Trois moments d'une année tumultueuse pour l'agriculture au nord de Saint-Louis, MO, comme le montrent les données NASA-USGS Landsat 8. A gauche, le 7 mai 2019, car de fortes pluies ont retardé les semis dans de nombreuses exploitations. 12 septembre 2019, au milieu, montre un vert vif indiquant une végétation en croissance, bien qu'avec une bonne quantité de brun, champs nus. Sur la droite, 14 octobre 2019, le brun clair indique les champs récoltés tandis que le brun plus foncé correspond aux champs qui n'ont pas été ensemencés ou en jachère tout l'été. Crédit :NASA
Les agriculteurs du Midwest sont dans une course pour terminer la récolte de leur maïs, soja, et d'autres aliments de base de la table du dîner de Thanksgiving avant que le premier gel meurtrier ne s'installe. Les pluies de septembre ont retardé la récolte encore plus tard. De fortes pluies printanières ont inondé des millions d'acres de terres cultivées autour du Mississippi, fleuves Wisconsin et Missouri. Certains agriculteurs n'ont jamais ensemencé; d'autres ont commencé avec trois semaines de retard.
Ces changements et retards dans les plans des agriculteurs cette année ont rendu difficile le travail du ministère de l'Agriculture des États-Unis consistant à suivre et à estimer la production agricole à l'aide d'enquêtes auprès des agriculteurs et d'observations au sol. Pour le rencontrer, ils se sont tournés vers l'association NASA-États-Unis. Le satellite Landsat 8 du Geological Survey pour combler les pièces manquantes
« Pendant les saisons de croissance anormales ou les catastrophes naturelles, les satellites brillent, " a déclaré Rick Mueller, Chef du Service national des statistiques agricoles de l'USDA, ou NASS Spatial Analysis Research Section et gestionnaire du Cropland Data Layer Program à Washington. "Landsat est un moyen robuste et indépendant de valider ce que nos statistiques nous disent."
Depuis 2009, Le NASS a utilisé les données Landsat pour surveiller des dizaines de cultures, dont le maïs, blé, le soja et le coton dans les 48 États inférieurs dans le cadre du programme Cropland Data Layer du NASS.
La couche de données sur les terres cultivées utilise Landsat et des capteurs similaires pour identifier ce qui pousse où. Séparément, Le NASS utilise les instruments du spectroradiomètre imageur à résolution modérée (MODIS) de la NASA à bord des satellites Aqua et Terra pour surveiller quotidiennement la santé et le stade de croissance de la végétation, tous les indicateurs de rendement des cultures.
"Landsat a été l'un des seuls moyens de mesurer directement l'approvisionnement alimentaire mondial, " a déclaré Brad Doorn, directeur de programme pour les sciences appliquées de la NASA sur les ressources en eau et la recherche agricole au siège de la NASA à Washington.
Cependant, "Ce ne sont pas tous les satellites, ", a déclaré Mueller.
Au cours d'une année agricole typique, Le NASS s'appuie fortement sur ses observations au sol et ses données d'enquête. À travers le pays, Les agents de terrain du NASS visitent les fermes, et mesurer la superficie et l'état des champs plantés tout au long de la saison de croissance. Le NASS reçoit également des données sur les superficies cultivées de la Farm Service Agency (FSA). Les agriculteurs sont tenus de déclarer eux-mêmes les informations sur la superficie cultivée et l'utilisation des terres à la FSA chaque année. La FSA utilise les données pour déterminer le paiement des programmes fédéraux tels que les pertes de récoltes dues à des catastrophes naturelles ou les pertes financières dues aux variations des prix du marché.
Cette année n'était pas une année typique. Les agriculteurs commencent généralement à planter du maïs, soja et autres cultures en mai. Dans le Missouri, avec 10 pour cent des terres cultivées de l'État sous l'eau, l'imagerie satellitaire a aidé les responsables de l'État du NASS à voir quels champs et zones ont été les plus touchés par les inondations. Ils pouvaient également voir quels champs avaient des récoltes.
"Les satellites nous ont aidés à combler les lacunes et à montrer ce qui se passe dans chaque région de l'État, " dit Robert Garino, Statisticien de l'État du Missouri auprès de l'USDA. "Les enquêtes fonctionnent bien pour fournir des estimations pour l'État dans son ensemble, mais ne sont pas conçues pour capturer ce qui se passe dans des régions spécifiques de l'État."
En juin, plusieurs agriculteurs ne pouvaient pas déclarer la quantité d'acres ensemencées au bureau de Garino. Ils, attendaient que leurs champs sèchent. En juillet, l'USDA a utilisé les données des satellites pour les aider à réviser les estimations de production de juin.
Le mois suivant, des articles de presse ont rapporté que les agriculteurs avaient des doutes sur les rapports de rendement de l'USDA en août. « Il y avait beaucoup d'inquiétudes quant à leur exactitude, " a déclaré Garino. " Le sentiment général était que la pluie et les inondations entraîneraient à la fois une réduction de la superficie récoltée et une réduction assez forte du rendement. Pendant la récolte des acres, surtout pour le soja, ont été considérablement réduits, Les estimations de rendement d'août se sont bien tenues."
Le NASS publiera la couche finale de données sur les terres cultivées en janvier 2020 et mettra les données à la disposition de tous via le site Web CropScape. Les gestionnaires de catastrophes utilisent les données historiques du site pour évaluer les dommages causés aux cultures par les inondations et autres catastrophes naturelles de cette année. Les gestionnaires de ressources utilisent des données historiques pour diriger la rotation des cultures, étudier le changement d'affectation des terres, et surveiller l'utilisation de l'eau.
De nouveaux satellites et de nouveaux partenariats de données aident le NASS à améliorer sa capacité de surveillance des cultures en temps réel. Actuellement, les modèles informatiques utilisent la couche de données des terres cultivées pour calculer les estimations de rendement mensuel pour le maïs et le soja.
En plus de Landsat 8, lancé en 2013, les partenariats entre l'USGS et la constellation européenne Copernicus fournissent encore plus d'images de type Landsat gratuitement.
"Plus il y a de satellites, mieux nous nous sentons, " a déclaré Rick Mueller, chef de la section de recherche sur l'analyse spatiale du NASS et directeur du Cropland Data Layer Program à Washington.