Spatialisation des successions culturales à partir d'image HRV de SPOT pour une intégration dans un modèle agro-hydrologique
Résumé
The spatialization of crop rotations constitutes one of the major inputs for the SWAT agro-hydrological model that we operate on a catchment (watershed?) area of 385 km² (La Moine, France). In this study, we evaluate the potential of satellite images to identify those crop rotations for two successive years based on a multiseasonal analysis from seven HRV-XS SPOT scenes. The spatial layer obtained is associated to agricultural practices from territorial inquests to be integrated to the model. The evaluation of classification from HRV images proves to be satisfactory with a global precision of 91,2 % concerning the separation of agricultural areas and of 84,7 % concerning the identification of the rotations. Simulation results with the model indicate a Nash index at 0.82 between the flows simulated and observed. As for the nitrogenized and phosphorated nutrients, in spite of a weak frequency of measurements, the dynamic ones of flow in the rivers are rather well reproduced by the model. The estimate of the transfer risks according to the various rotations shows the interest to take into account the rotations rather than a simple map of the cultures in order to improve the diagnosis of the risks of agricultural pollution. This experience invites us to develop a reflection on a method for mobilizing agricultural datas at a regional scale and on the compromise between information accuracy and its acquisition's feasability.
La spatialisation des successions culturales est un élément clef dans l'étude des risques de pollution diffuse. Dans cette étude, nous évaluons le potentiel de l'imagerie satellitaire pour l'identification de ces successions sur deux années consécutives à partir d'une étude diachronique mobilisant sept images HRV(XS) de SPOT. La cartographie est conduite sur un bassin versant de 385 km2 de l'ouest de la France (La Moine). L'évaluation de la classification à partir des images HRV s'avère satisfaisante avec une précision globale de 91,2 % concernant la séparation de l'espace agricole et de 84,7 % concernant l'identification des successions. La cartographie des successions est ensuite introduite dans le modèle agro-hydrologique semi-distribué SWAT pour caractériser l'occupation du sol. SWAT permet de simuler les écoulements, les émissions et les transferts de polluants d'origine agricole à l'échelle de grands bassins versants. Les résultats de simulations avec SWAT indiquent un indice de Nash de 0,82 entre les écoulements estimés et observés. Quant aux nutriments azotés et phosphorés, malgré une faible fréquence de mesures, les dynamiques de flux dans les cours d'eau sont assez bien reproduites par le modèle. L'estimation des risques de transfert en fonction des différentes successions culturales montre l'intérêt d'intégrer les successions plutôt qu'une simple cartographie des cultures afin d'améliorer le diagnostic des risques de pollution agricole. Cette expérience nous invite à une réflexion sur une méthode de mobilisation de données agricoles applicable à de grandes surfaces et sur le nécessaire compromis entre la précision de l'information et la faisabilité de son acquisition.