note de présentation du système de prévision des récoltes

1
NOTEDEPRÉSENTATIONDUSYSTÈMEDEPRÉVISIONDES
RÉCOLTESCÉRÉALIÈRESDUMAROC
RiadBALAGHI
[email protected]
InstitutNationaldelaRechercheAgronomique
17mai2012
1. ORIGINEDUSYSTEMEDEPREVISION
LesystèmedeprévisiondesrécoltesCGMS,desonnomenanglais«CropGrowth
MonitoringSystem»,aétédéveloppéparleprojet«MonitoringAgriculturalResourceS»
(MARS)hébergéparleCentredeRechercheCommun(JRC)delaDirectionGénéralede
l'AgricultureetduDéveloppementRuraldelaCommissioneuropéenne.
LesystèmeCGMSréalisedefaçonopérationnelledesprévisionsdesrécoltesagricolessur
l’Europe,entempsopportun,demanièrequantitative,auxéchellesrégionaleetnationale.
LesystèmeCGMSsurveilleledéveloppementdescultures,àpartirdesconditions
météorologiques,descaractéristiquesdessolsetdesparamètresdescultures.Lecœurdu
systèmeCGMSestbasésurlemodèledéterministedescultures,etWOrldFOodSTudies
(WOFOST).WOFOSTestunmodèledesimulationpourl'analysequantitativedela
croissanceetlaproductiondesculturesannuelles.LesystèmeCGMSestconstituédetrois
niveaux,pour:
Niveau1:L’interpolationdesdonnéesmétéorologiquesd'unegrillecarrée;
Niveau2:Lasimulationdelacroissancedescultures;
Niveau3:L'évaluationstatistiquedesrésultatspourlaprévisiondesrécoltes.

2
Figure1:LesystèmeCGMSdeprévisiondesrécoltes.
Pourplusd’information,consulterlesiteWebduJRC:
http://mars.jrc.ec.europa.eu/mars/About‐us/AGRI4CAST/Crop‐yield‐forecast/The‐Crop‐Growth‐Monitoring‐
System‐CGMS

3
LesystèmedeprédictionspécifiqueauMaroc«CGMS_MA»estdéveloppédanslecadredu
projet«CropMonitoringasanE‐agriculturetoolinDevelopingCountries»(E‐AGRI).Le
projetestfinancéparl'UnionEuropéennedansson7èmeProgrammeCadrederecherche,de
développementtechnologiqueetdedémonstration.Lesinstitutionseuropéennes
partenairesduprojetE‐AGRIsont:JRC,AlterraetVITO.Lesystème«CGMS_MA»estpiloté
parl’INRAetgéréconjointementparlaDirectiondelaStratégieetdesStatistiques(DSS)et
laDirectiondelaMétéorologieNationale(DMN)danslecadred’uneconventiontripartite.Il
estdestinéàappuyerlaDSSdanssamissiondeprédictiondesrécoltescéréalières.Ilest
installésurunserveurcentralàlaDMNquisechargededélivrerlagrilleclimatique,dela
miseàjourdesdonnéesstatistiquesetdesonmaintieninformatique.C’estdonclepremier
systèmeopérationneldeprédictiondesrécoltescéréalièresauMaroc,institutionnalisépar
unpartenariatstratégiquepourpromouvoirsondéveloppementetsapérennisation.
Lesystèmedeprédictiondesrécoltescéréalières«CGMS_MA»estuneadaptationau
MarocdusystèmeeuropéenCGMS.Lesystème«CGMS_MA»aétéamélioréparrapport
ausystèmeeuropéenCGMS,enintégrant,enplusdumodèleWOFOST,desmodèles
statistiquesdeprédictiondelarécoltecéréalièredéveloppésàl’INRAàpartirdela
pluviométrieetduNDVI.Ilaégalementétéamélioréenremplaçantlagrilleclimatique
initialede25x25kmparunegrilleplusfinede10x10km,grâceàlaméthoded'interpolation
AURELHYadaptéeparlaDMN.Lepartenariataveclesinstitutionsnationaleset
internationalesapermisdepublierlebulletindeprédictiondelarécoltecéréalièrepourla
campagneagricole2011‐2012(Balaghi,TahrietElHairech,2012).Àcourtterme,ilestprévu
d'autonomisercomplètementlesystème«CGMS_MA»parrapportauxinstitutions
étrangères.
Rôledesinstitutionsnationales
 LaDirectiondelaMétéorologieNationale(DMN)estresponsablede:
o L’hébergementetdelamaintenanceinformatiquedusystèmeCGMS_MAau
profitdestroisinstitutions;
o L’interpolationdesdonnéesclimatiquesduréseaudesstations
météorologiquesetl’utilisationdecesdonnéesinterpoléesdansleniveau1
dusystèmeCGMS_MA.
 L’InstitutNationaldelaRechercheAgronomique(INRA)estresponsablede:
o Lacollecteetlafournituredesdonnéesagronomiquesnécessairesàla
calibrationdusystèmeCGMS_MAauniveau2dusystèmeCGMS_MA;
o LacontributionaveclaDMNetlaDSSàl’analysestatistiquedesscénariosde
prévisiondesrécoltesauniveau3dusystèmeCGMS_MA;

4
o L’analysedesdonnéesissuesdel’imageriesatellitairepourlaprévisiondes
rendementsagricolesauniveau3dusystèmeCGMS_MA.
 LaDirectiondelaStratégieetdesStatistiques(DSS)estresponsablede:
o Lacollecteetlafournituredesdonnéessurlessuperficiesagricolesetles
statistiquesagricolesnécessairesaubonfonctionnementdusystème
CGMS_MA;
o L’estimationdessuperficiesagricolesparletraitementdesimages
satellitairesetlesenquêtesdeterrain.
2. OUTILSD’ANALYSEDELAPREVISION
Lesoutilsd’analyseutilisés,pourl’estimationdelarécoltecéréalièresont:
L'applicationWeb"MARSOP3"pourl'analyseduclimatetdelavégétation;
Lelogiciel"CGMSStatisticalToolbox"(CST)d'analysestatistiquepourlaprévisionde
larécolte.
1. L'APPLICATIONWEB"MARSOP3"POURL'ANALYSECLIMATIQUE
L'applicationWeb"MARSOP3",pourl'analyseclimatique,estreliéeàlabasededonnées
agro‐climatiquedel'UnionEuropéenne(JRC),permettantderéaliser,entempsréel,une
analysedesconditionsclimatiques(température,pluviométrie,radiationsolaire,
évapotranspirationpotentielle,nombredejoursfroidsouchauds,nombrededegrésx
jours,etc.)etdesconditionsdevégétation(NDVI)surtoutleterritoirenational,àpartir
d'unegrilled'interpolationspatialede25x25km,produiteparAlterra.
Figure2:L'applicationWeb"MARSOP3"pourl'analyseclimatique.LadifférencedeNDVIà
lapremièredécaded’avrilparrapportàlanormaleestunedespossibilitésd’analysebio‐
climatiqueofferteparl’application.
2. LELOGICIEL«CST»D’ANALYSESTATISTIQUEPOURLAPRÉVISIONDES
RENDEMENTSCÉRÉALIERS
Lelogiciel"CGMSStatisticalToolbox"(CST)permetderéaliserlaprévisiondesrendements
céréaliers(blétendre,bléduretorge)pardeuxtypesd'analysestatistique:Uneanalysede
régressionmultiple(paramétrique)etuneanalysedescénario(nonparamétrique).Cesdeux
analysessontréaliséessurdessérieschronologiques,depuis1978,derendementsagricoles
fournisparlaDSSetd'indicateursdesconditionsédapho‐climatiquespourlesdifférentes

5
campagnesagricoles.Lesindicateurssontdetroistypes:(1)dessortiesdumodèleWOFOST
decroissanceetdedéveloppementdescultures;(2)lapluviométrieannuellecumuléeà
partirdeseptembre;et(3)desindicesdevégétationissusdelatélédétectionspatiale(NDVI
etDMP).Lesprévisionsdesrendementspeuventêtreréalisées,àplusieurséchelles
spatiales(provinces,régions,pays),defaçondécadaireàpartirdefinfévrieretjusquefin
avril.LessuperficiesdestroiscéréalesontétéestiméesparlaDSSàpartird’enquêtessurle
terrainparlaméthoded’échantillonnagearéolaire.
Figure3:Lelogiciel"CGMSStatisticalToolbox"d’analysestatistiquepourlaprévisiondes
rendementscéréaliers.