Monitoring des surfaces irriguées par télédétection : étude de cas dans le sous-bassin versant de la Haute-Comoé

Abstract

L’eau est inégalement répartie dans le temps et sur l’espace de notre planète. Au niveau local, cela entraîne une inadéquation entre le besoin et l’apport en eau. L’irrigation sur les cultures agricoles s’effectue pour pallier le problème d’apport en eau. Cette pratique prélève non seulement une grande quantité d’eau mais elle interfère aussi dans les échanges de surface de la terre. L’irrigation influence indirectement le processus d’évapotranspiration, qui apparaît dans le cycle d’énergie et le cycle de l’eau. La gestion durable de l’eau d’irrigation est donc primordiale. La spatialisation des surfaces irriguées peut y contribuer. Dans ce travail, une procédure d’identification des surfaces irriguées à haute résolution spatiale et temporelle est élaborée. La procédure est basée sur des images satellitaires Sentinel-2 et des données géospatiales « open data » afin d’éviter l’utilisation de mesures de terrain. Elle est composée de trois étapes : le traitement des images satellitaires, l’identification de la végétation et l’identification des surfaces irriguées. L’identification de la végétation est basée sur une classification non-supervisée des pixels, alors que l’identification des surfaces irriguées est basée sur une classification supervisée de segments. Le tout est implémenté sur la plateforme Google Earth Engine. La procédure est effectuée sur le sous-bassin versant de la Haute-Comoé au Burkina Faso. L’irrigation y est pratiquée durant la saison sèche de décembre jusqu’en avril. Bien que la procédure se veut simple et facile à utiliser, les résultats ont montré des lacunes dans l’identification des surfaces irriguées. En effet, la confusion spectrale entre les zones boisées et l’arboriculture a induit des erreurs significatives de classification. Ensuite, la méthode d’identification de la végétation n’est pas adaptée à la détection précoce des surfaces irriguées. De plus, le processus de segmentation induit des erreurs de classifications suite à l’hétérogénéité spatiale des cultures irriguées. Toutefois, la procédure a permis d’identifier de larges périmètres irrigués décrits dans la littérature. L’analyse de la superficie irriguée dans ces périmètres au cours du temps a permis de souligner la complexité spatiale et temporelle d’identification des surfaces irriguées dans la zone d’étude ainsi que de caractériser la dynamique mensuelle de l’irrigation. Ensuite, une comparaison spatiale de l’usage de cette dynamique aux types de couvertures fixes issues de la base de données ECOCLIMAP-II est effectuée. Ainsi, l’absence d’une représentation réaliste de l’irrigation dans la base de données a montré une indifférence du taux d’évapotranspiration durant la saison sèche.