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Ndvi Comment les satellites peuvent renseigner sur l’état des cultures ?

Luc Lorin Terre-net média

Le premier satellite de la Noaa (National oceanic and atmospheric administration) était conçu pour surveiller les nuages, la glace et la limite terre-eau. Mais les scientifiques ont vite compris que ces mesures pourraient servir à déterminer le niveau de couverture végétale à l’aide d’un coefficient de réflexion.


Un exemple d'image satellite disponible
sur le site de l'Usda. (© DR)

La masse végétative absorbe le rayonnement solaire qu’elle emploie comme source d’énergie au cours de la photosynthèse. La somme totale de rayon reçue n’est pas utilisée en totalité et une partie est réfléchie. Il est possible de mesurer la quantité de rayon qui est réfléchie, la réflectance. Cet indice s’appelle en Anglais le Ndvi (Normalized difference végétation index) et va de -1,0 pour l’eau à 0,9 pour une végétation dense.

Il est corrélé à la quantité de matière en végétation et à la vigueur des plantes. Les feuilles vertes ont des réflectances plus importantes dans le proche infrarouge que dans le domaine visible. Les feuilles en état de stress, déficit hydrique ou malades, deviennent plus jaunes et reflètent significativement moins dans le domaine de l’infrarouge. Les nuages, l’eau et la neige ont des réflectances plus importantes dans le visible que dans le proche infrarouge. En termes de valeur, les nuages, l’eau et la neige ont des réflectances plus importantes dans le visible que dans le proche infrarouge. Les Ndvi avec des valeurs proches de zéro indiquent un sol nu et en présence de végétation l’indice varie de 0,1 (végétation clairsemée) à 0,9 (végétation verte et dense).

Le Ndvi est également directement lié :
- au Lai (Indice de surface foliaire) utilisé dans les modèles de croissance et de prévision de rendement
- à la biomasse verte pour tous les types de végétation
- à l’activité photosynthétique de la végétation
- à la couverture du terrain.

Pour la surveillance des cultures par satellite, se pose le problème de la couverture nuageuse. Afin d’y remédier, les satellites réalisent des mesures de valeurs maximums appelé Mvc, c’est la valeur la plus haute d’une série qui dure entre 10 et 16 jours. Cela permet de minimiser les erreurs de mesures de Ndvi dans les cas où la couverture nuageuse est importante. En règle générale, chaque point sur Terre est regardé approximativement deux fois par jour, une fois le matin et une fois l’après-midi, ce qui multiplie le nombre d’images libres de nuages.


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