Professeur à l’Université des Sciences et Technologies du Roi Abdallah en Arabie Saoudite Utilisant des Drones Pour aider à la Sécurité Alimentaire et hydrique


Professeur à l’Université des Sciences et Technologies du Roi Abdallah en Arabie Saoudite Utilisant des Drones pour aider à la Sécurité Alimentaire et hydrique

5 Avril 2022


Avec plus de 170 articles de recherche publiés, le professeur Matthew McCabe a été reconnu comme un chercheur très cité de Clarivate (2019-2020) pour ses travaux sur le changement climatique, l’eau et la sécurité alimentaire, l’agriculture de précision et la surveillance et la modélisation des ressources en eau. Il a obtenu ses diplômes de premier cycle et des cycles supérieurs en génie de l’environnement de l’Université de Newcastle en Australie avant de devenir associé de recherche à l’Université de Princeton dans le New Jersey, puis au Laboratoire national de Los Alamos au Nouveau-Mexique. Au cours des 9 dernières années, le professeur McCabe a été directeur de l’Initiative sur le climat et la qualité de vie de l’Université des Sciences et technologies du Roi Abdallah (KAUST) en Arabie saoudite.

En tant que professeur de télédétection et de Sécurité de l’eau à la KAUST, le professeur McCabe dirige également le laboratoire d’Hydrologie, d’Agriculture et d’Observation des terres (HALO) où il se spécialise dans l’utilisation de technologies de pointe comme les drones. Pour un pays comme l’Arabie saoudite, qui est principalement dominé par des paysages désertiques, la sécurité alimentaire et hydrique est de la plus haute importance pour maintenir la durabilité. Comme indiqué sur le site Web du laboratoire, “L’un des objectifs de HALOs est de fournir des flux d’informations pertinents en temps réel qui aident à l’aide à la décision des systèmes d’eau et d’alimentation. En utilisant de telles approches, nous pouvons améliorer la capacité de gérer, de surveiller et de prédire l’utilisation de l’eau, la santé et le rendement agricoles.”

Sous la direction du professeur McCabe, le laboratoire HALO a mené des expériences utilisant des drones pour la Détection terrestre, l’Estimation de l’Utilisation de l’eau des cultures, la Surveillance et la Mesure hydrologiques, la Végétation pour le Stress des Plantes et de la Santé, et plus encore. L’un des projets du laboratoire, dirigé par le chercheur en télédétection Kasper Johansen, utilise des drones pour détecter le carbone dans les mangroves. Les mangroves prospèrent dans les eaux salées entourant l’Arabie saoudite. Les arbres sont également connus pour leur absorption de carbone, supérieure même à celle des forêts tropicales. En utilisant des drones comme un DJI Matrice 100, le professeur McCabe et Kasper peuvent quantifier l’absorption de carbone des mangroves. “Nous l’utilisons [le drone] pour prendre des milliers de photos de la canopée de la mangrove sous plusieurs angles, que nous assemblons pour créer un modèle 3D haute résolution et une orthomosaïque multispectrale de nos sites”, a expliqué Kasper. Les capteurs du drone peuvent capter les couleurs qui différencient le spectre électromagnétique. Cela donne aux chercheurs une forme modèle pour développer des techniques de compensation du carbone.

Les données prises par le drone sont ensuite comparées aux données prises directement à partir des arbres par Mariana Elias Lara, étudiante en biologie à l’Université nationale autonome du Mexique. Elle utilise un système de photosynthèse portable pour mesurer les échanges gazeux appelé LI-6400XT, ainsi qu’un instrument LI-COR qui peut estimer l’apport en carbone. Les outils de Mariana sont les outils standard utilisés pour mesurer l’absorption de carbone d’une forêt, mais c’est la combinaison de sa méthodologie avec les drones du professeur McCabe qui, selon elle, peut faire toute la différence. ” La recherche que nous menons ici à KAUST est innovante car personne n’a lié les données des instruments LI-6400XT et LAI-2200 aux données des drones », a déclaré Mariana. « Prendre des mesures directement à partir des arbres est l’approche la plus courante. Notre approche pourrait fournir des données évolutives pour une meilleure compréhension du captage du carbone.”

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