Couches haute résolution « Terres cultivées »
des couches Copernicus pour cartographier les types de cultures et les pratiques culturales
Les couches Copernicus à haute résolution « Terres cultivées » sont développés pour les chercheurs, les décideurs politiques, les agriculteurs et autres acteurs intéressés par l'analyse du paysage agricole européen. Les couches « Crop Types » permettent aux utilisateurs de voir quels types de cultures ont été pratiqués dans une zone donnée au cours de la période de culture principale.
En complément, les couches « Cropping Patterns » fournissent des informations permettant de caractériser les pratiques agricoles, telles que les dates de levée et de récolte, la durée de la période de sol nu, les cycles de rotation des cultures, etc.
Les jeux de données sont disponibles en haute résolution (10m, unité minimale de 0.25 ha), avec des informations cohérentes disponibles annuellement à partir de 2017.
Ces produits sont fournis librement et gratuitement à tous les utilisateurs dans le cadre du service Copernicus de surveillance des Terres (CLMS) mis en œuvre par l’Agence européenne de l’environnement.
Le produit
Les données sont disponibles (début 2025) pour les années de référence 2017 à 2021, et contiennent deux types de produits : les types de cultures, et les pratiques culturales. L’ensemble est destiné à être actualisé tous les 3 ans, c’est-à-dire que la prochaine mise-à-jour portera sur les années de référence 2022, 2023 et 2024.
Types de culture (Crop Types) : Fournit au niveau paneuropéen une classification des terres cultivées dans l'une des 19 classes de type de culture, à une résolution spatiale de 10 m et une UMM (unité minimale de cartographie) de 0,25 ha pour les années de référence à partir de 2017.
Pratiques culturales (Croping Patterns) : ces couches complémentaires apportent des informations sur les pratiques agricoles au sein des zones cultivées, autour de cinq domaines thématiques : les cultures principales, les sols nus, les cultures secondaires, les jachères et les périodes de cultures. Les couches sont des classifications ou des cartographies de dates et de durées, à une résolution spatiale de 10 m et une UMM (unité minimale de cartographie) de 0,25 ha pour les années de référence à partir de 2017.
Ces différentes couches d’information sont complétées par des couches sur les indicateurs de confiance associés.
Liste des couches cartographiées par les produits Copernicus « Terres cultivées ». Source : AEE / Copernicus CLMS
Illustration de quelques couches du produit « High Resolution Layer Croplands » sur l’année 2018 : (a) Image satellitaire brute ; (b) Classification des types de cultures ; (c) et (d) Durée de sol nu respectivement avant la levée et après la récolte de la culture principale. Source : AEE / Copernicus CLMS
Méthodologie / technique
La production utilise en données d'entrée les images Copernicus Sentinel-1 et Sentinel-2, en combinaison avec des données in-situ et des données auxiliaires (paneuropéennes ou nationales) et d'autres produits CLMS. Les surfaces de végétation sont identifiées à partir d'un seuil de NDVI, et une classification initiale à partir de données Sentinel-2 permet de déterminer l'emprise spatiale des surfaces cultivées, par apprentissage profond sur l'ensemble des années disponibles.
Les produits relatifs aux terres cultivées sont ensuite générés à l'aide d'un modèle basé sur des transformers, qui intègre les données radar de Sentinel-1, les données optiques de Sentinel-2, des données météorologiques et des caractéristiques topographiques. Un mécanisme d'attention permet d'extraire les caractéristiques pertinentes, qui sont introduites dans une classification entraînée sur des données de terrain paneuropéennes pluriannuelles (LUCAS, EuroCrops, …) pour cartographier les types de cultures annuelles et pérennes, et déterminer les scores de confiance. Le post-traitement consiste à filtrer les zones non cultivées, à sélectionner la classe la plus probable par pixel et à appliquer des contrôles de cohérence spatiale et temporelle. Les résultats incertains sont étiquetés comme tels.
Pour les produits relatifs aux pratique culturales, les séries temporelles de Sentinel-1 et -2 sont ensuite analysées pour détecter les événements de levée et de récolte, à partir desquels les saisons de croissance sont dérivées. Cela permet de produire les couches "experts" sur les cultures principales et secondaires, les périodes de sol nu, les terres en jachère et les rotations de cultures, tous livrés avec des couches de confiance associées.
Usages et précautions
Pour des exemples et des précautions d’emploi, se référer au manuel utilisateur. Il contient des informations sur la méthodologie et les résultats de la validation interne des produits. Une validation externe est en cours.
Modalités d'accès
La visualisation et le téléchargement des données se fait depuis l’outil de visualisation du CLMS, accessible via un navigateur web.
Le téléchargement des données, libre et gratuit, nécessite la création d’identifiants UE.
Le site de CLMS permet également d’accéder au manuel utilisateur, à l’ensemble de la documentation associée au produit et aux services de soutien à l’utilisateur.
Page du produit sur le site du service CLMS : https://land.copernicus.eu/en/products/high-resolution-layer-croplands
Webinaire d’introduction au produit (en anglais) : https://land.copernicus.eu/en/events/clms-webinar-exploring-cropland-products
Contact
Copernicus Land Monitoring Service
Implémenté par l’Agence européenne de l’environnement