Culture de la canne à sucre, cycles

Culture de la canne à sucre, cycles

Introduction

La télédétection est un outil largement utilisé de nos jours dans le domaine agricole car elle permet de couvrir des zones étendues (plusieurs centaines de kilomètres carrés) et d’assurer un suivi temporel de paramètres biophysiques des parcelles cultivées (indice de végétation, état de surface…). C’est ainsi que le CIRAD et SPOT Image ont mis en place le projet SUCRETTE (SUivi de la Canne à sucRE par TélédéTEction) afin d’aider la filière canne de l’île de La Réunion à la gestion de sa production. Etant cultivée sur la moitié des exploitations agricoles de l’île, soit 4800 sites, la canne à sucre est une culture très développée dans l’île (Courteau, 2005). Elle joue un rôle conséquent dans l’économie de La réunion (chiffre d’affaire à l’exportation en 2004 : 110 millions d’euros) (Bégué et al, 2005). La production finale résulte d’un processus continu d’élaboration de biomasse végétale et d’une bonne organisation de la récolte. Il est donc important d’avoir un suivi continu des cultures afin d’aider à organiser les récoltes et les interventions culturales qui rythment le cycle de la canne. C’est ainsi qu’entre 2002 et 2004, des outils et produits thématiques issus de l’imagerie satellitaire optique et d’algorithmes de traitement des données ont été développés dans le cadre du projet SUCRETTE afin d’identifier les états de culture (coupe, labours) à l’échelle parcellaire, de diagnostiquer l’hétérogénéité intra et inter parcellaire, de prévoir le rendement, et de suivre l’avancement de la récolte de plusieurs sites d’étude dont l’exploitation de Bertrand Caruel. Les résultats obtenus ont répondu en grande partie à la demande des différents acteurs de la filière cannière. Les produits de SUCRETTE constituent alors de précieux outils d’aide à la gestion de productivité et sont en cours de mise à disposition de la filière. Cependant, un des problèmes majeurs avec les images optiques reste leur incapacité à traverser le couvert nuageux et par conséquent à imager les zones d’étude. De ce fait, la continuité du suivi parcellaire ne peut pas toujours être assurée.
Bien que les images RADAR (mode actif), soient plus complexes à analyser que les images optiques, elles apportent toutefois une toute autre information renseignant d’avantage sur la géométrie (taille, rugosité de surface) de la cible ainsi que sur la teneur en eau de celleci. Mais les capteurs RADAR ont surtout l’avantage de pouvoir observer une région d’étude quelle que soit la météo. Les images RADAR peuvent donc être une bonne solution pour le suivi continu des cultures.

Culture de la canne à sucre, cycles

La canne à sucre (Saccharum Officinarum) fait partie des « graminées ». Au stade mature, elle est constituée de plusieurs tiges regroupées en touffe, pouvant atteindre entre 4 et 5m de haut selon la variété cultivée. Introduite depuis le XVIIème siècle à La Réunion, la canne à sucre constitue d’un point de vue historique mais aussi économique, la culture la plus importante de l’île de nos jours. Elle concerne directement 20 000 emplois sur l’île et assure les deux tiers des exportations en 2002 (Courteau, 2005). Bien d’autres aspects caractérisent l’importance de cette culture dans l’île. Notamment dans l’aménagement du territoire où la canne apporte une qualité du paysage et une attractivité touristique ; dans son rôle contre l’érosion de l’île, qui peut être importante à cause du relief et des cyclones répétés en saison chaude ; ou encore dans la production d’énergie favorisant alors une certaine autonomie des entreprises ou usines sucrières (Bégué et al, 2005).
Concernant son occupation sur l’île, elle représente 60% de la surface agricole utile (SAU), soit environ 26 000 hectares qui sont répartis sur de nombreuses petites exploitations principalement situées sur le pourtour de l’île, jusqu’à une altitude de 800m. (Figure 1) (Courteau, 2005). La culture de la canne présente à la fois un cycle de croissance (12 à 14 mois) délimité par les récoltes et un cycle de repousses (5 à 7 cycles de croissance). On plante la canne une première fois par bouturage, ce qui marque le début de son cycle, puis chaque année à maturité, elle est coupée, ce qui correspond à la fin du premier cycle de croissance. A cette étape, les racines sont laissées en terre et la souche va émettre de nouvelles tiges. On estime qu’au bout de la cinquième voire septième repousse, le rendement est insuffisant. La parcelle est alors labourée et de nouvelles plantations sont mises en terre (Figure 2). Plusieurs phases de développement composent un cycle. Elles sont caractérisées par des états de croissance différents (Hoarau, 2004).
-La plantation : Des boutures portant des bourgeons (appelés aussi « yeux »), sont disposées à faible profondeur dans une terre humide (Figure 3).
-La levée les bourgeons puisent dans leurs réserves et l’eau duol pour germer. Une jeune tige commence alors à pousser et est alimentée par des radicelles, issues de la zone radiculaire (situé au dessus d’un entre nœud) de la bouture.
-Le tallage : Cette phase correspond à une densification du couvert végétal, par formation successive de tiges. Tout d’abord, les bourgeons de radicelles vont former des tiges secondaires, puis à partir de ces dernières, des tiges tertiaires vont se former. Les conditions du milieu ainsi que le nombre de tiges vont déterminer la durée du tallage.
-La croissance : le bourgeon situé à l’extrémité des tiges primaires donne suite à une succession de nœuds et d’entre nœuds. Ainsi les tiges grandissent progressivement et le feuillage commence à se développer en parallèle. L’indice foliaire (LAI : Leaf Aera index) augmente jusqu’à un palier de saturation d’environ LAI=5.
-La floraison : à un certain stade de la croissance, le bourgeon terminal se transforme en bourgeon floral. Ce dernier donne naissance par la suite à une inflorescence en deux ou trois mois
-La maturation et surmaturation : elle ne se produit que sous l’influence du froid et du manque d’eau après le stade de floraison. Ces conditions réunies font accumuler le saccharose dans les tiges alors que le glucose, l’acidité et la teneur en eau diminuent. Lorsque les bourgeons latéraux commencent à se former, les tiges se dessèchent progressivement en même temps que le taux de saccharose et la pureté diminuent dans les tiges.
-La récolte et la repousse : une fois la maturité de la canne atteinte, la récolte peut se faire. Dans un premier temps, le choux blanc qui constitue la partie supérieure de la canne est coupé et les feuilles retirées. On ne conserve que l tige nue. Au niveau du sol restent alors un pied racinaire de canne qui reprendra au stade la levée peut de temps après la coupe. Un nouveau sous cycle recommence alors (Figure 3).

Table des matières

Résumé, abstract
Introduction
I- Matériels et méthodes utilisés
I-1 Contexte agronomique et site d’étude
I-1-1 Culture de la canne à sucre, cycles
I-1-2 Milieu naturel
I-1-3 Parcelles de référence
I-2 Sources des données de télédétection
I-2-1 Données RADAR
I-2-1-1 Principe
I-2-1-2 Capteurs RADAR
I-2-1-3 Prétraitement des données RADAR
I-2-2 Données optiques
I-3 Méthodologie pour l’analyse
I-3-1 Paramètres étudiés
I-3-2 Données complémentaires et données simulées de croissance du modèle MOSICAS
I-3-3 Relation entre mesures RADAR, optique et variables culturales
I-3-4 Suivi temporel du coefficient de rétrodiffusion : méthode de normalisation angulaire
II- Résultats et discussion
II-1Relation entre le coefficient de rétrodiffusion et les états culturaux
II-1-1Influence de la polarisation
II-1-2 Influence de l’angle d’incidence
II-2 Sensibilité du coefficient de rétrodiffusion à la hauteur de la canne (mesurée sur le terrain)
II-3 Relation entre coefficient de rétrodiffusion et indice de végétation NDVI
II-4 Relation entre le coefficient de rétrodiffusion et la teneur en eau dans la canne..33 II-5 Suivi temporel coefficient de rétrodiffusion
Synthèse et conclusion
Références bibliographiques
Figures
Tableaux
Annexes

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