Zonage intra-parcellaire guidé par des contraintes opérationnelles

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Thèse soutenue

Doctorant : Pierre Roudier

27 Novembre 2008

  • Doctorat du Centre International d’Etudes Supérieures en Sciences Agronomiques de Montpellier (spécialité : Génie des Procédés)
  • Encadrant ITAP : Jean-Michel Roger

Résumé :

En agriculture de précision, le zonage intra-parcellaire est un moyen de gérer les phénomènes de variabilité qui peuvent exister au sein d’une parcelle agricole. Ce traitement consiste à partitionner une parcelle donnée en un ensemble de régions homogènes et distinctes. Les objectifs de cette opération peuvent être variables : représentation de la variabilité intraparcellaire ; description du fonctionnement parcellaire ; ou encore mode d’application d’une préconisation agronomique. Certaines parcelles se prêtent plus que d’autres à cette opération : l’utilisation du zonage sera en effet d’autant plus opportun que la parcelle présentera une variabilité intraparcellaire importante et que cette variabilité sera structurée dans l’espace. La notion d’opportunité de zonage définit ainsi l’intérêt relatif de l’application d’un traitement de zonage à une parcelle donnée. Il dépend des caractéristiques intrinsèques de la parcelle, mais également des caractéristiques des outils utilisés pour mettre en oeuvre ce traitement. Ce travail de thèse est consacré à l’intégration de contraintes opérationnelles dans la génération d’un traitement par zones et dans l’estimation de son opportunité. Cette étude est le fruit d’une collaboration étroite avec l’entreprise Infoterra, dans le cadre de ses activités de production de conseil agricole à partir de données de télédétection. La méthode de zonage introduite se base sur le procédé de segmentation qui permet de considérer conjointement les relations spatiales et radiométriques. Un outil de segmentation morphologique est ainsi adapté aux spécificités des données et aux contraintes (en particulier liées au contexte de production) de notre étude. Un indice d’opportunité adapté au contexte particulier du zonage est également introduit pour estimer la performance du zonage produit, ainsi que les risques liés à son application par un matériel aux caractéristiques données. Les résultats expérimentaux sont proposés sur des images de synthèse, puis sur des données réelles : les outils d’aide à la décision basés sur le zonage et sur la notion d’opportunité sont illustrés sur différentes variables pour des couverts végétaux continus (grandes cultures) comme discontinus (vigne).

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