Space4IRRIG

Face au réchauffement climatique et à la demande croissante, notamment au profit de l’irrigation agricole, il est urgent de développer une gestion sobre, durable et équitable de l’eau. Ce projet fournit aux gestionnaires de l’eau des indicateurs permettant d’améliorer la connaissance de leur territoire et identifier des stratégies de gestion de la ressource en eau efficaces pour l’avenir.

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Satellite Sentinel-2 (©ESA) et irrigation

Outil d’identification, de caractérisation et de suivi des cultures irriguées

Projet TerminéLe projet a permis de développer une méthode d’identification des cultures irriguées et non irriguées qui a été testée et validée sur deux territoires d’expérimentation, plusieurs types de culture et plusieurs années. Les résultats sont disponibles via une plateforme cartographique (MEO-Irrigation) et enrichis de datavisualisations. Pour apporter une meilleure connaissance aux utilisateurs, d’autres indicateurs spatiaux ont été ajoutés, comme les volumes prélevés pour l’irrigation, le suivi des surfaces d’eau et la qualité de l’eau. L’utilisateur est ainsi libre de croiser les indicateurs souhaités, suivre les évolutions temporelles et obtenir des chiffres clés à l’échelle de territoires (bassin topographique, canton).

PRÉSENTATION

En France, depuis une dizaine d’années, de nombreux départements ont recours à des restrictions d’eau notamment pour l’agriculture. Ce chiffre a atteint son record en 2020 avec 80 départements soumis à des arrêtés sécheresse. Dans le bassin Adour-Garonne, par exemple, la température moyenne annuelle pourrait augmenter de 3,5°C et s’accompagner de fortes modifications sur l’hydrologie avec la transition d’un système nival vers un système pluvial (étude Garonne, 2050). De plus, depuis les années 70, l’irrigation s’est rapidement développée sur tous les continents et a été considérée par de nombreuses filières comme un outil indispensable au maintien de leur performance économique. La FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) estime que 80% des besoins alimentaires attendus en 2025 seront couverts par l’agriculture irriguée. Mais le recours à l’irrigation a engendré des conflits d’usages qui risquent de s’aggraver avec le changement climatique et les sécheresses à venir.

Répondre à cet enjeu requiert une bonne connaissance des ressources disponibles sur les territoires. Les images satellitaires permettent de jouer un rôle essentiel dans ce contexte. Jusqu’en 2016, les images de télédétection présentaient des fréquences temporelles et/ou spatiales inadaptées aux enjeux de la gestion de l’eau qui requiert un suivi des surfaces à haute fréquence temporelle et spatiale. Depuis 2016, grâce au programme Copernicus, nous disposons d’images satellitaires à haute résolution spatiale (10 m) et temporelle (5 jours avec les capteurs optiques S2 et entre 15 et 20 images par mois avec les capteurs radar S1) disponibles en temps quasi-réel en tout point du globe. Ce programme offre donc de nouvelles possibilités pour répondre aux enjeux de la gestion de l’eau.

Site(s) d’application

Département du Loiret (45)
Bassin versant du Val de la Durance (13)

DONNÉES

Satellite

Copernicus Sentinel-1 (radar)
Copernicus Sentinel-2 (optique)

Autres

Relevés in-situ fournis par les partenaires sur l’irrigation et le type de culture

RÉSULTATS - PRODUITS FINAUX

Porté par le CESBIO et MEOSS, le projet Space4Irrig a permis le développement d’une méthode et d’un outil d’aide à la décision pour les gestionnaires de l’eau. La plateforme MEO-Irrigation regroupe des indicateurs cartographiques produits à partir de séries temporelles Sentinel-1 et Sentinel-2. Le rôle des indicateurs est de faciliter la réalisation de diagnostics objectifs sur l’irrigation des cultures, et reproductibles à d’autres sur d’autres territoires. L’amélioration des connaissances permises par ces indicateurs permet d’adopter des stratégies pertinentes d’adaptation aux changements climatiques.

L’outil propose une vingtaine d’indicateurs cartographiques sur les thématiques de l’irrigation, des eaux de surface continentales et de la qualité de l’eau. L’objectif est de présenter les résultats obtenus dans le cadre du projet et mis en forme pour une utilisation opérationnelle. La plateforme est également enrichie grâce à d’autres résultats produits par MEOSS (MEO-WaterReserve, résultat du projet SCO MEO-Climate) ou d’autres sources de données.

Figure 1. Cartographie des pratiques agricoles dans l’interface MEO-Irrigation. © MEOSS

Les indicateurs disponibles au sein de l’outil sont (liste non exhaustive) :

Pratiques agricoles de 2017 (type de culture et irrigation, Figure 1),
Historique de l’irrigation sur maïs de 2017 à 2020,
Pratique de l’irrigation par culture en 2017,
Evolution de la SAU irriguée de 2017 à 2020,
Prélèvement d’eau par forage de 2017 à 2020,
Suivi des étendues d’eau de 2017 à 2020 (Figure 2)

Figure 2. Exemple de suivi d’étendues d’eau. © MEOSS

De la documentation a également été produite pour faciliter la compréhension et la prise en main de l’outil par des utilisateurs non experts.

Perspectives

Généralisation de la méthode à d’autres territoires et à l’échelle nationale
Généralisation de la méthode à d’autres types de culture
Développement d’une méthode semi-automatique de détection de l’irrigation
Croiser ces résultats avec d’autres produits, notamment le suivi de la sécheresse développé par l’entreprise INSIGHT (projet SCO EO4DroughtMonitoring Nouvelle-Calédonie)

Market place

Space4IRRIG sur GEO Knowledge Hub du Group on Earth Observations (GEO), un référentiel numérique pérenne : https://gkhub.earthobservations.org/marketplace/items/6evd0-wda08