Comme cela a été exposé plus haut, l'objectif méthodologique de ces travaux est d'évaluer l'intérêt et la faisabilité d'un classement "automatique" des parcelles concernées par des engagements de gestion, en faisant appel à des données radiométriques SPOT.
Différentes possibilités ont été prospectées dans le cadre de cette étude. On peut les résumer de la manière suivante :
- réalisation d'une classification en 5 grandes classes (forêts, prairies, labours, eau, sol nu) et superposition manuelle avec le fond cadastral,
- réalisation d'une classification en 5 grandes classes (forêt, prairies, labours, eau, sol nu) et intersection S.I.G. entre la classification et le parcellaire, en cherchant à affecter un thème majoritaire par parcelle.
Il y a dans ce cas perte d'une partie de l'information radiométrique.
- utilisation de l'Indice de Végétation Normalisée (I.V.N).
C'est cet indice[3], dont la moyenne est évaluée par parcelle, qui a été utilisé pour construire un traitement automatisé des déclarations.
La méthode développée est résumée sur la figure suivante :
Elle repose sur un certain nombre de considérations et d'hypothèses ayant trait aux pratiques des exploitants, aux caractéristiques du parcellaire cadastral, du parcellaire cultural, ainsi que, bien entendu, aux possibilités nouvelles offertes par l'utilisation conjointe des outils S.I.G. et des données issues de la télédétection spatiale :
- superposition compatible et précise du parcellaire cadastral
numérisé et des données numériques SPOT XS,
- comparaison de la résolution actuelle du capteur XS du satellite SPOTà la taille du parcellaire,
- l'espace des parcelles déclarées est essentiellement en herbe et par conséquent homogène sur le plan radiométrique.
La démarche consiste à valider ou infirmer l'hypothèse de l'homogénéité des parcelles d'un point de vue radiométrique, en confrontant deux niveaux d'information :
- le parcellaire aggloméré à usage administratif,
- les données radiométriques issues des données SPOT.
La gestion du parcellaire aggloméré à usage administratif à été décrite au chapitre 3.1
Pour les données radiométriques, l'étude de la
répartition des valeurs de l'indice de végétation dans la zone inondable de l'Ill ou dans l'ensemble des parcelles
déclarées, montre qu'il peut servir de critère
discriminant pour évaluer l'enherbement des parcelles cadastrales.
Sur l'histogramme des I.V.N, on peut constater que les courbes comportent un pic "minéral" unique en hiver, et présentent une distribution bi-modale au printemps (mode "végétal" majoritaire et faible pic "minéral").
Le choix de la date de prise de vue pour la scène SPOT repose sur deux critères :
- disponibilité de scènes couvrant la zone, et de bonne
qualité,
- état végétatif réduit permettant une distinction herbe / culture.
L'étude de la répartition de l'indice de végétation dans les parcelles montre que l'utilisation de l'Indice de Végétation Moyen par Parcelle (IVMP) peut servir de critère discriminant pour un diagnostic de la nature "en herbe" des parcelles.
On trouve ainsi deux valeurs de seuil de l'IVN (utilisées dans
l'algorithme de classement) permettant de segmenter les parcelles
"minérales" et "végétales".
L'algorithme retenu permet de constituer une partition de l'espace des
parcelles déclarées en cinq catégories, en se basant sur des critères simples comme la taille des parcelles ou l'indice de végétation moyen par parcelle (IVMP).
Les grandes parcelles cadastrales, d'une superficie supérieure à 10 hectares, sont en général hétérogènes sur le plan cultural, voire même souvent occupées par de la forêt. En conséquence, l'indice de végétation moyen par parcelle ne peut être retenu.
La vérification porte dans ce cas sur le rapport (RP), calculé pour chaque parcelle cadastrale entre la surface prairiale (SP), représentant la surface des pixels dont l'indice de végétation normalisé est supérieur au seuil végétatif et la surface déclarée (SD).
Sur l'ensemble des parcelles restantes (inférieures à 10
hectares), celles dont l'indice de végétation moyen par parcelle (IVMP) est supérieur au même seuil végétatif peuvent être considérées comme fortement végétalisées.
Ces deux premiers tests classent une grande partie des parcelles
déclarées : 82 % des parcelles et 85 % de la surface
déclarée.
Le reliquat de ces tests est trié pour isoler les parcelles de taille trop réduite pour que l'indice de végétation moyen ait un sens, surtout si elles sont isolées ou s'il y a effet de bord.
La forme des parcelles est caractérisée par un coefficient de forme (CF)[4] représentant
"l'ouverture" de la parcelle; il correspond au rayon (exprimé en
mètres) du plus grand cercle inscriptible dans cette parcelle.
On atteint ici les limites géométriques du rapprochement entre parcellaire et données satellitales SPOT.
Dans le reliquat des parcelles hétérogènes de taille moyenne, il est intéressant de détecter les parcelles déclarées fortement minéralisées qui constituent sans doute des erreurs de localisation ou de déclaration.
Sont retenues les parcelles dont l'indice de végétation moyen est inférieur au seuil minéral. Une vérification de terrain s'impose dans ce cas.
Dans ce cas, comme pour la première catégorie, le contrôle porte sur le rapport : RP = SP/SD.