Aller au contenu principal
logo proyecto horizonte sensagri

Projet H2020 SENSAGRI : Synergie sentinelle pour l'agriculture

  • Taper Projet
  • État Rempli
  • Exécution 2016 -2019
  • Budget alloué 1.854.757,5 €
  • Portée Europeo
  • Principale source de financement H2020
  • Site Web du projet SENSAGRI
Description

Sentinels Synergy for Agriculture (SENSAGRI) avait pour objectif de fournir à Copernicus, le programme d'observation de la Terre de l'Union européenne, des prototypes de nouveaux services essentiels ciblant le secteur agricole. Copernicus est un programme ambitieux qui génère une grande quantité d’informations à partir d’une constellation de satellites, les Sentinelles, avec une politique de données libres et ouvertes. Bien que certains services utiles aient déjà été mis en œuvre pour le secteur agricole, il existe un énorme potentiel pour de nouvelles applications et de nouveaux services. Deux des missions satellites Copernicus, Sentinel-1 (S1) et Sentinel-2 (S2), sont particulièrement adaptées aux applications agricoles. Les deux satellites acquièrent des images à haute résolution spatiale (jusqu'à 10 m) à haute fréquence (tous les cinq jours ou moins) et sont donc capables de fournir des informations de terrain hautement dynamiques à l'échelle paneuropéenne. En réponse au thème EO-3-2016 du programme de travail Horizon 2020 (Évolution des services Copernicus), SENSAGRI visait à exploiter les capacités sans précédent de S1 et S2 pour développer un portefeuille innovant de prototypes pour les services de surveillance agricole. SENSAGRI a exploité la synergie des mesures optiques (S1) et radar (S2) pour développer trois services prototypes capables de fonctionner en temps quasi réel : (1) Humidité de surface du sol (SSM), (2) Indice de surface foliaire verte et brune (LAI) et (3) Cartographie des types de cultures. De plus, SENSAGRI propose quatre services avancés de preuve de concept : (i) rendement/biomasse, (ii) changement de travail du sol, (iii) irrigation et (iv) cartes de cultures avancées. Les algorithmes développés ont été validés dans quatre zones d’essai agricoles européennes en Espagne, en France, en Italie et en Pologne, qui sont représentatives de la diversité des cultures européennes. Afin de garantir que les prototypes ont été développés conformément aux objectifs stratégiques de Copernicus Land, une communication régulière a été maintenue avec les entités de confiance de Copernicus tout au long de la durée de vie du projet. Une relation continue a également été maintenue avec d’autres projets similaires afin de maximiser les synergies et les complémentarités. Français Les principaux objectifs atteints du projet SENSAGRI sont : 1. Combiner le radar Copernicus S1 avec les données optiques et in situ S2 pour développer de nouvelles applications pour le secteur agricole européen 2. Développer des services prototypes de SSM, de LAI vert et brun et de cartographie des types de cultures saisonnières et les utiliser pour des services de preuve de concept de produits avancés de surveillance agricole 3. Valider les services fournis et établir des cas de démonstration de services pour mettre en valeur le grand potentiel d'application des nouveaux produits de données en amont 4. Diffuser des services prototypes et de preuve de concept et interagir avec le secteur agricole et les entités de confiance Copernicus.

Description des activités

Au cours des trois années du projet, les travaux se sont concentrés sur le développement des algorithmes, la mise en œuvre du logiciel, la production d'ensembles de produits et la validation des prototypes et des services de preuve de concept de SENSAGRI avec des données de terrain.

Les partenaires du projet se sont mis d’accord sur les procédures de mesure pour tous les produits générés, la stratégie d’échantillonnage pour la validation et les mesures d’erreur. Tous les instruments et méthodes nécessaires ont été installés sur les sites d’essai et deux campagnes ont été menées sur les quatre sites principaux pendant deux années consécutives.

Afin d’assurer un échange et un stockage efficaces des données, un référentiel de produits de données, d’images et de services a été mis en place. Les partenaires ont téléchargé les produits générés, ainsi que les ensembles de données de terrain obtenus sur les sites de test.

Un résumé des principales réalisations du projet a été présenté lors de la réunion d'examen final, au cours de laquelle le consortium a identifié les problèmes suivants :

  • SENSAGRI propose des prototypes matures et validés, capables d'être intégrés dans des chaînes de traitement opérationnelles.
  • Certains produits et/ou leur utilisation combinée ont démontré un potentiel élevé comme base pour les procédures de surveillance de la PAC.

Tous les produits présentent des améliorations par rapport aux services terrestres Copernicus actuels et futurs, que ce soit en termes de précision obtenue (par exemple, SCM), de résolution spatio-temporelle (SSM) ou d'informations statistiques fournies (écart type pour SSM ou CV du modèle pour IAF).
Nous proposons des produits nouveaux et innovants (indice LAI Brown, changements de travail du sol, détection d'événements d'irrigation, cartes de cultures précoces sans données de référence de l'année en cours), qui ne sont actuellement pas disponibles dans Copernicus.

Le projet a fait un gros effort pour valider les produits proposés. En plus de son utilisation pendant la durée du projet, le précieux ensemble de données de terrain obtenu pourrait être utilisé ultérieurement.

La mise en œuvre et le transfert du Living Lab ont été un succès et nous ont permis de comprendre l’impact potentiel des produits SENSAGRI dans un large éventail de domaines d’application possibles.

Un ensemble complet de produits provenant de sites de test européens est disponible au public, servant de bonne vitrine aux réalisations du projet et permettant une inspection par les utilisateurs potentiels.

Les produits sont accessibles via un SIG Web.

Description contextuelle

Sentinels Synergy for Agriculture (SENSAGRI) avait pour objectif de fournir à Copernicus, le programme d'observation de la Terre de l'Union européenne, des prototypes de nouveaux services essentiels ciblant le secteur agricole.

Copernicus est un programme ambitieux qui génère une grande quantité d’informations à partir d’une constellation de satellites, les Sentinelles, avec une politique de données libres et ouvertes. Bien que certains services utiles aient déjà été mis en œuvre pour le secteur agricole, il existe un énorme potentiel pour de nouvelles applications et de nouveaux services. Deux des missions satellites Copernicus, Sentinel-1 (S1) et Sentinel-2 (S2), sont particulièrement adaptées aux applications agricoles. Les deux satellites acquièrent des images à haute résolution spatiale (jusqu'à 10 m) à haute fréquence (tous les cinq jours ou moins) et sont donc capables de fournir des informations de terrain hautement dynamiques à l'échelle paneuropéenne.

En réponse au thème EO-3-2016 du programme de travail Horizon 2020 (Évolution des services Copernicus), SENSAGRI visait à exploiter les capacités sans précédent de S1 et S2 pour développer un portefeuille innovant de prototypes pour les services de surveillance agricole. SENSAGRI a exploité la synergie des mesures optiques (S1) et radar (S2) pour développer trois services prototypes capables de fonctionner en temps quasi réel : (1) Humidité de surface du sol (SSM), (2) Indice de surface foliaire verte et brune (LAI) et (3) Cartographie des types de cultures. De plus, SENSAGRI propose quatre services avancés de preuve de concept : (i) rendement/biomasse, (ii) changement de travail du sol, (iii) irrigation et (iv) cartes de cultures avancées.

Les algorithmes développés ont été validés dans quatre zones d’essai agricoles européennes en Espagne, en France, en Italie et en Pologne, qui sont représentatives de la diversité des cultures européennes. Afin de garantir que les prototypes ont été développés conformément aux objectifs stratégiques de Copernicus Land, une communication régulière a été maintenue avec les entités de confiance de Copernicus tout au long de la durée de vie du projet. Une relation continue a également été maintenue avec d’autres projets similaires afin de maximiser les synergies et les complémentarités.

Les principaux objectifs atteints par le projet SENSAGRI sont :

  1. Combinaison du radar Copernicus S1 avec les données optiques et in situ de S2 pour développer de nouvelles applications pour le secteur agricole européen.
  2. Développer des prototypes de services de cartographie des types de cultures SSM, LAI vertes et brunes et saisonnières et les utiliser pour des services de validation de principe pour des produits avancés de surveillance agricole.
  3. Valider les services fournis et établir des cas de démonstration de services pour mettre en valeur le potentiel d’application significatif des nouveaux produits de données en amont.
  4. Diffuser des services prototypes et de preuve de concept et interagir avec le secteur agricole et les entités de confiance Copernicus.
Objectifs

À l’ère émergente de la surveillance de la Terre par Copernicus, l’Europe fournit des données d’observation de la Terre (OT) provenant de Sentinel-1 (S1) et Sentinel-2 (S2) sur la base d’une politique de données libres et ouvertes. En réponse au programme de travail OT « OT-3-2016 : Évaluation des services Copernicus », Sentinels Synergy for Agriculture (SENSAGRI) vise à exploiter la capacité sans précédent de S1 et S2 pour développer un portefeuille innovant de prototypes de services de surveillance agricole.

Utilisés indépendamment, les capteurs optiques ou radar permettent de cartographier les types de cultures. Cependant, des cartes de cultures plus robustes, plus précises, plus fréquemment mises à jour et plus complètes sont attendues de la synergie rarement exploitée des deux types de mesures. Il en va de même en ce qui concerne l’état des cultures, leur santé et leur stress. Des études expérimentales ont montré que la fusion des données optiques et radar ouvre des perspectives pour des capacités de surveillance améliorées.

SENSAGRI s'appuiera sur la synergie des mesures optiques et radar pour développer trois services prototypes capables de fonctionner en temps quasi réel : (1) l'humidité de surface du sol (SSM), (2) l'indice de surface foliaire verte et brune (LAI) et (3) la cartographie des types de cultures. Ces prototypes constitueront la base de services avancés susceptibles de stimuler la compétitivité du secteur agro-industriel européen.

SENSAGRI propose quatre services avancés de preuve de concept : (i) rendement/biomasse, (ii) changement de travail du sol, (iii) irrigation et (iv) cartes de cultures avancées. Les algorithmes seront développés et validés sur quatre sites d’essai agricoles européens en Espagne, en France, en Italie et en Pologne, représentatifs de la diversité des cultures européennes, et leur utilité sera démontrée dans au moins deux pays non européens.

Pour affiner les spécifications des produits et évaluer de manière itérative les services, les acteurs du secteur agricole seront impliqués dans une approche Living Lab. La combinaison d’une approche centrée sur l’utilisateur et d’algorithmes de pointe établira une base solide pour la prise de décision sur un nouveau service terrestre Copernicus.

Résultats

SENSAGRI cherche à surmonter les limites des produits Copernicus actuels pour les applications agricoles, qui sont souvent inadaptés à la plupart des zones agricoles européennes en raison de leur faible résolution spatiale, de leur faible fréquence temporelle ou de l'écart entre leur délai de livraison et le moment où les produits sont les plus utiles aux parties prenantes.

Les services proposés dans SENSAGRI pourraient fournir des informations agricoles à haute résolution spatiale, adaptées aux applications de surveillance à l'échelle du terrain à l'échelle paneuropéenne. Ils pourraient alimenter divers systèmes d’information et d’aide à la décision exploités par des organisations publiques ou privées et servir de base à de nouveaux services Copernicus ultérieurs dans le secteur agro-industriel.

Coordonnateurs
  • UNIVERSITAT DE VALENCIA (UV)