Estimation des surfaces irriguées ripariennes à l’aide de Earth Engine. Une étude de cas dans le sous-bassin versant de la Haute-Comoé, Burkina Faso

La mise au point d’une méthode automatique d’estimation des surfaces irriguées par les petits exploitants agricoles en Afrique aux abords des cours d’eau, à partir d’outils libres et de données satellitaires gratuites, reste un défi majeur à cause de la diversité des cultures qui y sont pratiquées,...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Palé Sié, Traoré Farid, Wellens Joost, Bassolo Baki Cyrille, Sako Aboubakar, Tychon Bernard
Format: Article
Language:English
Published: EDP Sciences 2024-01-01
Series:Cahiers Agricultures
Subjects:
Online Access:https://www.cahiersagricultures.fr/articles/cagri/full_html/2024/01/cagri230015/cagri230015.html
_version_ 1797345650487066624
author Palé Sié
Traoré Farid
Wellens Joost
Bassolo Baki Cyrille
Sako Aboubakar
Tychon Bernard
author_facet Palé Sié
Traoré Farid
Wellens Joost
Bassolo Baki Cyrille
Sako Aboubakar
Tychon Bernard
author_sort Palé Sié
collection DOAJ
description La mise au point d’une méthode automatique d’estimation des surfaces irriguées par les petits exploitants agricoles en Afrique aux abords des cours d’eau, à partir d’outils libres et de données satellitaires gratuites, reste un défi majeur à cause de la diversité des cultures qui y sont pratiquées, de l’étroitesse des parcelles, de la variabilité des cycles culturaux et de la similarité des réflectances des zones irriguées, des zones humides enherbées et de la végétation arborée riparienne. Cet article visait donc à développer une méthode qui permette d’extraire les surfaces agricoles irriguées par les agriculteurs informels le long des berges du fleuve Comoé au cours de la campagne agricole de saison sèche. Pour ce faire, une image composite, obtenue des images de janvier 2019 des satellites Sentinel-1 et 2, combinée à des indices spectraux dérivés et sensibles aux surfaces irriguées (NDVI, MNDWI et NBR2), a fait l’objet d’une classification supervisée à l’aide du classificateur Random Forest sur la plateforme Earth Engine, après une série de masquages automatiques des sols nus, des surfaces des plans d’eau, des infrastructures et de la forêt galerie. Testée sur des données de janvier 2019, pendant laquelle la plupart des agriculteurs ont mis en place leurs cultures, la méthode proposée permet d’estimer efficacement les superficies irriguées. Elle a permis de distinguer les classes ‘zones irriguées’ et ‘zones humides enherbées’ avec une précision globale de 98 %, un coefficient Kappa de 0,91 et des F-scores respectifs de 99 % et 92 %. L’étude a ainsi montré qu’il est possible de développer à moindre coût une méthode automatique et efficace d’évaluation de surfaces irriguées ripariennes à partir de la plateforme Earth Engine.
first_indexed 2024-03-08T11:20:49Z
format Article
id doaj.art-c6f3e63591294ef8bd1c2455639541df
institution Directory Open Access Journal
issn 1166-7699
1777-5949
language English
last_indexed 2024-03-08T11:20:49Z
publishDate 2024-01-01
publisher EDP Sciences
record_format Article
series Cahiers Agricultures
spelling doaj.art-c6f3e63591294ef8bd1c2455639541df2024-01-26T09:46:16ZengEDP SciencesCahiers Agricultures1166-76991777-59492024-01-0133110.1051/cagri/2023023cagri230015Estimation des surfaces irriguées ripariennes à l’aide de Earth Engine. Une étude de cas dans le sous-bassin versant de la Haute-Comoé, Burkina FasoPalé Sié0https://orcid.org/0000-0003-0856-6730Traoré Farid1https://orcid.org/0000-0003-0336-040XWellens Joost2Bassolo Baki Cyrille3Sako Aboubakar4https://orcid.org/0000-0003-3205-3695Tychon Bernard5Institut des Sciences de l’Environnement et du Développement Rural, Université de DédougouInstitut de l’Environnement et de Recherches AgricolesDépartement des Sciences et Gestion de l’Environnement, Université de LiègeDépartement des Sciences et Gestion de l’Environnement, Université de LiègeUnité de Formation et de Recherche en Sciences Appliquées et Technologies, Université de DédougouDépartement des Sciences et Gestion de l’Environnement, Université de LiègeLa mise au point d’une méthode automatique d’estimation des surfaces irriguées par les petits exploitants agricoles en Afrique aux abords des cours d’eau, à partir d’outils libres et de données satellitaires gratuites, reste un défi majeur à cause de la diversité des cultures qui y sont pratiquées, de l’étroitesse des parcelles, de la variabilité des cycles culturaux et de la similarité des réflectances des zones irriguées, des zones humides enherbées et de la végétation arborée riparienne. Cet article visait donc à développer une méthode qui permette d’extraire les surfaces agricoles irriguées par les agriculteurs informels le long des berges du fleuve Comoé au cours de la campagne agricole de saison sèche. Pour ce faire, une image composite, obtenue des images de janvier 2019 des satellites Sentinel-1 et 2, combinée à des indices spectraux dérivés et sensibles aux surfaces irriguées (NDVI, MNDWI et NBR2), a fait l’objet d’une classification supervisée à l’aide du classificateur Random Forest sur la plateforme Earth Engine, après une série de masquages automatiques des sols nus, des surfaces des plans d’eau, des infrastructures et de la forêt galerie. Testée sur des données de janvier 2019, pendant laquelle la plupart des agriculteurs ont mis en place leurs cultures, la méthode proposée permet d’estimer efficacement les superficies irriguées. Elle a permis de distinguer les classes ‘zones irriguées’ et ‘zones humides enherbées’ avec une précision globale de 98 %, un coefficient Kappa de 0,91 et des F-scores respectifs de 99 % et 92 %. L’étude a ainsi montré qu’il est possible de développer à moindre coût une méthode automatique et efficace d’évaluation de surfaces irriguées ripariennes à partir de la plateforme Earth Engine.https://www.cahiersagricultures.fr/articles/cagri/full_html/2024/01/cagri230015/cagri230015.htmlplateformes et données satellitaires en libre accèsgestion de l’eauagriculturesaison sèchesahel
spellingShingle Palé Sié
Traoré Farid
Wellens Joost
Bassolo Baki Cyrille
Sako Aboubakar
Tychon Bernard
Estimation des surfaces irriguées ripariennes à l’aide de Earth Engine. Une étude de cas dans le sous-bassin versant de la Haute-Comoé, Burkina Faso
Cahiers Agricultures
plateformes et données satellitaires en libre accès
gestion de l’eau
agriculture
saison sèche
sahel
title Estimation des surfaces irriguées ripariennes à l’aide de Earth Engine. Une étude de cas dans le sous-bassin versant de la Haute-Comoé, Burkina Faso
title_full Estimation des surfaces irriguées ripariennes à l’aide de Earth Engine. Une étude de cas dans le sous-bassin versant de la Haute-Comoé, Burkina Faso
title_fullStr Estimation des surfaces irriguées ripariennes à l’aide de Earth Engine. Une étude de cas dans le sous-bassin versant de la Haute-Comoé, Burkina Faso
title_full_unstemmed Estimation des surfaces irriguées ripariennes à l’aide de Earth Engine. Une étude de cas dans le sous-bassin versant de la Haute-Comoé, Burkina Faso
title_short Estimation des surfaces irriguées ripariennes à l’aide de Earth Engine. Une étude de cas dans le sous-bassin versant de la Haute-Comoé, Burkina Faso
title_sort estimation des surfaces irriguees ripariennes a l aide de earth engine une etude de cas dans le sous bassin versant de la haute comoe burkina faso
topic plateformes et données satellitaires en libre accès
gestion de l’eau
agriculture
saison sèche
sahel
url https://www.cahiersagricultures.fr/articles/cagri/full_html/2024/01/cagri230015/cagri230015.html
work_keys_str_mv AT palesie estimationdessurfacesirrigueesripariennesalaidedeearthengineuneetudedecasdanslesousbassinversantdelahautecomoeburkinafaso
AT traorefarid estimationdessurfacesirrigueesripariennesalaidedeearthengineuneetudedecasdanslesousbassinversantdelahautecomoeburkinafaso
AT wellensjoost estimationdessurfacesirrigueesripariennesalaidedeearthengineuneetudedecasdanslesousbassinversantdelahautecomoeburkinafaso
AT bassolobakicyrille estimationdessurfacesirrigueesripariennesalaidedeearthengineuneetudedecasdanslesousbassinversantdelahautecomoeburkinafaso
AT sakoaboubakar estimationdessurfacesirrigueesripariennesalaidedeearthengineuneetudedecasdanslesousbassinversantdelahautecomoeburkinafaso
AT tychonbernard estimationdessurfacesirrigueesripariennesalaidedeearthengineuneetudedecasdanslesousbassinversantdelahautecomoeburkinafaso