Un outil EROCROP OM + CARBIS pour la...
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Estimer la matière organique du sol La teneur en matière organique du sol (MOS) est un facteur de production très important mais malaisé à estimer en raison de sa grande variabilité spatiale. De plus, la complexité du système sol rend ardue l’évaluation de ses propriétés, même en conditions de laboratoire. Dans ce projet portant sur une zone agricole si- tuée dans le sud de la Belgique, la recherche a investigué dans quelle mesure la télédétection hyperspectrale peut servir à mesurer la ma- tière organique superficielle des sols, à partir des données fournies par les capteurs CASI-2 et SASI. L’utilisation combinée des deux capteurs élargit la gamme spectrale disponible et per- met un modèle d’estimation de la MOS plus performant. Des corrélations pertinentes ont été établies entre d’une part les taux de MOS révélés par les analyses de laboratoire d’échan- tillons de sol superficiel prélevés sur le terrain, et d’autre part la signature hyperspectrale du terrain agricole nu observé. Coordinateur - Département des Sciences et Gestion de l’Environnement, ULg OM + CARBIS Coordinateur - Département de Géologie et de Géographie, UCL Partenaires - Département des Sciences et Gestion de l’Environnement, ULg - Centre for Geo-Information Wageningen Universiteit, Pays-Bas - Department of Geography and Human Environment Tel Aviv University, Israël EROCROP Érosion et productivité Le rendement des cultures dépend de diver- ses propriétés du sol comme la capacité de rétention d’eau, la composition en nutriments et le taux de matière organique. L’érosion des sols affecte ces propriétés et peut dès lors avoir un effet indirect sur la productivité agricole. Dans quelle mesure les processus d’érosion contribuent-ils à la variation spa- tiale des propriétés du sol et par là, à la va- riation du rendement? Ce phénomène n’est pas encore bien identifié, particulièrement à l’échelle régionale. À partir des données acquises avec le capteur HyMap et portant sur la région du Hageland, le projet a tenté de déterminer une corrélation entre érosion du sol et productivité des terres agricoles, ce lien entre les deux paramètres ayant par ailleurs été démontré comme existant. La technique utilisée n’ayant pas permis de démontrer une corrélation significative, la recherche devrait être approfondie. Coordinateur - Onderzoeksgroep Fysische en Regionale Geografie, K.U.Leuven Partenaires - BRGM, France - Exeter University, Royaume-Uni - Afdeling land, Aminal L’imagerie hyperspectrale s’an- nonce très prometteuse pour les recherches et les applications en pédologie. Déceler des informa- tions sur les propriétés superficiel- les des sols et leurs constituants (minéraux, matière organique, humidité), révéler des anomalies indicatrices de pollution (voir le thème “Les pollutions indus- trielles suivies à la trace”) ou de vulnérabilité à l’érosion, voilà des objectifs que tentent d’atteindre les chercheurs qui se penchent sur ce système complexe qu’est le sol. Une motivation supplémentaire à l’utilisation régulière des données hyperspectrales réside dans l’allé- gement considérable des innom- brables prélèvements de terrains nécessaires à un bon suivi. Un outil pour la pédologie Technologie hyperspectrale Politique scientifique fédérale Earth Observation Helpdesk Programme STEREO 1 Le carbone organique du sol Le carbone organique du sol (COS) provenant principalement des débris végétaux consti- tue l’une des réserves principales dans le cy- cle global du carbone. Soumis à l’activité des organismes décomposeurs du sol, le carbo- ne séquestré est une source potentielle de libération de CO 2 vers l’atmosphère. Ce flux sortant de CO 2 est difficile à quantifier, tout comme le flux inverse qui transforme le CO 2 de l’atmosphère en biomasse via la photo- synthèse et l’immobilise subséquemment sous forme d’humus. En principe, les chan- gements qui se produisent dans la réserve de COS reflètent bien les flux de CO 2 . Mais la détection de ces changements nécessite un échantillonnage aussi étendu qu’intensif, du fait de la grande variabilité spatiale du COS. Dans le but d’obtenir un outil de moni- toring fiable, le projet a comparé l’efficacité prédictive des mesures spectroscopiques en laboratoire, sur le terrain et fournies par le capteur aéroporté AHS, pour un site situé en Lorraine belge. Les résultats ont montré que ce type d’étude nécessite le développement d’une calibration spectrale au niveau régio- nal qui serait utilisable pour tous les sols d’une même région physiographique.
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Estimer la matière organique du sol
La teneur enmatièreorganiquedu sol (MOS)
est un facteur de production très important
maismalaiséàestimerenraisondesagrande
variabilité spatiale. De plus, la complexité du
système sol rend ardue l’évaluation de ses
propriétés,mêmeenconditionsdelaboratoire.
Dansceprojetportantsurunezoneagricolesi-
tuéedanslesuddelaBelgique,larecherchea
investiguédansquellemesurelatélédétection
hyperspectrale peut servir à mesurer la ma-
tière organique superficielle des sols, à partir
desdonnéesfourniesparlescapteursCASI-2et
SASI. L’utilisation combinéedesdeux capteurs
élargit la gamme spectrale disponible et per-
met un modèle d’estimation de la MOS plus
performant. Des corrélations pertinentes ont
étéétabliesentred’unepart les tauxdeMOS
révélésparlesanalysesdelaboratoired’échan-
tillonsdesolsuperficielprélevéssurleterrain,
et d’autre part la signature hyperspectrale du
terrainagricolenuobservé.
Coordinateur
- Département des Sciences et Gestion
de l’Environnement, ULg
OM + CARBIS
Coordinateur
- Département de Géologie
et de Géographie, UCL
Partenaires
- Département des Sciences et Gestion
de l’Environnement, ULg
- Centre for Geo-Information
Wageningen Universiteit, Pays-Bas
- Department of Geography
and Human Environment
Tel Aviv University, Israël
EROCROP
Érosion et productivité
Lerendementdesculturesdépenddediver-
sespropriétésdusolcommelacapacitéde
rétentiond’eau,lacompositionennutriments
et le taux dematière organique. L’érosion
dessolsaffectecespropriétésetpeutdès
lorsavoiruneffetindirectsurlaproductivité
agricole.Dansquellemesure lesprocessus
d’érosion contribuent-ils à la variation spa-
tialedespropriétésdusoletparlà,àlava-
riationdurendement?Cephénomènen’est
pas encore bien identifié, particulièrement
à l’échelle régionale.Àpartirdesdonnées
acquisesavec lecapteurHyMapetportant
surlarégionduHageland,leprojetatenté
dedéterminerunecorrélationentreérosion
du sol et productivité des terres agricoles,
ce lien entre les deux paramètres ayant
parailleursétédémontrécommeexistant.
Latechniqueutiliséen’ayantpaspermisde
démontrer une corrélation significative, la
recherchedevraitêtreapprofondie.
Coordinateur
- Onderzoeksgroep Fysische
en Regionale Geografie, K.U.Leuven
Partenaires
- BRGM, France
- Exeter University, Royaume-Uni
- Afdeling land, Aminal
L’imagerie hyperspectrale s’an-
nonce très prometteuse pour les
recherches et les applications en
pédologie. Déceler des informa-
tions sur les propriétés superficiel-
les des sols et leurs constituants
(minéraux, matière organique,
humidité), révéler des anomalies
indicatrices de pollution (voir
le thème “Les pollutions indus-
trielles suivies à la trace”) ou de
vulnérabilité à l’érosion, voilà des
objectifs que tentent d’atteindre
les chercheurs qui se penchent sur
ce système complexe qu’est le sol.
Une motivation supplémentaire à
l’utilisation régulière des données
hyperspectrales réside dans l’allé-
gement considérable des innom-
brables prélèvements de terrains
nécessaires à un bon suivi.
Un outil pour la pédologie
Technologie hyperspectrale Politique scientifique fédérale Earth Observation Helpdesk Programme STEREO 1
Le carbone organique du sol
Lecarboneorganiquedusol(COS)provenant
principalementdesdébrisvégétauxconsti-
tuel’unedesréservesprincipalesdanslecy-
cleglobalducarbone.Soumisàl’activitédes
organismesdécomposeursdusol,lecarbo-
neséquestréestunesourcepotentiellede
libérationdeCO2versl’atmosphère.Ceflux
sortantdeCO2estdifficileàquantifier,tout
commelefluxinversequitransformeleCO2
del’atmosphèreenbiomassevialaphoto-
synthèse et l’immobilise subséquemment
sousformed’humus.Enprincipe,leschan-
gementsquiseproduisentdans la réserve
deCOSreflètentbienlesfluxdeCO2.Mais
ladétectiondeceschangementsnécessite
unéchantillonnageaussiétenduqu’intensif,
du fait de la grande variabilité spatiale du
COS.Danslebutd’obtenirunoutildemoni-
toringfiable,leprojetacomparél’efficacité
prédictivedesmesuresspectroscopiquesen
laboratoire,sur le terrainet fourniespar le
capteuraéroportéAHS,pourunsitesituéen
Lorrainebelge.Lesrésultatsontmontréque
cetyped’étudenécessiteledéveloppement
d’unecalibrationspectraleauniveaurégio-
nal qui serait utilisable pour tous les sols
d’unemêmerégionphysiographique.
