Mérimée

Mérimée vise à cartographier de façon dynamique les rizières ainsi que leur état d’irrigation, continue ou alternée. Le projet se base sur des données satellite Sentinel du programme Copernicus pour obtenir une estimation spatiale et temporelle de l’émission de méthane dans le Delta du Mekong au Vietnam.

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Rizière test pour la mesure automatique et continue de niveau d'eau. © Thuy Le Toan, Nguyen Lam-Dao

Mekong Rice Methane Emissions (Émissions de méthane du riz du Mékong)

Présentation

Contexte

Dans le delta du Mékong, région majeure de production et d’exportation du riz dans le monde, les phénomènes tels que les inondations, sécheresses, intrusion saline, érosion et subsidence s’intensifient. Ces phénomènes affectent la vie des populations et leurs moyens de subsistance, mais aussi la sécurité alimentaire du Vietnam et du reste du monde.

Dans le cadre du projet VietSCO (2020-2022), nous avons développé des outils opérationnels qui fournissent des informations géospatiales régulièrement actualisées pour l’aide à la décision concernant les mesures d’adaptation aux phénomènes liés aux changements climatiques. Il s’agit du :

suivi mensuel de surfaces rizicoles,
suivi des stades de croissance des cultures,
suivi annuel du nombre de récoltes par an par rizière, et
suivi de l’étendue des inondations pendant la saison humide.

Les données et produits développés sont distribués gratuitement via la plateforme VietSCO en ligne https://www.vietsco.org/.

Les utilisateurs et parties prenantes au Vietnam ont fortement souhaité aller plus loin et fournir les informations nécessaires à la stratégie bas-carbone de la riziculture - une priorité du pays. En effet, à la COP26 en 2021, le Vietnam s'est joint à 102 pays pour signer un engagement visant à réduire les émissions de méthane de 30% d'ici 2030, par rapport aux niveaux de 2020. À l'échelle mondiale, le méthane émis par les rizières représente environ 1,3% de toutes les émissions de gaz à effet de serre (GES) d'origine humaine (à comparer avec les 2% de toutes les émissions de l'aviation civile). Réduire les émissions des rizières figure donc dans tous les programmes mondiaux d'atténuation des GES.

La stratégie d’atténuation la plus prometteuse est reconnue comme étant l'amélioration de la gestion de l'eau dans la production de riz. Par tradition, les rizières sont inondées de façon permanente au cours du cycle de l’eau. Des pratiques telles que l’irrigation alternée (Alternate Wetting and Drying - AWD), ont été reconnues pour leur capacité à réduire les émissions de méthane de l’ordre de 40 à 60%, sans modifier le rendement du riz (Arai et al., 2022). Elles permettent en plus aux agriculteurs d’économiser de l’eau, surtout en saison sèche.

▶︎ Installation de capteurs de mesure de profondeur d’eau alimentés par panneaux solaires dans les rizières. © Thuy Le Toan, Nguyen Lam-Dao

Objectif

À l'heure actuelle, les pratiques d’AWD ont été initiées mais ne sont pas largement adoptées. Pour aider le gouvernement, il s’agit de fournir les cartes dynamiques de l’état d’irrigation des rizières (irrigation continue ou AWD), permettant de localiser les efforts d’incitation et de développement d’infrastructure AWD dans tout le delta. De même, ces informations seront utiles aux organisations non gouvernementales, entreprises et organismes internationaux qui visent à financer les agriculteurs et collectivités locales, via les crédits d’incitation bas carbone. Ces cartes vont permettre une cartographie dynamique des estimations de l’émission de méthane.

Méthode

La détection du type d’irrigation se fera avec des données radar (ALOS-PALSAR, Sentinel-1), et les estimations des émissions de méthane seront faites par des méthodes empiriques basées sur les données in-situ, et par modélisation (modèle DNDC), en combinant les informations sur l’état de croissance des plantes, la pratique d’irrigation et les informations climatiques.

Site(s) d’application

Delta du Mékong, Vietnam

Données

Satellite

Données Sentinel du programme Copernicus, disponibles gratuitement. En raison de la couverture nuageuse fréquente, la principale source de données sera l'imagerie radar Sentinel-1, acquise tous les 6 jours avec Sentinel-1A et bientôt 1C, avec une résolution de 10 m.
Données radar du satellite ALOS-2-PALSAR-2 de la JAXA : données SAR bande L qui permettent une meilleure pénétration de l’onde dans le couvert. De ce fait, la présence d’eau sous les plantes pourra être détectée tout le long du cycle de croissance du riz, alors qu’avec le radar bande C de Sentinel-1, la présence d’eau n’est pas détectable lorsque la plante est en plein développement (entre 40 et 60 jours). La collaboration avec la JAXA dans l’initiative Asia-Rice permet à l’équipe du projet de disposer de toutes les images ALOS-2 PALSAR-2 sur le Delta du Mékong (Arai et al., 2021).
Données optiques très haute résolution obtenues grâce à l’initiative DINAMIS

Autres

Les données in situ seront des données expérimentales sur la culture du riz, collectées par des partenaires vietnamiens - VNSC de Ho Chi Minh City. Pour les émissions du méthane, les données expérimentales seront à définir et partager avec les équipes IRRI-Vietnam.
Pour l’infrastructure, le projet bénéficiera de l'expérience du projet VietSCO : CNES PEPS et HAL, infrastructure CESBIO/GlobEO.

Résultats – Produit(s) final(aux)

L'objectif du projet est de mettre à disposition des utilisateurs les nouveaux produits d’aide à la décision pour implémenter la stratégie bas carbone du pays, en particulier des cartes d’estimation d’émissions de méthane, ainsi que des produits à l'usage d'utilisateurs d'origines diverses comme les produits de vulnérabilité côtière. Ces produits seront mis à disposition sur la plateforme VietSCO déjà existante.

Références

Arai, H., Le Toan, T., Takeuchi, W., Oyoshi, K., Fumoto, T., & Inubushi, K. (2022). Evaluating irrigation status in the Mekong Delta through polarimetric L-band SAR data assimilation. Remote Sensing of Environment, 279, 113139.