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NDVI (indice de végétation par différence normalisée)
Définition
L’indice de végétation par différence normalisée (NDVI) est un indicateur graphique simple servant à analyser des mesures de télédétection et à évaluer si la cible observée contient de la végétation verte vivante. Il est calculé à partir de la lumière visible (rouge) et proche infrarouge (PIR) réfléchie par la végétation. Une végétation saine absorbe l’essentiel de la lumière rouge visible pour la photosynthèse et réfléchit une grande part du proche infrarouge, tandis qu’une végétation clairsemée ou stressée réfléchit plus de rouge visible et moins de proche infrarouge.
Application
Le NDVI est très utilisé en agriculture pour suivre la santé des cultures, prévoir les rendements et détecter tôt le stress dû à la sécheresse, aux ravageurs ou aux maladies. Il est aussi largement appliqué en foresterie pour évaluer le couvert, la phénologie et la santé des forêts, en sciences de l’environnement pour suivre les changements de végétation dus au changement climatique ou à l’usage des sols, et en gestion de catastrophes pour surveiller la sécheresse et la reprise après incendie.
FAQ
Quelle est la formule de calcul du NDVI ?
Le NDVI se calcule avec la formule : (PIR − Rouge) / (PIR + Rouge), où PIR est la réflectance dans la bande proche infrarouge et Rouge la réflectance dans la bande rouge visible. Les valeurs obtenues vont de −1 à 1. Les valeurs proches de 1 indiquent une végétation verte dense et saine, les valeurs proches de 0 représentent le sol nu ou des surfaces non végétalisées, et les valeurs négatives correspondent généralement à l’eau, à la neige ou aux nuages.
Quelles sont les valeurs typiques de NDVI selon l’occupation du sol ?
Les plages typiques de valeurs NDVI sont : plans d’eau : −0,1 à 0,1 ; sol nu, roche ou zones urbaines : 0,1 à 0,2 ; végétation clairsemée (prairies, arbustes) : 0,2 à 0,5 ; végétation dense et saine (forêts, cultures actives) : 0,5 à 0,9. Ces plages peuvent varier selon les caractéristiques du capteur, les conditions atmosphériques et la saison.
Quelles sont les principales limites du NDVI ?
Les principales limites du NDVI sont :
1) La sensibilité à la saturation dans les zones de très forte biomasse ou de canopée dense, où il ne distingue plus les augmentations supplémentaires de surface foliaire ;
2) La sensibilité à la brillance du sol sous-jacent, surtout là où le couvert végétal est faible ;
3) L’influence des conditions atmosphériques (par ex. aérosols, vapeur d’eau) qui peuvent affecter les valeurs de réflectance ;
4) La dépendance aux caractéristiques de bande propres à chaque capteur, ce qui rend les comparaisons directes entre capteurs satellitaires difficiles sans étalonnage.
Comment le NDVI est-il utilisé en agriculture de précision ?
En agriculture de précision, des cartes NDVI dérivées de satellites (par ex. Landsat, Sentinel-2) ou de drones permettent aux agriculteurs d’identifier la variabilité spatiale de la santé des cultures au sein d’une parcelle. Cela autorise l’application à débit variable d’eau, d’engrais et de pesticides — en n’appliquant les intrants qu’où et quand c’est nécessaire. Il sert à zoner les parcelles pour une récolte différenciée, à évaluer les dégâts après des événements météo et à suivre l’efficacité de l’irrigation, pour finalement améliorer le rendement, réduire les coûts et minimiser l’impact environnemental.
