Géomatique et télédétection en appui à la prévention de la contamination diffuse des eaux de surface en milieu agricole

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GéODEP: Géomatique et télédétection en appui à la prévention de la contamination diffuse des eaux de

surface en milieu agricole

Par :Aubert Michaud ([email protected]),

Ariane Drouin, Isabelle Beaudin, Jacques Desjardins, Noémi Côté

Colloque VisionGÉOMATIQUE 201413 novembre 2014

Mauvais

égouttement

Ruissellement

Usages de

l’eau, habitats

Baisse de

rendement

Érosion

Dégradation

du cours

d’eauEnvasement

Drainage

souterrain

DES ENJEUX INTERRELIÉS

Problématique L’égouttement des champs, le rendement des cultures et la qualité de l’eau:

DES ENJEUX INTERRELIÉS

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Problématique L’égouttement des champs, le rendement des cultures et la qualité de l’eau:

UN PHÉNOMÈNE SPATIAL

• Developper et valider des outils de diagnostic et de

gestion du parcellaire appuyés par la télédétection:

• Localiser et interpréter la distribution spatiale des

zones critiques à la source des flux de sédiments et de

nutriments à l’échelle du bassin versant;

• Prédire de façon quantitative les retombées

environnementales de scénarios alternatifs de gestion

du parcellaire.

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Objectifs du projet WEBS 2LO

CA

LISE

RQ

UA

NTI

FIER

5

GÉODEP

Télédétection

Indices topographiques

LiDAR

Indices spectrauxd’égouttement du

sol

Modèled’indexation des

pertes de sédiments et P

Objectif :LOCALISER

Objectif :QUANTIFIER

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Pour qui ?

Clubs-conseils

Organismes de bassins versants

Projets de bassins versants

prioritaires

MRC et municipalités

Autres gestionnaires du

territoire

Pour quoi faire ?

Identification des zones

prioritaires d’intervention

Évaluation de scénarios

alternatifs de gestion

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Soutien aux utilisateurs

TÉLÉDÉTECTION

Lexique des données

DescriptionPrécisions

méthodologiquesUtilisation Interprétation

MODÈLE SPATIAL

Guide de l’utilisateur

Manuel de l’ODEP

8

Territoire à l’étude

Zone de représentationdes données de

télédétection

9

LOCALISER

Indices topographiques

LiDAR

Télédétection

MNT LIDAR

Obstacles

Courbes de niveauaux 50 cm

Micro-bassins Parcours de l’eau

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LOCALISER Télédétection

Indice topographiqued’humidité (Wetness index)

TWI faible : haut de pente

TWI élevé : zone humide

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LOCALISER

Indices spectraux

Télédétection

Landsat TM-7 IkonosQuickBirdSPOT-IV

11 mai 2008

11 mai 2008

3 nov. 2010

3 nov. 2010

17 mai 2008

17 mai 2008

25 mai 2001

25 mai 2001

Ind

ice

de

bri

llan

ceIn

dic

ed

e vé

géta

tio

n

12

LOCALISER Télédétection

Indices spectraux

Quickbird-2 Ikonos-2 Landsat-TM7

VARIOGRAM PARAMETERS

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TÉLÉDÉTECTION – IMAGES SATELLITAIRES

Validation avec les données de suivi hydrologique de micro-bassins versants expérimentaux 14

Texture Groupe hydrologique M.O. % argile % sable Saturation en P

Sols

Aménagement hydro-agricoleBande riveraine Structure de contrôle

Régie des sols et des culturesCulture Travail du sol Fertilisation

Écoulement de surface Drainage souterrain Profil cultural Pente Longueur du parcours de l’eau

Relief et condition de drainage

Prévision annuelle: Ruissellement, Drainage souterrain,Érosion et Exportation de phosphore

À GÉODEPQUANTIFIER MODÈLE D’INDEXATION

DE L’ODEP

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À GÉODEPQUANTIFIER MODÈLE D’INDEXATION

DE L’ODEP

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Cultures de l’année d’étude (BDCA)Cultures de l’année antérieure (BDCA)Carte écoforestièrePédologie (séries de sol)Sous-bassinsHydrographie surfaciqueHydrographie linéaireMNT LiDAR

Données fournies par l’utilisateur +

+

+

+ =

BDCA 2013 BDCA 2012

Écoforestière Sols Sous-bassins URH

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Cultures de l’année d’étude (BDCA)Cultures de l’année antérieure (BDCA)Carte écoforestièrePédologie (séries de sol)Sous-bassinsHydrographie surfaciqueHydrographie linéaireMNT LiDAR

Données fournies par l’utilisateur

+ + =MNT LiDAR Hydrographie Sous-bassins Calcul de LS : Pente et

longueur de pente

+Sols

BD de l’ODEP =

Facteurd’érodabilité

+

=MUSLE

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Base de données des sols de l’ODEPAnalyses des sols par municipalitéZones agricoles (18)Sous-régions agricoles (27)

Aménagements hydroagricolesRégie des culturesAnalyse de solModulation des groupes hydrologiques

Valeurs par défaut fournies

avec le modèle

Données fournies avec le modèle

À MODIFIER PAR L’UTILISATEUR

Texture, % S, L, A, STF, MO, Groupehydrologique, P naturel, etc.

P /AL & kg P/ha

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Hauteur de ruissellementHauteur d’eau aux drains

Résultats en • quantité par URH et • quantité par ha

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Taux d’érosion

Résultats en • quantité par URH et • quantité par ha

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P solubleP particulaire

P biodisponibleP total

Résultats en • quantité par URH et • quantité par ha

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Perspectives

Appliquer et valider GéODEP dans d’autres régions (Lanaudière et Montérégie en cours)

GéODEP+N: Indexer les pertes d’azote

(En phase de démarrage)

Préciser les transferts souterrains de nutriments (N et P)

Moduler certains paramètres hydrologiques (groupe hydrologique et indice de drainage de surface) en fonction des informations issus de la télédétection

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Remerciements

Partenaire financier : AAC

Partenaires de réalisation : AAC, MAPAQ, ACAC, Club de fertilisation de la Beauce, ZIPP Fourchette

et Bras d’Henri, Conseil de bassin de la rivière Etchemin, Producteurs agricoles participants

Patrick Mercier, Marie-Ève Tremblay

Pour votre écoute !