Recenser les arbres d'une savane sahélienne, un par un, depuis le sol : l'exercice est fastidieux, chronophage, et rarement exhaustif sur de grandes surfaces. Une équipe de chercheurs sénégalais, rattachée notamment à l'Université Cheikh Anta Diop de Dakar et à l'Observatoire Homme-Milieux international de Tessékéré, a testé une alternative : confier ce comptage à un drone et à un algorithme.
L'étude s'est déroulée à Widou Thiengoly, dans le Ferlo, au nord du Sénégal constitué d'une savane arbustive à arborée dominée par deux espèces bien connues des milieux sahéliens, Boscia senegalensis et Balanites aegyptiaca. Sur un site de 100 hectares présélectionné par imagerie satellite, une placette de 10 hectares a fait l'objet d'un inventaire de terrain complet : chaque arbre de plus de 3,5 cm de diamètre a été mesuré (hauteur, diamètre à hauteur de poitrine, dimensions du houppier).
En parallèle, un drone DJI Phantom 4 Pro+ a survolé la zone selon un plan de vol automatisé, avec un recouvrement de 70 % entre les clichés. Les 3048 photos collectées ont ensuite été assemblées par photogrammétrie pour produire une orthomosaïque à très haute résolution (1,17 cm) ainsi qu'un modèle numérique de hauteur, qui restitue la structure verticale de la végétation arbre par arbre. Un algorithme de détection des maxima locaux a ensuite été appliqué à ce modèle pour repérer automatiquement la cime de chaque arbre.
Comparé aux 92 arbres recensés sur le terrain, l'algorithme obtient un rappel de 0,97, une précision de 0,90 et un score F de 0,93 ce qui représente un niveau de performance jugé bon par les auteurs, la sous-détection (arbres manqués, généralement de petite taille et masqués par des houppiers voisins plus grands) restant plus fréquente que la sur-détection. La densité d'arbres ainsi estimée dans la zone d'étude est de 8,8 arbres par hectare, avec des variations locales de 3,2 à 14 arbres par hectare selon les secteurs. Des régressions entre les mesures de hauteur et de diamètre de couronne obtenues au sol et par drone confirment par ailleurs la fiabilité de l'imagerie aérienne pour ces deux paramètres.
Les auteurs concluent que les drones offrent un réel potentiel pour cartographier la densité, le couvert et, à terme, la biomasse des peuplements ligneux en zone sahélienne ce qui constitue une piste qu'ils invitent à approfondir en développant des modèles prédictifs de biomasse aérienne à partir de ce type d'images.
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