La connaissance précise des surfaces enherbées, avec leur localisation et leur évolution, est essentielle pour évaluer les pressions sur les masses d’eau et les enjeux humains que font peser les ruissellements érosifs. C’est un élément clé d’aide à la décision pour les maîtres d’ouvrage sur les territoires de la région, permettant d’identifier les secteurs prioritaires et les programmes d’actions les plus efficaces pour réduire les risques. Or, il n’existe pas d’information fiable et homogène sur la localisation de ces surfaces enherbées à une échelle opérationnelle face aux enjeux bien localisés, ni a fortiori sur leur évolution au cours des 25 dernières années.

Objectifs

Le présent programme avait pour but de valider la méthodologie à utiliser sur l’ensemble de la région Haute-Normandie par des tests. Ces tests ont porté d’une part sur le traitement des données satellitaires, d’autre part sur l’analyse par unité hydrologique, afin d’en connaître la fiabilité, les possibilités et les limites, ainsi que les coûts. Le second objectif a consisté à promouvoir et valoriser les résultats auprès de tous les acteurs.

L’objectif de ce projet a été de tester la faisabilité d’un tel suivi de l’occupation des terres agricoles entre prairie et labour de 1990 à aujourd’hui, sur 3 zones tests volontaires de la région.

Le travail a consisté à :

  • faire réaliser les cartographies sous format SIG à partir de traitements d’images satellitaires à quatre dates comprises entre 1990 et 2014 ;
  • effectuer une analyse critique des résultats, en comparant ou complétant les informations obtenues avec celles d’autres sources de données (études locales, RPG, etc…) ;
  • réaliser les premières valorisations à partir de ces cartes (évolution de l’aléa, évolution du risque, croisement avec d’autres informations utiles en termes d’aléa et de risque, …) ;
  • recenser l’ensemble des besoins auquel un tel observatoire pourrait répondre ;
  • évaluer les investissements matériel et humain nécessaires à la réalisation de ces cartes sur l’ensemble de la Haute-Normandie et à leur valorisation ;
  • puis, si cela est favorable, faire la promotion et valoriser des résultats auprès de tous les acteurs de la région.

Ainsi, au cours de ce projet, l’ensemble des éléments a été réuni pour permettre au comité de pilotage de se prononcer sur l’opportunité de créer un observatoire de l’occupation des sols agricoles en Haute-Normandie.

Les partenaires et les territoires tests

Pour mener à bien ce programme, 3 collectivités locales se sont associées à l’AREAS :

  • le syndicat mixte du SAGE Cailly Aubette Robec,
  • le syndicat mixte des bassins versants de l’Austreberthe et du Saffimbec,
  • le syndicat mixte des bassins versants de la Lézarde et d’Étretat.

Le programme a été porté par l’AREAS, qui a également effectué l’analyse des résultats et réalisé l’ensemble des traitements et des rapports.

Ce programme a pu être réalisé grâce au soutien financier de l’agence de l’eau Seine-Normandie.

Chacun des syndicats mixtes partenaires du programme a désigné une zone de test sur son territoire (Figure 3). En outre, un travail complémentaire a été effectué sur le bassin versant de Bourville, dont l’occupation du sol est suivie par l’AREAS depuis 1994.

Figure 3 : Carte des zones test du programme de suivi des surfaces en herbe

Principaux enseignements d’ordre méthodologique issus de l’ensemble du programme

L’ensemble de ce travail a été conduit sur 3 territoires complémentaires. Cela a permis de tirer des enseignements méthodologiques qui permettront de réaliser des suivis d’évolution de surfaces en herbe de façon précise et opérationnelle pour les collectivités :

Enseignement sur l’utilisation des images satellitaires

Les couches d’occupation des sols produites par télédétection (CTD) ne permettent pas, à elles seules d’apporter des informations suffisamment précises pour répondre aux besoins d’un syndicat de bassin versant en matière de suivi des surfaces en herbe.

L’ajout des données du RPG permet d’améliorer grandement la fiabilité des résultats pour les dates les plus récentes (couches CTDA).

Le coût d’acquisition et de traitement de ces images reste élevé (environ 60 € HT/km2), et le rapport coût / intérêt n’est pas satisfaisant par rapport aux objectifs précis de suivi de l’évolution des surfaces enherbe.

Les points positifs sont :

  • Si cela est vraiment nécessaire, c’est la seule possibilité de constituer des cartes d’occupation du sol exhaustives en remontant assez loin dans le temps, jusqu’en 1990. Mais les cartes devraient rester à une petite échelle, plusieurs km2.
  • C’est une source de données d’occupation du sol régulièrement mise à jour grâce aux nombreux passages des satellites et qui peut compléter les données PAC dans les secteurs agricoles résiduels non couverts par la PAC.

Proposition de méthode basée sur l’utilisation des données PAC-RPG récentes et complétée par les bases de données existantes pour cartographier des surfaces en herbe et suivre leur évolution

Pour réaliser des cartes d’occupation de sols à des dates données et pouvoir suivre l’évolution entre ces dates, l’Association propose une méthodologie qui s’appuie sur le croisement de bases de données existantes. La description en est faite dans le rapport général.

La fiabilité et la précision des cartographies seront bonnes à très bonnes à partir de 2015, grâce aux données du nouveau RGP sur les parcelles agricoles enregistrées à la PAC. Pour des données plus anciennes, de 2008 à 2014, une méthode adaptée est proposée, mais la précision des résultats en termes de géolocalisation est moindre.

Au besoin, il pourra toujours être nécessaire soit de réaliser des photo-interprétations d’images aériennes, soit de réaliser une visite de terrain sur certaines zones pour obtenir une information complète et à jour.

La méthodologie développée au sein de l’AREAS dans le cadre de ce programme pourra être transférée aux collectivités. L’AREAS pourra aussi proposer de réaliser les cartes d’occupation du sol et les résultats des évolutions d’occupation du sol, dès que l’État sera en mesure de fournir les données du RPG 2015.

Pour les spécialistes et utilisateurs formés, cette méthodologie est décrite dans le rapport général.

Détermination de l’évolution de l’aléa érosion et des secteurs à enjeux potentiellement impactés par une évolution de l’occupation du sol

En préalable, une nouvelle cartographie numérique du risque potentiel d’érosion a été mise au point. Elle est plus précise que les cartographies précédentes car elle est réalisée sur une maille plus fine et elle intègre l’érosion en sous-bois. Elle prend en compte les risques d’érosion de versant et les risques d’érosion par ruissellement concentré sur talwegs.

Le croisement de cette carte d’aléa érosion potentiel avec les cartes d’occupation du sol à différentes dates permet de mettre en exergue les secteurs où l’aléa croît, notamment en amont des zones à enjeux. Il est ainsi possible d’identifier les zones à enjeux impactées par ces changements.

Comme précédemment, la méthodologie développée au sein de l’AREAS pourra être transférée aux collectivités, ou l’AREAS pourra aussi proposer de réaliser ces cartes des évolutions de l’aléa érosion sur l’ensemble du territoire ou détaillant des zones particulières.

Bilan de l’ensemble du programme

L’étude des données de la zone Austreberthe a contribué à l’ensemble du programme de suivi de l’évolution des surfaces agricoles en herbe entre 1994 et 2013. Ce programme a permis :

  • d’examiner 3 méthodes de production de données d’occupation des sols (CTD, CTDA et TRPGTD), et d’identifier d’autres scénarios de production de couches d’occupation des sols ;
  • de cerner pour chaque méthode ses intérêts, ses limites et surtout son niveau d’utilisabilité ;
  • d’identifier les meilleurs scénarios de production de couches d’occupation du sol selon la période et le niveau d’usage ;
  • de confirmer l’intérêt de ce type d’outil de suivi dans la gestion de l’aménagement du territoire et notamment dans la lutte contre le ruissellement et l’érosion ;
  • de rendre possible le suivi de changements spatiaux de nombreux phénomènes : risque érosion ou ruissellement, biodiversité, paysage, agriculture, etc.

Ce programme a également permis de souligner certains points de vigilance à prendre en compte dans l’usage des couches d’occupation des sols, et d’identifier certaines limites :

  • L’utilisation d’une couche d’occupation des sols doit toujours être adaptée à sa fiabilité.
  • L’usage d’une couche d’occupation des sols nécessite toujours une visite de terrain afin de confronter les données avec la réalité du terrain.
  • La complexité de l’exploitation de certaines données.
  • La taille des objets cartographiés : une bande enherbée de fond de vallon ne sera pas cartographiée à partir de prises de vues satellitaires, alors que c’est un élément important de limitation de l’aléa érosion de talweg.
  • La difficulté d’interprétation des couches SIG issues de la méthode CTD et notamment l’existence de confusions entre surfaces en herbe et labours.
  • La technique de production de couches d’occupation des sols agricoles évaluée a montré une fiabilité inférieure aux exigences initiales du programme.
  • Pour les périodes antérieures à 2008, établir les couches d’occupation des sols agricoles est relativement coûteux et n’offrira qu’une fiabilité permettant de travailler à l’échelle de quelques kilomètres carrés.

 

Ce programme de suivi de l’évolution des surfaces agricoles en herbe a permis de confirmer la faisabilité et l’intérêt de se doter d’un outil de suivi afin d’accompagner les acteurs de l’aménagement du territoire.

Pour aller plus loin

Le rapport général de cette étude : suivi des surfaces en herbe en Haute-Normandie, rapport général

 

Lisez aussi…

Programme ÉVAPORE

Programme ÉVAPORE

Évaluation de l’efficacité des politiques publiques pour réduire les impacts du ruissellement et de l’érosion des sols

Phase de test préliminaire à la création d’un outil de suivi de l’évolution des surfaces en herbe en Haute-Normandie

Programme de recherche de l’AREAS mené entre 2014 et 2016.

Trois territoires de Seine-Maritime se sont prêtés à un essai de création de cartes d’occupation du sol à partir d’images satellites à 4 dates. La fiabilité de ces cartes est discutée. Des exemples de valorisation, en lien avec les risques de ruissellement et d’érosion, ont été développés.

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