteurs de noix de cajou, en passant par les usines de transformation, les activités de Nitidæ sont diverses. Aujourd'hui notre partenaire, l'Institut des Amandes du Mozambique (IAM, IP), un institut national pour le développement de la filière est également responsable de la sélection et distribution des plants d’anacardiers et de la lutte contre les maladies et ravageurs dans toutes les provinces productrices de noix de cajou du Mozambique. L'évaluation précise de la production dans le pays reste un défi important pour l'IAM, IP et les acteurs de la chaîne de valeur. Chaque année, on constate des disparités croissantes entre la production nationale estimée et la production confirmée par les statistiques du sous-secteur de la noix de cajou (quantités transformées, exportées, etc.). Il est clair que la consommation nationale informelle ou l'exportation illégale de noix de cajou vers, entres autres, la Tanzanie peut constituer une part importante de cette production qui, de fait, est difficile à estimer.
Illustration des mesures de caractéristiques des anacardiers
Dans ce contexte, le projet Appui à la chaîne de valeur de la noix de cajou au Mozambique (ACAMOZ) a mené un test pilote dans les districts de Gilé et Pebane, dans la province de Zambézia, afin de développer une méthodologie d'identification de nombre d'anacardiers à l'aide de techniques de télédétection (images de drone et satellite) et déterminer le potentiel de production de noix de cajou à l’échelle régionale.
Principaux résultats de l’étude pilote
Dans ce cadre, deux missions de collecte des données et de formation sur l'acquisition d'images par drone des techniciens et ingénieurs de l’IAM,IP et Nitidæ ont eu lieu en 2021 dans les districts de Gilé et Pebane, autour du Parc National de Gilé (PNAG). Ces missions avaient pour but :
- Production d’orthophoto et Modèle numérique de surface. Des vols de drones ont été effectués à une hauteur de 100 m sur une surface comprise entre 20 et 40 hectares dans 10 villages (Figure 1)
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Enquêtes et mesures terrain. Des variables dendrométriques et des données de production sur ces mêmes surfaces cartographiées ont été mesurées au niveau des anacardiers et manguiers.
Figure 1: Illustation des acquisitions des images drone, production d’orthophoto et delimitation des vergers d’anacadrier d’association villageoises. La majorité des sites d’études montre des systèmes de plantation de cajou traditionnel peu dense et irrégulier
Ensuite, une troisième phase d’étude dédiée à l’analyse et au traitement des données s’est terminée en septembre 2022, où l’équipe du Lab’ a pu :
- Développer une méthodologie de détection automatique des variables dendrométriques à partir de la production modèle numérique de canopée. Ces variables incluent la détection du sommet des arbres et la délimitation de la couronne, et le calcul des surfaces et des périmètres de la couronne ainsi que la hauteur moyenne de l’arbre.
- Développer un modèle d’identification des anacardiers basé sur des orthophotos croisées avec la détection des arbres avec une précision de 87%.
- Démontrer que la corrélation entre les données dendrométriques mesurées sur le terrain et celles mesurées avec les images de drone était forte (r > 0,78) ce qui a permis de conclure que nous pouvions utiliser les données extraites des images de drone pour extrapoler l’identification des anacardiers à l’ensemble des orthophotos.
Figure 2: Carte final de détection de arbres pour valider le système de détection automatique des anacardiers
Avec les données du drone et enquête terrain, il a donc été possible d'ajuster un modèle de production en utilisant la circonférence de la couronne, la surface de la couronne et la hauteur de l'anacardier comme variables indépendantes (modèle linéaire). Le même modèle a été appliqué pour estimer la production moyenne par hectare et le potentiel de production total, sur l’ensemble des arbres des 10 sites d’études (>3000 anacardiers pour 239 ha)
Figure 3: Courbe de production en fonction de l'âge. Données de production IAM (à gauche) et données de production estimée dans le cadre de cette étude (déclaration des producteurs de la production moyenne annuelle)
Enfin des images satellites ont également été utilisées dans le but d'estimer les surfaces des vergers de cajou à plus large échelle. La cartographie des vergers à l'aide d'images satellites a révélé qu'à Gilé il y a plus de vergers qu'à Pébane et donc un potentiel de production plus élevé. Une estimation à l'échelle du district: en fonction des hypothèses (par exemple 12 kg/arbre en moyenne selon les données de l'IAM,IP, cf. figure 3) ou de la mesure du rendement sur le terrain montre une production potentielle de 7484 et 5433 tonnes de cajou en 2021 dans les districts de Gilé et Pebane respectivement.
Figure 4: Méthodologie de cartographie des vergers à l'échelle du district (à droite).A gauche Image Planet de septembre 2021 sur la zone d'étude dans les districts de Gilé et Pebane dans la province de Zambézia
Conclusion
La méthodologie et résultats obtenus de cette étude pilote sont présentés dans notre rapport ci-dessous, avec nos recommandations pour améliorer le modèle et transférer la méthodologie au personnel des institutions publiques.
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