Cap’Agri Géorgie #5 – Production végétale : types de cultures, surfaces et répartition spatiale

Après avoir étudié quelques cartes de contexte dont : la topographie, les climats, la géologie et les types de sols ainsi que l’occupation des sols, nous allons pouvoir mettre ces résultats en perspective en étudiant les statistiques géorgiennes sur les productions végétales.

Dans cet article, nous allons nous intéresser aux superficies cultivées.

  • Quelles sont les cultures que l’on peut trouver en Géorgie ?
  • Quelle est la surface totale cultivée d’après les données géorgiennes ?
  • Est-ce que ce résultat est cohérent avec la carte de l’occupation des sols ?
  • Quelle est la répartition des principales cultures :
    • à l’échelle de la Géorgie (en ha) ?
    • à l’échelle de chaque région (en ha) ?

Quelles sont les cultures que l’on peut trouver en Géorgie ?

La Géorgie a des cultures présentes en France : le blé, l’orge, l’avoine, les pommes mais aussi des fruits subtropicaux comme le feijoa. D’ailleurs, j’ai découvert ce dernier en Colombie, il y a 4 ans. J’ai été très surprise de le retrouver en Géorgie. Ils font du kompot avec dans l’Ouest de la Géorgie.

Kompot de feijoa

Les cultures principales ont été listées à la figure suivante. Les pictogrammes sont ceux que vous retrouvez dans la carte un peu plus bas.

Classification des cultures dans les statistiques géorgiennes (seulement les principales, en quantités produites, ont été présentées)

Surfaces cultivées : quelles sont les données accessibles ?

1. Présentation des données nationales (Geostat)

Les données des statistiques nationales sont différentes pour les cultures annuelles et les cultures permanentes. Les informations sont absentes pour l’Abkhazie.

Schéma représentant les données disponibles sur les statistiques géorgiennes. Le détail des données est téléchargeable sur Geostat (👉 ici).

Ces informations permettent de faire une carte avec la répartition des cultures annuelles par région. Néanmoins, les données ne sont pas complètes pour les cultures permanentes. Les informations sur les surfaces sont données par grandes catégories (vergers, baies, vignobles, plantations de citrus) et à l’échelle de la Géorgie. Même s’il y a les tonnages produits par culture et par région, comme les rendements moyens sont absents, il n’est pas évident de faire une estimation des surfaces (pour chaque culture permanente).

2. Données nationales : quelles sont les surfaces à l’échelle de la Géorgie ?

D’après les données nationales, à l’échelle de la Géorgie, on a :

Types de cultures permanentes annuelles TOTAL
Année 2020 2021 (on considère que les surfaces restent stables entre 2020 et 2021)
Nombre d’ha 127 900 203 700 331 600

Le territoire, sans la surface de l’Abkhazie (866 100 ha), représente 6,1 millions d’hectares. D’après les statistiques géorgiennes, pour 2021, il y a environ 332 mille hectares de surface cultivée, on arrive à 5,4% du territoire cultivé.

3. Est-ce qu’il y a des différences avec les données Copernicus ? Si oui, comment les expliquer ?

Il y a des différences entre les données nationales et Copernicus. Les surfaces estimées comme cultivées sont deux fois plus faibles pour les données nationales que l’estimation qui a été faite avec l’occupation des sols. En effet, les données Copernicus nous donnent environ 12% de surfaces cultivées en 2021 (sans compter l’Abkhazie) contre seulement 5,4% pour les données nationales.

Données Copernicus, surface des cultures en Géorgie (2021)
Histogramme empilé des surfaces cultivées et non cultivées (données Copernicus 2021)

D’après les données géorgiennes, les surfaces cultivées en Géorgie peuvent être estimées à 332 000 ha. Ce n’est pas cohérent avec la carte d’occupation des sols qui nous donnent 742 000 ha (sans l’Abkhazie).

Il peut y avoir plusieurs hypothèses pour expliquer ce décalage :

  1. Les données Copernicus surestiment le nombre d’hectares cultivés en Géorgie. Il faudrait avoir les informations sur le fonctionnement de l’algorithme pour aller plus loin à propos de cette hypothèse.
  2. Les données nationales sous-estiment le nombre d’hectares cultivés. Cette hypothèse est fortement probable car un bon nombre d’agriculteurs sont réticents à l’idée de travailler avec les institutions gouvernementales. (Celles-ci sont utilisées par les partis politiques pour acheter des voix au moment des élections.)

Quelle est la répartition des cultures ?

A l’aide des deux jeux de données (nationales et Copernicus) ainsi que d’observations de terrain, j’ai réalisé une carte de la répartition des cultures. Elle n’est pas à prendre avec précision mais comme une première approximation des cultures principales selon les régions.

Carte de la répartition spatiale des cultures principales en Géorgie (sur des données de 2021 et 2022)

La production de maïs est commune à toutes les régions. Certaines cultures sont plus localisées, comme c’est le cas de la Kakhétie qui concentre les vignobles et la majorité de la production de blé. Le sud de la Géorgie est plus propice à la production de pommes de terre. L’ouest est spécifique de la production de thé, d’agrumes et de noisettes.

Les vergers sont plutôt en Shida Kartli, avec 80% de la production de pommes du territoire étudié (sans l’Abkhazie). On y trouve aussi des cerises et des prunes en plus grandes proportions que dans le reste du pays.

Diagramme circulaire représentant la répartition surfacique (en ha) des différentes cultures annuelles pour 2021 (pour un total de 203 700 ha)

D’après ce graphique, la majorité des surfaces cultivées annuellement seraient attribuées aux céréales. Ensemble, maïs, blé et orge représenteraient 78% des surfaces mises en culture annuellement pour le territoire étudié.

Sur 331 600 ha totaux de cultures (cf. tableau plus haut), ces trois céréales représenteraient 48% du territoire étudié.

En 2020, les vergers représentent 75 900 ha, soient presque 23% du territoire étudié. Puis, les vignobles 41 200 ha, c’est-à-dire 12% de cet espace. Enfin, la plantation d’agrumes représente un peu moins de 3% de cet espace.

Les liens vers les autres articles

Partie 1 : Contexte géorgienne

Article #1 : la topographie

Article #2 : les régions et les climats

Article #3 : les roches et les sols

Article #4 : l’occupation des sols

Partie 2 : Productions végétales

Article #5 : Production végétale : types de cultures, surfaces et répartition spatiale

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Cap’Agri Géorgie #4 – usage des sols

Après avoir étudié la topographie, les climats, les sols et les roches, on s’intéresse aujourd’hui à l’usage qui est fait des sols.

Comme on va le voir, c’est une carte très importante car elle permet de poser les bases de l’étude des productions végétales et animales. Elle permet de faire une première analyse. Pour commencer, je vous présente rapidement les données utilisées aujourd’hui.

Présentation des données utilisées et limites

Dans cet article, les données d’entrée viennent de la mission Sentinel-2 du programme Copernicus. Elles ont été transformées par Impact Observatory, Microsoft et Environmental Systems Research Institute (Esri).

La présentation simplifiée du modèle utilisé pour la transformation est ici (en anglais). Il repose sur du deep learning. D’après Bastien L. de Le Big Data.fr, il s’agit d’un ensemble de techniques permettant de créer des algorithmes qui apprennent et s’améliorent de manière autonome.

Je n’ai pas eu accès au fonctionnement détaillé des algorithmes utilisés. J’imagine que c’est détaillé dans l’article scientifique cité comme source dans la présentation du modèle (Karra, Kontgis, et al.). Si quelqu’un a un accès, je prends !

Globalement, l’idée est d’avoir un aperçu des différents usages des sols, rassemblées sous des « grandes classes » avec une résolution assez précise de 10 m. Dans le paragraphe suivant, je vais présenter les classes concernant la Géorgie. Vous pouvez retrouver l’ensemble des classes (en anglais) sur cette page web de l’Esri.

Ce sont les données de 2021. J’ai regardé les évolutions de 2017 à 2021 et il ne semble pas y avoir de différence significative. La carte présente donc les données les plus à jour, de 2021.

Quelles sont les espaces dominants en Géorgie ?

Présentation des classes

Avec les données de 2021, on obtient la carte suivante. Les « grandes classes« , présentes sur cette carte, sont les suivantes :

  • arbres : végétation dense de plus de 15 m (ex : forêts naturelles et plantées),
  • cultures : plantées par les humains ; céréales, herbes et cultures qui ne sont pas à la hauteur des arbres (ex : maïs, blé, parcelles en jachère clairement délimitées),
  • pâturages (en anglais rangeland, qui peut aussi signifier « parcours ») :
    • couvert homogène, sur des surfaces ouvertes, avec peu ou pas de végétation ; céréales sauvages et herbes ; parcelles clairement non délimitées par les humains (ex : prairies naturelles ou champs avec quelques rares arbres ou pas d’arbres, pelouses, pâturages).
    • amas de plantes répartis sur un paysage montrant du sol ou la roche mère ou des buissons à l’intérieur de forêts denses,
  • zones construites : structures fabriquées par les humains (ex : parkings, bureaux, espaces résidentiels, routes),
  • eaux de surface : espaces où l’eau est majoritairement présente au long de l’année (ex : lacs, réservoirs, rivières, étangs),
  • sols nus : surfaces avec des roches ou du sol, avec une végétation très rare ou absente toute l’année,
  • neige et glace : espaces homogènes, grands et permanents de neige ou de glace (ex : glaciers, manteaux neigeux).
Carte de l’occupation des sols de la Géorgie, données 2021 issues de la mission Sentinel-2

Premiers résultats

Les arbres (représentés en vert foncé) représentent la moitié de l’espace inclus dans la frontière administrative de la Géorgie (selon GADM). L’espace majoritaire est donc constitué de forêts (50% de la surface), suivis par les pâturages -rangelands- (30%) et les cultures (11%).

Les espaces construits représentent environ 5% de la surface définie. Pour avoir un ordre d’idée, la densité de population de la France est de 100 habitants au km² alors que la Géorgie compte environ 65 habitants au km². Respectivement, les taux d’artificialisation sont de 9% (en France en 2018) contre 5% en Géorgie en 2021.

Les autres catégories (eaux de surface, sols nus, neige et glace) représentent de manière confondue environ 4% de la surface étudiée.

Concrètement, qu’est-ce qu’on apprend sur l’agriculture géorgienne ?

Les espaces cultivés semblent être principalement dans la vallée. Les zones de moyennes et hautes montagnes paraissent être utilisées pour le pâturage. Le lien entre topographie et répartition géographique des différents types de productions paraît très fort. Il ne semble pas pertinent de faire l’étude des productions par région administrative, mais bien par espaces paysagers. Néanmoins ces données ne sont pas disponibles sur les statistiques nationales agricoles. Nous ferons donc une étude des types de production par région mais cette carte nous permettra de mettre en relief ces résultats.

Pour avoir voyagé un peu partout dans le pays (sauf en Abkhazie et en Ossétie du Sud), l’élevage bovin est présent partout. Il y a beaucoup de vaches sur les routes. Les espaces forestiers ne paraissent pas propices au pâturage et pourtant, les vaches semblent pâturer là où elles le peuvent.

Un point d’attention est à apporter concernant la classification utilisée. Comme un camarade de l’agro en diagnostic agraire en Kvemo Kartli me le disait, les résidus de cultures peuvent être aussi pâturés. Dans le modèle utilisé dans cette carte, la différence entre cultures et « pâturages » se fait en fonction de si l’algorithme arrive à détecter un espace clairement délimité ou non. Si la parcelle n’est pas clairement délimité, elle passe, pour l’algo’, en rangeland (« pâturages »). On peut poser l’hypothèse que la surface cultivée est sous-estimée car en Géorgie, la délimitation visuelle doit être plus difficile (pas de poteaux, pas de grillages). Par ailleurs, de par nos expériences de terrain, on sait que même des prairies avec peu de végétation peuvent être fauchées. Alors qu’elles ne sont pas considérées comme cultures dans cette classification, elles sont bel et bien cultivées (ou du moins fauchées).

Dans le prochain article…

Après avoir décrit une partie des éléments de contexte de la Géorgie, le prochain article s’intéresse à la production végétale.

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Sources

Karra, Kontgis, et al. “Global land use/land cover with Sentinel-2 and deep learning.” IGARSS 2021-2021 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. IEEE, 2021.

Les liens vers les autres articles

Article #1 : la topographie

Article #2 : les régions et les climats

Article #3 : les roches et les sols