Technologies d'estimation de biomasse végétale

Fiches techniques - Agrifutur

Grandes cultures Mesurer biomasse

Mesurer la biomasse d’un couvert ou d’une culture permet de :

suivre le développement des végétaux
déterminer la quantité d’éléments nutritifs prélevés par les plantes
quantifier les éléments nutritifs que des couverts mettront à disposition à la culture suivante
estimer les besoins nutritifs des végétaux.

Cette démarche se fait de plusieurs façons :

pesée et analyse
en utilisant la méthode MERCI
plus récemment, grâce à des outils technologiques qui estiment la biomasse en multipliant la densité spatiale des végétaux par leur hauteur.

Indices de mesure utilisés par la technologie

NDVI (Normalised Difference Vegetation Index)

L’indice de végétation par différence normalisée (NDVI) est utilisé pour quantifier la santé et la densité de végétation grâce à la chlorophylle. Il est calculé à partir de données spectrométriques (issues du rouge et du proche rouge) issues de deux bandes spectrales spécifiques : le rouge et le proche infrarouge. Ces données sont enregistrées par des capteurs de télédétection. L’indicateur NDVI est largement utilisé en raison de sa précision. Ses valeurs sont comprises entre -1 et 1 :

< 0 : absence de terres émergées (ex : océan)
0 : zone totalement dépourvue de végétation
1 : zone de végétation dense et saine. Le NDVI augmente proportionnellement à la croissance de la végétation.

EVI (Enhanced Vegetation Index)

L’indice de végétation amélioré (EVI) est sensible aux variations structurelles du couvert végétal, notamment l’indice de surface foliaire, le type de couvert, la physionomie des plantes et l’architecture du couvert. Il est complémentaire au NDVI.

NDRE (Normalised Difference Red Edge Index)

L’indice de bord rouge par différence normalisée (NDRE) permet de déterminer la présence ou non de végétaux sains sur des images prises par des capteurs multispectraux. Cet indice mesure la quantité de chlorophylle dans une plante et donne une valeur entre -1 et 1, plus la valeur est élevée, plus l’environnement végétal est sain.

Technologie utilisée

Drones multispectraux

Les drones ont un coût variable selon l’expérience du prestataire, la taille de l’exploitation ainsi que son emplacement, la fréquence d’usage du drone et la conformité réglementaire. Une prestation de caméra multispectrale peut valoir entre 8 et 15€/ha.

Les drones DJI Matrice 300 et Mavi 3 multispectral (à partir de 3726€) sont par exemple adaptés à la mesure de biomasse.

Satellites multispectraux

L’image satellitaire multispectrale permet d’estimer la biomasse d’un territoire plus important, elle n’est pas adaptée à l’échelle de la parcelle. Les données sont disponibles gratuitement (satellite Sentinel) ou via un abonnement professionnel (SatAgro).

Capteurs LiDAR

Les capteurs LiDAR (Light Detection and Ranging) s’appuient sur l’impulsion laser afin de mesurer la structure 3D de la végétation (densité et hauteur), permettant l’estimation de la biomasse.

Capteurs hyperspectraux

Les capteurs hyperspectraux capturent des centaines de bandes spectrales pour analyser les composants biochimiques (chlorophylle, azote) et ainsi estimer la vigueur et les besoins nutritifs des cultures.

Exemples de capteurs

GreenSeeker 2 est un outil portatif qui utilise l’indice NDVI pour traduire la santé et la vigueur de la culture.
CropXplorer Basic se fixe sur les rétroviseurs du tracteur et mesure la biomasse et l’absorption d’azote

Avantages

Optimisation des intrants.
Suivi temporel de la biomasse.
Techniques de mesure de biomasse non destructives.

Limites

Prix.
Il faut apprendre à utiliser ces technologies pour optimiser leur efficacité.

Sources

Ansys. Qu’est-ce que le LiDAR ?. [18/02/2026]. https://www.ansys.com/fr-fr/simulation-topics/what-is-lidar#:~:text=LiDAR%20est%20l%27acronyme%20de,lumineuses%20pour%20cartographier%20un%20environnement
Camille Amosse, Cindy Bally, Lucie Büchi, Raphaël Charles, Pauline Mouly, Marina Wendling. Méthode non destructive d’estimation de la biomasse de couverts végétaux. [18/02/2026]. https://www.agrarforschungschweiz.ch/wp-content/uploads/pdf_archive/2016_03_f_2159.pdf
James B. Campbell, Jose F. Da Cunha Leme Filho, Mark S. Reiter, Michael Swoish, Wade E. Thomason. 2022. Comparing satellites and vegetation indices for cover crop biomass estimation. [18/02/2026]. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168169922002174
Chambres d’agriculture. Couverts végétaux : Évaluer leur biomasse. [18/02/2026]. https://opera-connaissances.chambres-agriculture.fr/doc_num.php?explnum_id=208481
Wikipedia. Normalized difference vegetation index. [18/02/2026]. https://en.wikipedia.org/wiki/Normalized_difference_vegetation_index?utm_source=chatgpt.com
Wikipedia. Enhanced vegetation index. [18/02/2026]. https://en.wikipedia.org/wiki/Enhanced_vegetation_index
Wikipedia. Normalized difference red edge index. [18/02/2026].https://en.wikipedia.org/wiki/Normalized_Difference_Red_Edge_Index