Comparaison des algorithmes de construction de groupes de cultures à partir du RPG - Archive ouverte HAL
Rapport (Rapport Technique) Année : 2018

Comparaison des algorithmes de construction de groupes de cultures à partir du RPG

Résumé

La production de connaissances sur les successions de cultures au sein des parcelles agricoles constitue un enjeu de premier ordre. Elles permettent d’alimenter des travaux et des analyses à différentes échelles sur des enjeux agronomiques et environnementaux majeurs. C’est pour cela que des équipes de recherche ont développé des outils pour déterminer ces séquences, en utilisant les données du Registre Parcellaire Graphique. Le présent travail visait à explorer et activer les synergies entre deux approches de valorisation interannuelle des données issues du Registre Parcellaire Graphique (RPG) : le développement de RPG Explorer (RPG-E) au sein de l’UMR SADAPT et le traitement effectué à l’INRA de Toulouse par l’UMR AGIR avec l’appui de l’US ODR (T-AGIR). L’idée, concrétisée dans un complément à l’action ONEMA PACS-AAC (2017-2018) est de rapprocher les procédures et de développer des synergies pour favoriser l’accès à ces données pour les gestionnaires d’espaces agricoles (utilisateurs de RPG-E en particulier). Une différence essentielle entre RPG Explorer et T-AGIR réside dans la relation aux utilisateurs des données produites. Pour RPG Explorer on a une approche paramétrable et multitâches par l’utilisateur qui nécessite de disposer de ses propres données RPG pour faire le traitement alors que pour T-AGIR le traitement est intégralement fait par les concepteurs et le résultat peut être transmis aux utilisateurs sans qu’ils ne disposent des données RPG source. A partir de la description des procédures mise en oeuvre par RPG-E et T-AGIR et une analyse comparée globale et détaillée des résultats obtenus testées sur un département (le Cher), nous avons identifié les principaux points communs et divergences entre les 2 approches. Elles s’articulent autour des 2 principales étapes : les méthodes de nettoyage des couches et de filiations des îlots ; et la reconstitution des séquences à partir des îlots affiliés et des groupes de cultures qui leur sont attribués. Pour les deux méthodes, l’idée est de ne pas retenir les recouvrements trop faibles entre deux îlots de deux années (de type intersection entre îlot A de l’année n et îlot B de l’année n-1) lié uniquement à l’imprécision de la représentation d’un même objet d’une année à l’autre, mais la manière dont les recouvrements trop faibles sont éliminés de la base diffère fortement entre RPG Explorer et T-AGIR. L’approche de RPG Explorer peut conduire à éliminer des îlots réels de très petite taille ou très allongés. Cette perte reste très faible. Dans l’exemple du département 18 on perd ainsi environ 0.2% des surfaces du fait de la perte de 0.3% des îlots. Pour la reconstitution, les deux méthodes s’appuient sur le même principe de base : pour chaque année on identifie l’ensemble des surfaces déclarées pour une filiation d’îlots donnée. On reconstitue ensuite les séquences en s’appuyant sur des correspondances de surfaces entre années. Mais plusieurs divergences liées à des façons différentes de mettre en oeuvre ce principe commun et à des évolutions postérieures sont ressorties au cours de l’analyse : gestion des intersections multiples entre ilots de plusieurs années, prise en compte des séquences tronquées, règles de reconstitution appliquées, attribution des surfaces, etc. Les nouvelles versions de RPG Explorer issues du travail de comparaison permettent d’atteindre un plus grand taux de reconnaissance des séquences sur le cas du département du Cher (18) utilisé pour le test. Les différences persistantes conduisent à un recoupement non intégral dans les résultats. Les résultats sont toutefois globalement assez proches. Si on regarde au niveau des séquences élémentaires reconstituées, on constate que 79% des séquences reconstituées par T-AGIR le sont également par RPG-E sur les mêmes îlots, soit en surface une correspondance 78%. A l’inverse, si on part des séquences reconstituées par RPG-E, on retrouve ces séquences dans 56% des cas, et pour 66% en surfaces dans les résultats de T-AGIR. Si on ne regarde que les 4 années les plus récentes (2011-2014), on passe de 56% à 80% des séquences reconstituées par RPG-E qu’on retrouve pour les mêmes îlots avec T-AGIR. Cela confirme que l’écart dans les résultats s’explique en grande partie par des différences sur une ou quelques cultures en début de période, avec côté RPG-E une plus forte propension à reconstituer des séquences plus nombreuses (plus détaillées) et de plus faible surface élémentaire. Les travaux menés dans cette action ont donc permis de : - Préciser les points communs et différences entre les deux méthodes T-AGIR et RPG Explorer, - Quantifier et qualifier les écarts quant aux résultats obtenus, - Corriger un certain nombre d’erreurs dans RPG-Explorer qui en retour ont permis de réduire l’importance des écarts (par exemple la correspondance exacte entre îlots était de 50% en début d’étude contre 59% en fin d’étude, idem pour la correspondance des séquences qui est passée de 71% à 78% des surfaces) : ne pas prendre en compte des surfaces déjà utilisées (gestion des surfaces de culture incluse dans plusieurs filiations), reconstitution des séquences même pour les ilots avec une année manquante, mise en oeuvre de la règle 10 des surfaces majoritaires. - Rapprocher les travaux des deux équipes et mettre en commun des données et des procédures pour améliorer les outils et informations disponibles : base de correspondances des identifiants d’exploitation, trajectoire d’exploitations, etc. Pour étayer plus solidement cette comparaison il serait très utile de disposer de vérités terrain, c’est-à-dire de données validées qui associent aux îlots les séquences à l’intérieur de ces îlots. Malheureusement ces vérités-terrain n’existent pas à l’heure actuelle, en tout cas pas sur une échelle de temps et d’espace correspondante aux données traitées via les RPG de 2006 à 2014 sur l’ensemble du territoire français. En revanche des perspectives très intéressantes s’ouvrent avec l’accès aux nouvelles données. En effet à partir de la campagne 2015 les données du RPG sont distribuées à la fois à l’échelle parcellaire et à l’échelle de l’îlot. Il sera alors possible de refaire le traitement par îlot, tel que réalisé sur les années antérieures, et confronter ces résultats avecles vérités terrain. Ce mode d’approche pourrait notamment permettre de mieux ajuster les paramétrages de RPG Explorer en fonction des départements. La poursuite des travaux, outre une plus forte connexion entre équipes que cette action a déjà permis de renforcer, implique une continuité à la fois dans les équipes de travail et dans les financements. Ce point constitue une difficulté et une limite non négligeable pour l’amélioration et la pérennisation des travaux sur les séquences RPG.
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Origine Accord explicite pour ce dépôt

Dates et versions

hal-02437618 , version 1 (13-01-2020)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02437618 , version 1
  • PRODINRA : 491772

Citer

Thomas Poméon, Philippe Martin. Comparaison des algorithmes de construction de groupes de cultures à partir du RPG. [Rapport Technique] Office National de l'Eau et des Milieux Aquatiques. 2018, 50 p. ⟨hal-02437618⟩
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