L'imagerie multi-spectrale est sans doute l'offre la plus
développée en ce qui concerne l'emprise des images, la
capacité de revisite ou encore le rapport coût-efficacité
(Kumar et al., 2015). Les nombreux capteurs offrent pléthore de
possibilités, tant en termes de résolution spatiale que
temporelle mais aussi en termes de longueurs d'ondes couvertes. Depuis les
années 2000, l'ESA (Agence Spatiale Européenne) et le CNES
(Centre National d'Études Spatiales) ont à eux seul lancé
dix satellites avec capteur optique pour le suivi de la surface terrestre. Nous
trouvons les SPOT5, 6 et 7, Pléiades 1 et 2 et Venus gérés
par le CNES ; Sentinel2A, B et 3 et Proba-V gérés par l'ESA. Les
images issues de ces satellites peuvent être gratuites ou payantes
suivant les capteurs. La résolution offerte peut aller de 100 à
0,5 m et la capacité de revisite peut-être journalière
à tri-mensuelle.
En combinant les différentes bandes spectrales qui
réagissent différemment suivant l'état de la plante, il
est possible de calculer des indices de végétation (IV)
permettant d'analyser l'état d'un couvert. Ce sont en
général le rouge et l'infrarouge qui sont utilisés dans
ces indices. Une plante réfléchie très peu du rayonnement
solaire dans les longueurs d'ondes correspondant au rouge. Cette bande sert en
quelque sorte d'étalon dans le calcul d'indices. A l'inverse
l'activité chlorophyllienne d'une plante aura pour conséquence
une forte réflectance dans le proche infrarouge. Sa présence dans
un indice de végétation renseignera donc sur l'état de
production chlorophyllienne de la plante. Nous pourrons ainsi avoir des
renseignements sur l'état de santé
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de la plante, mais nous pourrons également disposer
d'une information quantitative très utile relative à la
biomasse.
Les premiers indices utilisés, étaient simples,
sous forme de différences ou de ratios entre les bandes spectrales (RVI,
DVI). Le NDVI (Indice de végétation par différence
normalisée) (Rousse et al., 1974 ; Tucker, 1979) est à ce titre
l'indice le plus largement utilisé pour l'étude de cultures
(Collet, 2001 ; Pettorelli et al., 2005). Il représente un bon
indicateur de la productivité primaire de la végétation
terrestre.
Plus récemment, Gao (1996) combine le NDVI et la DVI
afin d'obtenir le RDVI (Indice de végétation de différence
renormalisée) qui peut réagir en présence d'un faible ou
d'un fort couvert végétal, héritant ainsi des avantages
respectifs du DVI et du NDVI. D'autres indices (SAVI, TSAVI, OSAVI, MSAVI) font
partie d'une famille d'indices permettant de limiter l'impact de la
réflectance du sol. Ils peuvent être utiles pour des cultures
présentent sur des sols très réfléchissants comme
du sable mais aussi en début de repousse lorsque la
végétation est peu couvrante.
Enfin le NDWI (Différence normalisée de
l'indice de l'eau) (Gao, 1996) réagit à la concentration en eau
du couvert étudié.
