Une équipe qui comprend un étudiant diplômé qui a obtenu son doctorat. dimanche de l'Université de l'Alabama à Huntsville (UAH) a franchi une étape majeure vers le développement d'un outil par satellite pour améliorer les estimations de rendement des cultures aux États-Unis et dans le monde.

En utilisant les données des satellites de la NASA et de la NOAA, une équipe dirigée par le doctorant Vikalp Mishra a développé une technique qui fournit des données sur l'humidité du sol à la fois à la surface du sol et au niveau des racines d'une plante agricole. Branché sur un modèle de culture, que les données sur l'humidité du sol réduisaient le taux d'erreur dans les estimations de rendement du maïs de plus des deux tiers.

Mishra, qui a obtenu son doctorat. en génie civil lors des cérémonies d'inauguration de l'UAH dimanche, 10 décembre a été accepté pour une bourse post-doctorale de la NASA. En janvier, il continuera à travailler sur le projet d'humidité du sol au centre SERVIR de la NASA dans le Cramer Research Hall de l'UAH.

Alors que le projet de test de validation de principe qui était la recherche de thèse de Mishra n'a examiné qu'une seule culture dans une poignée de sites dans le sud-est des États-Unis, Mishra a déclaré qu'un système permettant d'examiner les régions agricoles du monde entier - et de fournir de meilleurs avertissements en cas de mauvaises récoltes et de famine imminentes - pourrait être disponible d'ici trois à cinq ans.

Mishra s'est intéressé à la gestion des ressources en eau en grandissant à Indore, une ville du centre de l'Inde. C'est une région sèche où la pluie ne tombe que deux ou trois mois de l'année " et nous avions l'habitude d'avoir de l'eau potable une fois par semaine, " il a dit.

Alors qu'une grande partie de l'intérêt pour son travail - qui a été soutenu par une bourse de la NASA en sciences de la Terre et de l'espace - est venue de pays en développement où les pénuries alimentaires sont plus fréquentes, "même aux États-Unis, les données sur l'irrigation et l'humidité du sol ne sont pas toujours disponibles, " a déclaré Mishra. " Même dans les pays riches en données, Il y a des problemes."

"Cela peut être important dans des endroits qui ne sont pas accessibles ou où vous n'avez tout simplement pas les ressources pour collecter ce type de données, " a déclaré le Dr Jim Cruise, chercheur au Earth System Science Center de l'UAH, retraité de la faculté de génie civil de l'UAH. "Il a ce potentiel. Il y a plusieurs personnes différentes dans le monde qui s'intéressent à ce travail."

L'algorithme développé par Mishra utilise les données des satellites en orbite polaire de la NASA et de la NOAA. Les données micro-ondes fournissent des informations sur l'humidité à la surface, tandis que les données infrarouges thermiques fournissent des estimations d'humidité de la zone racinaire.

"Nous avons utilisé un modèle qui compare les températures du matin aux températures de l'après-midi, " dit Mishra. " Si c'est sec, la montée en température est brutale. Si le sol est humide, la hausse des temps est moindre. Le modèle utilise ces informations pour obtenir une estimation de l'humidité du sol. »

Ces données ont été connectées à un modèle de culture.

Bien que la résolution des données satellitaires ne soit pas très bonne, "les informations relativement bruyantes des satellites valent mieux que pas d'informations du tout, c'est ce que vous avez sur la majorité de la planète, " dit Mishra. " Maintenant, s'il y a de la sécheresse, vous pouvez vous y préparer. Toute prise de décision peut être améliorée si l'information devient plus fiable."