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Pourquoi nous construisons un système d'information sur les sols pour l'Afrique  

Novembre 13, 2020
Avec les contributions de Jeroen Huising, Bas Kempen et Mary Steverink-Mosugu



















Les données dirigent nos vies comme autrefois le pétrole, ce qui a conduit beaucoup à affirmer que `` les données sont le nouveau pétrole. '' La numérisation a conduit à la génération de volumes de données sans précédent - liés à la nous aimons, et ainsi de suite. Les gouvernements et les entreprises fondent leurs stratégies et activités sur l'extraction et l'analyse de ces données. En fait, l'abondance des données et leur extraction sont telles que la confidentialité et la protection des données des individus sont désormais une grande préoccupation.

Dans le même temps, il existe des aspects de nos vies et des régions du monde où les données de bonne qualité / exploitables sont rares et / ou dépassées. Un exemple typique est les données sur les sols en Afrique, essentielles à «l'intensification durable» de l'agriculture sur le continent - ou à la maximisation de la production agricole tout en utilisant le sol et l'eau de manière durable (en ce qui concerne la surutilisation et les effets du changement climatique). Il faut des informations de bonne qualité sur les sols pour planifier l'utilisation la plus efficace des engrais, pour choisir les bonnes variétés de semences et pour déterminer les meilleures mesures de gestion de l'eau pour une zone donnée.

 

Limitations des données existantes sur les sols africains

Une bonne quantité de données sur les sols existe aux niveaux national et régional à travers l'Afrique. Cependant, les différents ensembles de données sont difficiles à combiner et à comparer les uns avec les autres, car ils ont été collectés à l'aide de différentes méthodologies et existent dans un large éventail de formats. La plupart des données ne sont pas numérisées et ne peuvent être introduites dans des modèles et des bases de données que manuellement. Une grande partie des données a été collectée avant que la technologie GPS ne soit largement accessible, de sorte que le géoréférencement peut être inexact. Les métadonnées ne sont souvent pas bien documentées, de sorte que les méthodes et les normes appliquées pour la collecte des données sont difficiles à retracer.

 

Le Africa Soil Information Service (AfSIS) projet (2009-2016) a été un grand pas en avant pour améliorer cette situation. Il a compilé les données existantes (héritées) sur les sols provenant de 300 sources représentant 18 000 sites à travers l'Afrique et les a harmonisées dans un format numérique commun. De plus, de nouveaux échantillons ont été collectés dans environ 9 000 sites répartis sur 60 sites de 100 km2 à travers l'Afrique. Cet ensemble de données a été utilisé pour construire des cartes pédologiques panafricaines, en utilisant des techniques de cartographie numérique des sols et des méthodes géostatistiques, fournissant des données pédologiques pouvant être visualisées à une résolution allant jusqu'à 250 m. AfSIS a également constitué la base de SoilGrids, un système de modélisation et de cartographie numérique des sols au niveau mondial.

Bien qu'une telle compilation de données héritées soit une grande amélioration par rapport à la situation précédente, elle est toujours limitée par des incompatibilités entre les différents ensembles de données sur lesquels elle s'appuie. Ainsi, cela ne constitue pas une base appropriée pour surveiller les changements futurs des propriétés du sol à l'échelle (sous) continentale.
 

Projet Soils4Africa

AfSIS et SoilGrids sont des points de décollage clés pour le projet Soils4Africa, qui vise à développer un système d'information sur les sols (SIS) à l'échelle continentale, basé sur une base de données de base sur les sols collectées à partir de 20000 sites à travers l'Afrique. Les méthodologies à la base du SIS seront basées sur celles de LUCAS, le système de surveillance des terres et des sols de l'Union européenne.

Tout aussi important, il développera des méthodologies standard pour collecter des échantillons de sol et les analyser en laboratoire. Une telle normalisation garantira que l'ensemble de données résultant à l'échelle du continent sera robuste et que l'échantillonnage et l'analyse pourront être répétés pour permettre le suivi de la qualité des sols au fil du temps. Un tel suivi aidera à déterminer l'effet des différents types d'utilisation des terres et des mesures d'intensification sur différents types de sols. Des méthodologies standard et reproductibles peuvent également être utilisées pour développer continuellement la base de données et ajouter des points de données pour le suivi de la qualité des sols aux niveaux sous-régional, national et local.

Le projet a débuté en septembre 2020. L'une des activités actuellement en cours est la conception d'un processus de sélection des 20 000 sites où des échantillons de sol seront prélevés - pendant le projet, ainsi qu'à plusieurs reprises à l'avenir pour surveiller les changements des propriétés du sol. Ceci est crucial, car il faut s'assurer que les sites sélectionnés représentent les principales zones agro-écologiques et les systèmes agricoles en Afrique.

Les échantillons seront analysés pour la texture, le pH, le carbone organique, la teneur en carbonate, la teneur en phosphore, la teneur totale en azote et la teneur en potassium extractible. Tous les échantillons de terre végétale seront analysés pour les métaux lourds. 300 échantillons sélectionnés seront analysés pour les résidus de pesticides. Des paramètres supplémentaires seront inclus sur la base des résultats de consultations avec un large éventail d'utilisateurs d'informations sur les sols.
 

Une carte des terres agricoles en Afrique

Une partie du processus consistera à préparer une carte des terres agricoles en Afrique. La difficulté ici est que l'utilisation des terres en Afrique est très mitigée. Les terres agricoles se trouvent dans divers types de couverture terrestre. Par exemple, les modèles de terrain peuvent être clairement visibles ou non et les parcelles peuvent être dispersées dans le paysage. Ainsi, il est difficile de délimiter les terres agricoles sur des images satellites. Bien que de telles cartes existent, elles placent les terres cultivées à moins de 10% de la superficie des terres en Afrique. Nous savons par expérience sur le terrain qu'il s'agit probablement d'une sous-estimation. D'où l'impératif de créer une nouvelle carte qui puisse guider plus précisément l'exercice d'échantillonnage des sols.

Ainsi, le projet envisagera la couverture fractionnée, ou «probabilité des terres cultivées», et travaille à une formule pour identifier plus précisément les terres agricoles. La configuration spatiale doit être un critère important pour déterminer la probabilité des terres cultivées ou des terres cultivées en général, et pour identifier cette partie de la terre comme zone agricole. Les pixels dont la probabilité des terres cultivées est supérieure à un certain seuil seront considérés comme des terres cultivées et comme des sites potentiels d'échantillonnage du sol.
 

Connecte-toi avec nous

La construction d'un système d'information sur les sols à l'échelle du continent est une entreprise de grande envergure, reflétée dans le grand nombre et la grande variété d'organisations partenaires du projet, à travers l'Afrique et l'Europe. À travers ses diverses activités, le projet engagera un large éventail d'organisations qui traitent de l'information sur les sols - universités, organisations gouvernementales, agro-entreprises, organisations de vulgarisation, ONG, etc. Si vous souhaitez vous connecter et en savoir plus, écrivez-nous à  info@soils4africa-h2020.eu