3.1.4. Résultats, analyses et discussions
Le NDVI (Normalised Difference Vegetation Index) est un bon
indicateur de la productivité des récoltes surtout dans les zones
ou il dépend fortement des conditions environnementales. Ainsi comme
dans le cas de la première étude, les comparaisons entre NDVI,
précipitations et rendements ont été limitées aux
circonscriptions (provinces pour le Burkina et départements pour le
Sénégal) qui sont caractérisées par une forte
variabilité. Le choix des différentes circonscriptions s'est
basé sur leurs variabilités saisonnières et interannuelles
des NDVI (Gilabert et al.1993), ainsi que sur la durée moyenne de la
saison pluviale qui nous ont permis de caractériser les zones
agricoles.
Le traitement des données a été fait en
utilisant différents types d'images NDVI à savoir la série
GAC corrigée fournie par la NOAA jusqu'en 2002 et la série NOAA
LAC du CRA sur la même période.
3.1.4.1. Méthode Fabio Maselli
Il convient tout d'abord de faire un bref aperçu sur
le principe même de cette méthodologie. Il consiste à
considérer le NDVI maxi relevé en fin Juillet, le cumul de
précipitations à la première décade de Juillet et
le rendement final. Ce choix s'explique pour plusieurs raisons. En effet la
troisième décade de juillet est considérée comme
étant la période la plus variable en terme de
précipitation et précède juste le mois d'août
où l'activité végétative est importante. En
général, si la saison des pluies commence tardivement ou si la
précipitation est au dessous de la moyenne, il n y a plus assez de temps
pour le développement complet des plantes vers la fin de la saison de
croissance et la production finale est basse (Sivakumar, 1989). En
conséquence, l'hypothèse est que l'état de la
végétation en fin juillet est fortement sensible aux
précipitations des mois précédent et est lié
à la production finale.
Ainsi pour la corrélation, nous considérons le
NDVI maxi relevé en fin Juillet, le cumul des précipitations
jusqu'à la première décade de Juillet et le rendement
final.
~ Comparaison entre NDVI et données au sol
Cette comparaison a été faite, d'une part entre
les images NDVI à savoir la série GAC fournie par la NOAA
corrigée et non corrigée, la série NOAA LAC de la
troisième décade de juillet et les précipitations
recueillies deux décades au paravent, et d'autre part entre ces
mêmes valeurs de NDVI et le rendement final.
Les figures 8 et 9 nous donnent le rapport existant entre les
valeurs de NDVI maximum relevées en fin juillet et les cumuls de
précipitation recueillis jusqu'à la première décade
de Juillet.
Nous récapitulons les résultats de cette
première analyse dans les tableaux 2et 3.
Tableau N°2 : cas du
Sénégal
Type d'images
NDVI
|
Relation
NDVI/Pluies(x/y)
|
Coefficient
de
corrélation(r)
|
Erreur standard
|
LAC
|
Y= 311.59X - 6.1973
|
0.7048
|
41.97mm
|
GAC corrigées
|
Y=212.81X+16.179
|
0.7193
|
42.47mm
|
GAC non corrigées
|
Y= 418.89X+57.21
|
0.6843
|
44.34mm
|
|
Tableau N°3 : cas du Burkina
Faso
Type d'images
NDVI
|
Relation
NDVI/Pluies
|
Coefficient
de
corrélation(r)
|
Erreur standard
|
LAC
|
Y= 582.87X-15.142
|
0.8046
|
51.08mm
|
GAC corrigées
|
Y=586.16X+93.848
|
0.7237
|
59.56mm
|
GAC non corrigées
|
Y=511.01X-75.802
|
0.7192
|
59.699mm
|
|
Les variables NDVI et précipitation sont liés
entre elles avec un coefficient de corrélation de 0.7048 pour le
Sénégal et 0.8046 pour le burkina Faso pour ce qui est des images
LAC. Ceci confirme les résultats des autres recherches que pendant cette
date, le NDVI est fortement lié aux précipitations
antérieures dans les régions semi-arides (Seguin et al.1989, Malo
and Nicholson ).
350
300
250
200
150
100
50
0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
y = 212.81x + 16.179
R2 = 0.5175
NDVI GAC corrigées fin Juillet
350
300
250
200
150
100
50
0
y = 311.59x - 6.1973
R2 = 0.4968
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
NDVI LAC fin Juillet
600
500
400
300
200
100
0
y = 418.89x + 57.21
R2 = 0.4684
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
NDVIgac non corrigées fin Juillet
Figure N°8 : Régression
linéaire entre les images NDVI fin Juillet et le cumul de
précipitations à la
première décade de Juillet
pour le Sénégal pendant la période de 1990 à
2002
y = 582.87x - 15.142
R2 = 0.6475
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
NDVI Lac fin Juillet
700
600
500
400
300
200
100
0
700
600
500
400
300
200
100
0
y = 428.11x + 8.233
R2 = 0.51 94
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
NDVIgac corrigées fin Juillet
700
600
500
400
300
200
100
0
y = 511.01x - 75.802
R2 = 0.5173
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
NDVI Gac non corrigées Juillet
Figure N°9 : Régression
linéaire entre les images NDVI fin Juillet et le cumul de
précipitations à la
première décade de Juillet
pour le Burkina Faso pendant la période de 1990 à 2002
Le rapport existant entre les valeurs de NDVI maximum et le
rendement final des différents départements du
Sénégal et des provinces du Burkina Faso est
représenté sur les figures 10 et 11. Nous constatons que le
rapport entre le NDVI et le rendement des récoltes n'est pas très
bien défini (tableaux 4 et 5), avec coefficient de corrélation
qui varie de 0.6496 pour les images LAC à 0.560 pour les images GAC non
corrigées. Cette différence observée entre les deux
variables peut avoir probablement une origine géographique,
dérivant des conditions environnementales différentes. En effet,
il a été démontré que le NDVI mesuré
à un moment précis d'une saison est linéairement
corrélé à la production végétale totale et
au rendement des récoltes (Tucker et al. 1985, Prince 1991).
Tableau N°4 : cas du
Sénégal
Type d'images
NDVI
|
Relation
NDVI/Rendements(x/y)
|
Coefficient
de
corrélation(r)
|
Erreur standard
|
LAC
|
Y= 2755.2X - 296.25
|
0.6496
|
101 kg/ha
|
GAC corrigées
|
Y=1678.9X+570.22
|
0.5982
|
108kg/ha
|
GAC non corrigées
|
Y= 1711.9X+357.78
|
0.560
|
156kg/ha
|
|
Tableau N°5 : cas du Burkina
Faso
Type d'images
NDVI
|
Relation
NDVI/Rendements(x/y)
|
Coefficient
de
corrélation(r)
|
Erreur standard
|
LAC
|
Y= 2802.6X-337.75
|
0.6353
|
96.8kg/ha
|
GAC corrigées
|
Y=2325.1X+323.08
|
0.6426
|
91 .7kg/ha
|
GAC non corrigées
|
Y=2735.6X-1 10.92
|
0.6321
|
11 0kg/ha
|
|
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
y = 1678.9x + 570.22
R2 = 0.3579
NDVI GAC corrigées fin Juillet
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
y = 2755.2x + 296.25
R2 = 0.4221
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
NDVIlac fin Juillet
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
y = 1711.9x + 357.78
R2 = 0.3137
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
NDVI GAC non corrigées fin Juillet
Figure N°10 : Régression
linéaire entre NDVI à la fin du mois de juillet et le rendement
final
des récoltes dans les différents départements du
Sénégal pendant la période 1990-2002
y = 2802.6x + 337.75
R2 = 0.4037
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
NDVI en fin Juillet
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
y = 2325.1x + 323.08
R2 = 0.413
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
NDVI Gac corrigées fin Juillet
y = 2735.6x - 110.92
R2 = 0.3996
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
NDVI Gac non corrigées fin juillet
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Figure N°10 : Régression
linéaire entre NDVI à la fin du mois de juillet et
le
rendement final des récoltes dans les différentes provinces
du Burkina Faso
pendant la période 1990-2002
Pour pallier aux problèmes d'origine
géographique qui affectent considérablement les
différentes valeurs des NDVI, une autre méthode a
été appliquée. Celle-ci consiste à standardiser les
différentes valeurs avant le traitement.
~ Comparaison entre NDVI standardisée et
données au sol
Nous récapitulons les résultats de cette
opération de standardisation dans deux tableaux différents, l'un
pour le Sénégal (tableau N°6) et l'autre pour le Mali
(tableau N°7). Pour ce qui des courbes représentatives des
différentes fonctions, se référer à l'annexe du
document.
Tableau N°6 : Relations entre
variables normalisées (NDVI, précipitation et
rendement) pour
le cas du Sénégal
Types
d'image
NDVI
|
Valeurs non Standardisées
|
Valeurs standardisées
|
|
NDVI/Rendements
|
Pluies/NDVI
|
NDVI/Rendements
|
|
Erreur
standard
|
Coef de
corrélation
|
Erreur
standard
|
Coef de
corrélation
|
Erreur
standard
|
Coef de
corrélation
|
Erreur
standard
|
LAC
|
0.7048
|
41.97mm
|
0.6496
|
101 kg/ha
|
0.723
|
0.394
|
0.687
|
0.102
|
GAC
corrigées
|
0.7193
|
42.47mm
|
0.5982
|
108kg/ha
|
0.721
|
0.411
|
0.613
|
0.104
|
GAC non
corrigées
|
0.6843
|
44.34mm
|
0.560
|
156kg/ha
|
0.691
|
0.443
|
0.601
|
0.128
|
|
Tableau N°7 : Relations entre
variables normalisées (NDVI, précipitation et
rendement) pour
le cas du Burkina Faso
Types
d'image
NDVI
|
Valeurs non Standardisées
|
Valeurs standardisées
|
|
NDVI/Rendements
|
Pluies/NDVI
|
NDVI/Rendements
|
|
Erreur
standard
|
Coef de
corrélation
|
Erreur
standard
|
Coef de
corrélation
|
Erreur
standard
|
Coef de
corrélation
|
Erreur
standard
|
LAC
|
0.8046
|
51.08mm
|
0.6353
|
96kg/ha
|
0.812
|
0.580
|
0.682
|
0.0761
|
GAC
corrigées
|
0.7237
|
59.56mm
|
0.6426
|
91kg/ha
|
0.740
|
0.579
|
0.674
|
0.0906
|
GAC non
corrigées
|
0.7192
|
59.69mm
|
0.6321
|
110kg/ha
|
0.7204
|
0.561
|
0.6410
|
0. 1021
|
|
Ainsi, l'étalonnage géographique adoptée
nous permis de réduire de façon significative l'influence des
facteurs environnementaux en améliorant considérablement les
corrélations existantes entre les différentes variables.
| 
