Comme son nom l’indique, la canne à sucre est cultivée pour sa sève riche en sucres.

Sur l’Ile de la Réunion, cette graminée couvre plus de 25 400 ha. La récolte des cannes peut s’échelonner sur six mois de l’année. Cependant, une fois coupées, les cannes doivent être traitées en usine dans les 48h qui suivent, afin d’éviter les réactions de dégradation qui empêchent entre autres le processus industriel de cristallisation du sucre. Les usines fonctionnant à flux tendu et à rendement constant, les industriels ont de plus en plus recours à l’information fournie par des experts en traitement d’image satellitaire pour estimer la progression des surfaces récoltées à l’échelle de l’île.

Une question de logique…

Le programme SUCRETTE coordonné par le CIRAD vise à développer des méthodes et des produits basés sur la télédétection pour répondre aux filières de la canne à sucre. C’est dans ce cadre que Mahmoud El Hajj a mis au point une méthode d’analyse automatique de séries temporelles d’images satellites intégrant le savoir d’expert. Il a pour cela utilisé le logiciel FisPro développé dans les années 2000, par le Cemagref et l’INRA permettant de construire des systèmes informatiques basés sur la logique floue. Là où la logique binaire se réfère au 0 et au 1, la logique floue prend en compte les nuances entre ces deux notes, ce qui lui confère une grande flexibilité. Par ailleurs, en attribuant aux différentes valeurs numériques des labels linguistiques, cette dernière permet de générer des règles proches de celles utilisées par le raisonnement humain. À la clé, il est dès lors possible de créer de véritables outils d’aide à la décision conçus à partir du savoir humain.

Des modèles pour combler les lacunes

Une autre originalité des travaux menés par le jeune scientifique a consisté à mobiliser un modèle de croissance des cultures qui intègre des paramètres biophysiques, climatiques et agronomiques. Par ce biais, il est possible d’estimer le stade de croissance de la canne à sucre quelles que soient les lacunes présentes sur les images au moment de la prise de vue par le satellite. Fini les plafonds nuageux chargés de gros cumulo-nimbus qui masquent des hectares de parcelles et rendent inexploitables les photos prises depuis l’espace. Par ailleurs, la croissance de la canne à sucre étant très rapide, le modèle permet aussi de lever des ambiguïtés sur la probabilité de coupe lorsque deux images sont espacées de deux à trois mois. En effet, vu de l’espace, rien ne ressemble plus à une parcelle mûre pour la récolte qu’une parcelle en cours de repousse, deux mois après une coupe !

Vers un outil opérationnel...

En fusionnant les données issues des séries temporelles d’images satellites, des modèles de culture et de la connaissance experte, la méthodologie permettra à terme de concevoir un véritable outil d’aide à la décision. Alors que l’analyse classique d’image mobilise le travail d’un expert sur plusieurs jours, quelques heures suffisent à l’outil pour traiter l’ensemble des parcelles de canne à sucre de l’île de La Réunion. Seule manque aujourd’hui une interface graphique pour que l’outil puisse être réellement pris en main par un bureau d’étude.

À l’avenir, des extensions de la méthodologie sont envisageables pour suivre en temps réel la dynamique de tous types de sols agricoles et forestiers.