Grâce à l'imagerie satellitaire et à l'intelligence artificielle, Embrapa Territorial (SP) a mis au point une méthode permettant de cartographier, année après année, l'évolution des surfaces agricoles effectivement irriguées, en fonction du taux d'humidité des sols. Cette initiative répond à un besoin du ministère de l'Intégration et du Développement régional (MIDR) en matière de suivi des politiques publiques relatives à l'irrigation. La nouvelle méthode est déjà appliquée à la cartographie de cinq zones d'irrigation dans les États de Goiás et du Mato Grosso.
Responsable de la cartographie des premiers pôles d'irrigation dans l'État de Goiás, l'analyste Rafael Mingoti, d'Embrapa Territorial, explique que le premier défi a consisté à élaborer une carte permettant de vérifier les différences d'une récolte à l'autre. Se contenter de recenser les cercles bien connus formés dans le sol par les systèmes d'irrigation à pivot central, par exemple, ne serait pas suffisant. Ces cercles constituent une sorte de cicatrice dans le sol, visible d'une année sur l'autre. Et ce, sans compter que les producteurs utilisent différentes méthodes d'irrigation. La simple recherche du matériel ne serait pas non plus suffisante, car il pourrait être présent sur la parcelle mais hors service. « L'objectif est d'identifier les terres qui ont été effectivement irriguées l'année en question, et non celles qui disposent seulement de l'infrastructure », souligne Mingoti.
L'équipe de recherche a ensuite entrepris l'analyse de l'humidité du sol à l'aide d'indices obtenus grâce à des images à résolution moyenne, librement accessibles, du satellite Sentinel-2. Cependant, un autre obstacle se présentait. Dans l'État de Goiás, l'irrigation est principalement pratiquée non pas pendant la saison sèche, mais plutôt durant l'été, lorsque les précipitations sont abondantes et que les cours d'eau sont suffisamment alimentés. Face au changement climatique et à l'augmentation de la fréquence et de la durée des périodes de sécheresse (absence de pluie en été), les agriculteurs ont recours à l'irrigation pour limiter les pertes.
Antônio Guimarães Leite, coordinateur général du développement durable pour les projets et centres d'irrigation au MIDR, ajoute que cette ressource a également été utilisée dans d'autres régions du Brésil, avec le même objectif, à savoir avancer la première récolte. Dans certains cas, cela permet d'allonger la période de semis et de réaliser jusqu'à trois récoltes au cours de la même année agricole.
Mais si l’irrigation a lieu pendant la saison des pluies, comment savoir si l’humidité du sol est due à l’irrigation ou à la pluie ? « Nous utilisons d’autres indicateurs. Généralement, les zones irriguées ne sont pas très petites et ont des formes régulières : rectangles, cercles ou triangles », explique Mingoti.
Outre la localisation, MIDR a également besoin d'informations sur la superficie des zones irriguées. Innovation majeure : la méthode utilise des données issues de la télédétection radar pour calculer la superficie totale. Contrairement à la méthode traditionnelle, qui calcule la superficie en additionnant les pixels (images composant l'image), la vectorisation trace le contour réel du terrain, comme si elle suivait précisément la ligne de la zone irriguée. Lors du comptage des pixels, le système prend en compte l'image entière, même si une partie du terrain qu'elle couvre n'est pas irriguée. « Grâce à la vectorisation, nous éliminons les erreurs potentielles à l'intérieur et à l'extérieur de la zone irriguée. La valeur obtenue est donc beaucoup plus précise », explique Mingoti.
Dans cette phase du projet, Embrapa Territorial a développé la méthode et l'a appliquée à la cartographie de deux zones d'irrigation dans l'État de Goiás (Plateau central et Vallée d'Araguaia) et de trois dans l'État du Mato Grosso (Sud du MT, Centre-Nord et Araguaia-Xingu). Les cartographies des deux premières zones ont déjà été remises au Ministère et les autres sont en cours de validation.
La cartographie du pôle d'irrigation du Goiás central a révélé une augmentation de 7 000 hectares des surfaces irriguées entre 2023 et 2024. Cette croissance a été observée dans les 24 municipalités qui composent la région. Outre leur utilisation pour une évaluation plus fréquente des politiques publiques, les données cartographiques seront intégrées au Système national d'information sur l'irrigation (SINIR).
L'irrigation est utilisée comme outil de développement régional au Brésil et dans d'autres pays. Selon Leite, les municipalités où les producteurs ruraux adoptent cette technologie affichent de meilleurs scores à l'Indice de développement humain (IDH). « En arboriculture fruitière, par exemple, un hectare irrigué génère jusqu'à trois emplois. C'est un moyen très efficace de créer des revenus et des emplois. »
Par conséquent, le gouvernement investit dans ce secteur depuis des décennies. Mais une lacune subsistait : historiquement, le pays manquait d’informations précises sur l’utilisation de l’irrigation. Même au début des années 2000, la collecte de données se faisait par le biais de consultations avec les services agricoles des États, ce qui aboutissait à des estimations dépourvues de fondement technique rigoureux.
La situation a évolué avec la publication de l'Atlas de l'irrigation par l'Agence nationale de l'eau et de l'assainissement (ANA) en 2017. L'étude a révélé que le secteur privé se développait en dehors du cadre des politiques gouvernementales et que 98 % des surfaces irriguées ne bénéficiaient d'aucun programme officiel. Ce constat a mis en évidence la nécessité d'agir pour développer l'irrigation.
À partir de 2019, l'organisation du territoire en pôles d'irrigation, déjà proposée par l'ANA (Agence nationale de l'eau), a commencé à être mise en œuvre. Des dialogues ont également été engagés avec les organisations agricoles afin d'identifier les moyens de favoriser une utilisation organisée des technologies. Leite se souvient que, dans ce cadre, différents besoins ont été identifiés. Il s'agissait parfois d'études destinées à accompagner les organismes publics dans l'analyse des demandes d'autorisation d'utilisation de l'eau ; parfois, de la construction de routes, indispensables à l'augmentation de la production.
Avec la mise en œuvre des programmes, le besoin d'une cartographie plus fréquente s'est fait sentir afin de suivre et d'évaluer l'efficacité des actions. « Nous avons sollicité Embrapa Territorial pour développer une méthode nous permettant de vérifier, dans les zones où le Ministère a déjà mené des actions de politique publique, les résultats obtenus. La zone s'étend-elle ? Cette expansion s'est-elle déroulée comme prévu ? », explique le coordinateur général de la zone au MIDR.
Selon Leite, la disponibilité de ressources en eau permettant d'accroître la production par l'irrigation est rare à l'échelle mondiale. Investir dans ce secteur est un moyen d'améliorer la sécurité alimentaire de la population. « La majeure partie des aliments que nous consommons aujourd'hui provient de l'agriculture irriguée : tous les légumes, une grande partie des fruits, le blé, le riz… Quand on parle de sécurité alimentaire, il ne s'agit pas seulement d'avoir de quoi se nourrir, mais aussi de cette variété nutritionnelle. Nous devons réfléchir à cette politique, si importante pour la vie des Brésiliens, et travailler de manière plus organisée. Nous n'y parviendrons qu'avec de l'information », a-t-il conclu.
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