1. Suivi de l'état des cultures
Estimer la teneur en eau par télédétection
Source: Wikipedia Commons.
Tout comme de nombreux organismes, les plantes ont besoin d'eau pour survivre. L'eau est utilisée dans de nombreux processus biochimiques essentiels mais elle est aussi le "moyen de transport" des éléments nutritifs, depuis le sol vers toutes les parties de la plante. L'eau rentre dans la plante par les racines, passe par les tissus conducteurs (vaisseaux) de la tige principale et des branches et termine son voyage dans les feuilles. L'eau est ensuite relâchée dans l'atmosphère en passant par des petits pores situés sur les feuilles, appellés les stomates. Ce processus est décrit comme la transpiration végétale.
Tous les processus biologiques qui ont lieu dans une plante produisent de la chaleur. Cette chaleur est captée par l'eau et évacuée hors de la plante quand elle transpire par ses feuilles. Quand il n'y a pas assez d'eau et que la plante est en situation de stress, elle ne parvient plus à perdre de la chaleur assez rapidement par la transpiration. Le résultat est que la température de la plante monte. Cette augmentation de température peut être détectée par télédétection, en utilisant les parties du spectre électromagnétique qui sont sensibles à la chaleur.
Source: Wikimedia Commons and US Agricultural Research Service.
Dans l'image ci-dessus, on peut voir que la teneur en eau à l'intérieur d'un même champ peut être très variable. Les pixels bleus représentent les plantes avec une bonne teneur en eau, les pixels verts les plantes à teneur en eau moyenne et les pixels rouges les plantes qui souffrent d'un manque d'eau. Cette variablité est due aux caractéristiques du sol qui peuvent différer d'une section à l'autre du champ, le sol pouvant être soit très, soit très peu capable d'absorber l'eau et de la fournir aux plantes.
Un des inconvénients de cette technique apparaît quand la couverture végétale est partielle. Quand la végétation ne recouvre pas totalement le sol, la température du sol affecte fortement le signal thermique enregistré par le capteur. Quand cela arrive, on peut facilement confondre les zones de sol chaud à faible couvert végétal et les zones de plantes souffrant de stress hydrique. Cependant, si on a une idée de la quantité de vététation présente et, plus particulièrement, de la quantité de surface de feuilles par unité de sol (mesuré par l'indice de surface foliaire ou 'leaf area index', LAI), on peut corriger les mesures effectuées par télédétection et réduire les effets du sol quand la couverture végétale est partielle.
Suivre l'irrigation
Quand penses-tu que le champ qui apparaît dans les images ci-dessous a été irrigué ?
Source: Satellite Imaging Corporation.
La télédétection peut fournir des données très fréquentes, ce qui permet de suivre de près l'évolution de processus qui se déroulent en un court laps de temps. Dans l'exemple au-dessus, on peut observer les effets de l'irrigation sur la teneur en eau des plantes. L'irrigation a eu lieu entre le 24 juin et le 19 juillet, ce qui explique la forte teneur en eau détectée sur la deuxième image. La quantité d'eau dans les plantes va ensuite diminuer graduellement, à mesure que l'été cède sa place à l'automne.
Question: Observe les images ci-dessus. Des zones de plantes à plus faible teneur en eau apparaissent en août et en septembre. Peux-tu expliquer pourquoi ?
