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Présenté par Alou BERTHE Encadré par Mr Aboudourahman KOUNGOULBA, Professeur à

Présenté par Alou BERTHE Encadré par Mr Aboudourahman KOUNGOULBA, Professeur à l’ENI-ABT et Mr Oumar MAIGA, Directeur Général de NEZZUS Année universitaire 2018 - 2019 Projet de fin d’études MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ******************************** École Nationale D’Ingénieur Abderhamane Baba Touré DER de TOPOGRAPHIE République du Mali Un Peuple – Un But – Une Foi THÈME Application de la télédétection basse altitude par drone à l’évaluation d’une campagne agricole maraichère : Cas de Sognéboubou en 2018-2019 ENI-ABT PROJET DE FIN D’ETUDES POUR LE DIPLOME D’INGENIEUR GEODESIE PRESENTE PAR ALOU BERTHE PAGE 1 Année universitaire 2018-2019 Sujet : Application de la télédétection basse altitude par drone à l’évaluation d’une campagne agricole maraichère ; Cas de Sognébougou en 2018-2019 Problématique : Les méthodes traditionnelles du PASSIP pour l’estimation des superficies annuelles emblavées dans ses AHA (Aménagement Hydro-Agricole) ne fournissent pas de données fiables, il envisage alors d’exploiter des images de drone pour plus de précision à un coût raisonnable. Présenté par Alou BERTTHE Numéro matricule : BEAL2012891500 Sous la direction de Mr Aboudourahman KOUNGOUNBA, Professeur de Télédétection et de Cartographie À l’issu d’un stage au sein du Bureau d’Ingénieurs-Conseils NEZZUS Ingénieur en chef : Mr Omar MAIGA, DG de NEZZUS Mémoire présenté le ------------------------------ devant un jury composé de : 1. Mr/Mme 2. Mr/Mme 3. Mr/Mme 4. Mr/Mme Mémoire de Soutenance du Diplôme d’ingénieur en Géodésie, Spécialité : Topographie, à l’ENI-AB SABALIBOUGOU RUE 424 PORTE 66 BP : E2486 Tél : 20 28 24 49 / 66 73 93 89 BAMAKO - MALI ENI-ABT PROJET DE FIN D’ETUDES POUR LE DIPLOME D’INGENIEUR GEODESIE PRESENTE PAR ALOU BERTHE PAGE 2 PRÉFACE Ce projet de fin d’études est l’aboutissement de mon parcours dans l’enseignement supérieur. Il a été rédigé afin de remplir les exigences d’obtention du diplôme du Programme de Géodésie de l’École Nationale d’Ingénieurs Abderhamane Baba Touré de Bamako (ENI-ABT). Je présente ce PFE afin d’obtenir mon Diplôme d’Ingénieur en Géodésie, Option Topographie. Le PFE, « Application de la télédétection basse altitude par drone à l’évaluation d’une campagne agricole maraichère : Cas de Sognébougou en 2018-2019 », vous est présenté en accord avec les connaissances accumulées lors de ma formation universitaire et d’expériences personnelles. Le processus de recherche et d’écriture de ce mémoire a commencé en juin 2019. Le projet a été entrepris à la demande de NEZZUS, société au sein de laquelle j’ai effectué mon stage. Le bureau d’ingénieurs-conseils désirait évaluer la campagne agricole maraichère 2018-2019 dans la zone de Bélédougou (région de Koulikoro). Ma question de recherche – comment appliquer la télédétection basse altitude par drone pour qu’elle fournisse des données fiables dans l’évaluation de la campagne agricole maraichère 2018- 19 du site de Sognébougou ? – a été établie en collaboration avec mon directeur de mémoire, Mr Aboudourahman KOUNGOULBA. La recherche fut complexe, mais elle m’a permis de répondre à la problématique de manière détaillée. Fort heureusement, Monsieur KOUNGOULBA et mes tuteurs de NEZZUS, Messieurs Oumar MAIGA et Oumar HAIDARA se sont montrés disponibles et ont pu répondre à mes questions. Je souhaite remercier mes encadreurs pour leurs excellents conseils et leur soutien pendant l’ensemble du processus. Je souhaite également exprimer ma gratitude à mes camarades Sirakoro SANGARE et Ibrahim TRAORE, qui ont contribué à me mettre en contact avec NEZZUS. Je ne saurais remercier assez le DG de NEZZUS, Mr Oumar MAIGA, qui m’a accueilli à bras ouverts et m’a placé au cœur de ses opérations alors qu’il venait tout juste de me connaitre. À mes collègues de NEZZUS : merci également pour votre coopération. Débattre de mes idées de recherche à vos côtés a été très enrichissant. J’ai également pu bénéficier de ces mêmes débats auprès de mes amis et de ma famille. Vous m’avez aidé à garder ma motivation. ENI-ABT PROJET DE FIN D’ETUDES POUR LE DIPLOME D’INGENIEUR GEODESIE PRESENTE PAR ALOU BERTHE PAGE 3 Remerciement spécial à mon frère Nouhou, à ma sœur Salimata et à mes parents : vos soutiens financiers, vos sages conseils et votre affection m’ont, comme toujours, plus que guider. En espérant que vous apprécierez votre lecture. Alou BERTHE Bamako, 25 août 2019 ENI-ABT PROJET DE FIN D’ETUDES POUR LE DIPLOME D’INGENIEUR GEODESIE PRESENTE PAR ALOU BERTHE PAGE 4 RÉSUME Dans le suivi et l’évaluation des emblavures des AHA (Aménagement Hydro-Agricole) gérés le PASSIP (Programme d’Appui au Sous-Secteur de l’Irrigation de Proximité au Mali), on constate des disparités de données issues de différents opérateurs pour un même site et une même période. Aussi le PASSIP se base sur les déclarations faites par les producteurs qui maitrisent mal leurs superficies. Pour alternative, le PASSIP décide d’exploiter, par les services du bureau d’ingénieurs-conseils NEZZUS, des technologies avancées tel que le drone. L’objectif de cette étude est de comprendre les spécificités de l’usage d’un drone civil à la cartographie agricole. La problématique est par conséquent la suivante : comment appliquer la télédétection basse altitude par drone pour qu’elle fournisse des données fiables et à coût raisonnable dans l’évaluation de la campagne agricole maraichère 2018- 19 dans la zone du Bélédougou (Site de Sognébougou) ? Pour répondre à la problématique une participation aux prestations de NEZZUS, des entretiens semi-directifs avec professeurs et spécialistes, et de nombreuses lectures sur le sujet m’ont été nécessaires. Les résultats collectés montrent que la plateforme répondant le mieux à ce problème est un drone ayant une forte capacité d’emport de charge utile et un système de géoréférencement direct des images, étant capable de faire des vols très lents ou des vols stationnaires et transportant un appareil photographique à courte focale, à axe vertical et qui est au moins trichromatique. Il s’avère que le drone DJI Phantom 4 Pro utilisé par NEZZUS possède effectivement ces aptitudes. L’acquisition des images, afin qu’elle soit le plus simple et le plus rentable possible se fait suivant un plan de vol automatique visant un meilleur compromis entre la résolution spatiale des images, leur facilité d’exploitation et le prix de revient des opérations. Cette prise de vue aérienne tient compte de la phénologie des emblavures et des conditions météorologiques pour assurer une interprétabilité des images. Le traitement des images apporte des corrections géométriques et radiométriques et fournit un nuage de points, une orthomosaïque et/ou un modèle numérique de surface. Cette orthomosaïque sert à la classification des différents types d’occupations de sol de l’AHA. Pour analyser la dynamique des cultures, on implémente un SIG (Système d’Informations géographies) qui intègre à la fois les données de télédétection et les informations sur l’identité, l’expérience et les remarques des producteurs. À partir de ces conclusions, on peut évaluer précisément et à coût raisonnable une campagne agricole maraichère à l’aide d’un drone. Des recherches ultérieures devraient permettre de comprendre la technique de drone pour la cartographie d’un environnement plus hétérogène. ENI-ABT PROJET DE FIN D’ETUDES POUR LE DIPLOME D’INGENIEUR GEODESIE PRESENTE PAR ALOU BERTHE PAGE 5 ABSTRACT In the monitoring and evaluation of the areas planted to HAD (Hydro-Agricultural Development) managed by PASSIP (Programme d'Appui au Sous-Secteur de l'Irrigation de Proximité au Mali), there are disparities in the data provided by different operators for the same site and the same period. PASSIP is also based on statements made by producers who have poor control over their areas. As an alternative, PASSIP decided to use advanced technologies such as the drone through the services of the engineering consulting firm NEZZUS. The objective of this study is to understand the specificities of the use of a civil drone for agricultural mapping. The problem is therefore as follows: how to apply low altitude remote sensing by drone to provide reliable and affordable data in the evaluation of the 2018-19 market gardening season in the Bélédougou area (Sognébougou site)? To answer the problem, I had to participate in the services of NEZZUS and semi-directive interviews with professors and specialists, supplemented by numerous readings on the subject. The results collected show that the platform best suited to this problem is a drone with a high payload carrying capacity and a direct geo-referencing system, capable of very slow or stationary flights and carrying a camera at least trichromatic, with a short focal length and a near vertical axis. It turns out that the DJI Phantom 4 Pro UAV used by NEZZUS does have these skills. The acquisition of images, in order to be as simple and cost-effective as possible, is carried out according to an automatic flight plan aimed at a better compromise between the spatial resolution of the images, their ease of use and the cost price of operations. This aerial view takes into account the phenology of the areas and weather conditions to ensure image interpretability. Image processing provides geometric and radiometric corrections and provides a point cloud, orthomosaic and/or digital surface model. This orthomosaic is used to classify the different types of land use in the AHA. To analyse crop dynamics, a GIS (Geographic Information System) is implemented that integrates both remote sensing data and information on the identity, experience and feedback of producers. From these conclusions, it is possible to uploads/Geographie/ pfe-application-de-la-teledetection-base-altitude-par-drone-a-l-x27-evaluation-d-x27-une-campagne-agricole-maraichere.pdf