Le défi de protéger les sols contre les insectes et les maladies tient en bonne partie à la vitesse d’intervention sur le terrain. Aussi bien chez l’humain que chez les végétaux, agir vite permet souvent de limiter les dégâts. Mais si la détection d’une petite parcelle de culture qu’on sait vulnérable reste assez facile, la chose se complique lorsqu’il s’agit de superficies qui s’étendent sur des dizaines d’hectares. C’est là que la surveillance par satellite pourrait se révéler avantageuse, aussi bien en matière de rendements que d’argent.

Réduire l’utilisation de fongicides en ciblant de façon particulière les zones à risque des cultures, débusquer les conditions de développement du mildiou dans la pomme de terre avant qu’il ne s’installe ou réduire sa consommation d’eau en sachant quand arroser ses cultures maraîchères pour un effet optimal sur les légumes, tout ça à l’aide de la caractérisation des sols par satellites. C’est non seulement possible, mais ça se fait déjà, écrit Mansour Diop, candidat au doctorat en télédétection à l’Université de Sherbrooke, dans un billet qu’il signe sur le site Internet d’Agri-réseau.

C’est d’ailleurs l’idée derrière le projet que dirige Ramata Magagi, professeure au département de géomatique appliquée de l’Université de Sherbrooke : utiliser des images captées par satellites pour développer des modèles d’intelligence artificielle [des algorithmes] qui préviendront, de façon précoce et précise, l’apparition des principaux ennemis des cultures que sont les maladies, les mauvaises herbes, les vers et les insectes.

L’intérêt de la recherche apparaît d’autant plus pertinent qu’il touche directement à la sécurité alimentaire des populations. Chaque perte de rendement aux champs, causée par les maladies ou les insectes, affecte l’offre de nourriture sur les marchés.

Comment ça fonctionne

En gros, les satellites dotés de radars dirigent des micro-ondes vers la terre. Elles pénètrent le sol sur cinq à dix centimètres avant de « rebondir » en orbite, mais sous forme modifiée, en raison de leur contact avec la terre. Ce sont ces micro-ondes reformées qui permettent ensuite de caractériser le sol en matière de température, de texture, d’humidité et de phénologie des cultures [l’étude des étapes de développement des plantes] afin de déceler les éventuelles conditions d’apparition d’ennemis.

Mais attention, prévient la professeure Magagi. L’idée ne consiste pas à identifier de façon très précise la présence d’un ennemi ou d’un autre. Il s’agit plutôt de lever une sorte de drapeau rouge au producteur pour lui signaler si quelque chose cloche à un endroit précis de ses champs. Pour un producteur de soya dont la floraison des plantes approche, la technologie développée pourrait par exemple lui indiquer un taux d’humidité du sol trop élevé et, donc, la possibilité d’une menace sur sa production dans le secteur identifié par l’imagerie satellite. Avec cette information en main, le producteur pourra intervenir au champ avant que la maladie s’installe.

Les avantages

La télédétection satellitaire présente le premier avantage de couvrir d’importantes superficies. Chaque passage du satellite photographie des centaines de kilomètres carrés de champs à la fois, peu importent les conditions météorologiques. Cette particularité fait contraste avec les techniques habituelles, comme le prélèvement de sol, très précises, mais circonscrites à un petit territoire, et relativement coûteuses.

Un autre avantage tient à la régularité de la surveillance. « La mission de la Constellation RADARSAT (MCR) de l’Agence spatiale canadienne permet une acquisition d’images ayant la même vue du même endroit à la surface de la Terre une fois tous les quatre jours, tandis que Sentinel-1, de l’Agence spatiale européenne, offre une couverture tous les 12 jours », écrit Mansour Diop.

La beauté de la chose est qu’une partie des images captées par les satellites est gratuite. Les chercheurs et les étudiants peuvent, par exemple, utiliser sans frais les données captées par RADARSAT, alors que celles de Sentinel-1 sont disponibles gratuitement pour tout le monde. La résolution des images gratuites demeure cependant limitée. Le niveau de précision des données s’étend sur 20 à 30 mètres. Pour obtenir des images d’une très haute résolution, qui peuvent aller jusqu’à 50 centimètres, il faut toutefois « toucher à sa poche », admet la chercheuse. Plus vous gagnerez en précision, plus vous devrez puiser profondément dans votre patrimoine. Cela dit, ajoute la professeure Magagi, les données et les logiciels de traitement gratuits qu’utilisent ses étudiants donnent de bons résultats.

Au sujet de votre poche 

Les exemples présentés en début de texte ne relèvent pas de la fiction. Il s’agit de cas bien réels à partir d’expériences menées dans différentes régions agricoles du Québec, entre 2022 et 2024.

La caractérisation des champs par imagerie satellite a ainsi permis à un producteur de céréales de la Montérégie de réduire sa consommation de fongicides de 45 %, sans subir de perte de rendement. Comment? En traitant strictement les zones à risque de maladie. Résultat : 8 200 $ d’économie en une seule saison.

De façon générale, le Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec (CRAAQ) estime que l’intervention précoce au champ génère des économies annuelles moyennes de 12 000 $ à 20 000 $ par 100 ha de culture. Ces économies viennent principalement d’une consommation réduite de fongicides et de carburant, d’une utilisation plus judicieuse de l’eau, et de pertes aux champs plus limitées.  ­