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Introduction

L’analyse pédologique concerne l’étude des sols et leur distribution spatiale. La connaissance des séries de sols est essentielle pour:

  • Évaluer le drainage et la fertilité
  • Planifier l’irrigation
  • Choisir les cultures adaptées
  • Gérer les risques d’érosion

Le package covariablechamps fournit la fonction proba_et_classement_serie_quota_ilr() pour désagéger les données pédologiques.

Concepts clés

Séries de sols

Une série de sols est une unité de classification basée sur: - La texture du sol (proportions sable, limon, argile) - Le drainage - La topographie - Le matériau parental

Données requises

Pour utiliser proba_et_classement_serie_quota_ilr(), vous avez besoin de:

  1. Polygones des champs avec les séries de sols identifiées (du gouvernement du Québec)
  2. Table des séries avec les compositions granulométriques
  3. MNT pour intégrer l’effet topographique

Chargement du champ M2

Le package inclut un champ d’exemple (M2) situé au Québec.

champ <- st_read(system.file("extdata", "M2.shp", package = "covariablechamps"))
#> Reading layer `M2' from data source 
#>   `/home/runner/work/_temp/Library/covariablechamps/extdata/M2.shp' 
#>   using driver `ESRI Shapefile'
#> Simple feature collection with 1 feature and 65 fields
#> Geometry type: POLYGON
#> Dimension:     XY
#> Bounding box:  xmin: -71.06012 ymin: 46.64605 xmax: -71.05268 ymax: 46.65118
#> Geodetic CRS:  WGS 84

ggplot() +
  geom_sf(data = champ, fill = "lightgreen", alpha = 0.5) +
  theme_minimal() +
  labs(title = "Champ M2",
       subtitle = "Champ d'exemple inclus dans le package")

Workflow de désagrégation des sols

Note: Les opérations ci-dessous nécessitent des données pédologiques réelles (polygones de séries de sols du gouvernement).

Préparer les données

# 1. Charger les polygones de sols (source: gouvernement du Québec)
polygones_sols <- st_read("sols_poly.shp")

# 2. Table des séries avec composition granulométrique
table_series <- read.csv("table_sols.csv")

# 3. Vérifier la concordance
head(polygones_sols)
head(table_series)

Table des séries de sols

La table des séries doit contenir:

Colonne Description
Code.polygone Identifiant reliant à polygones_sols
Composante Nom de la série de sols
Pourcentage Proportion de la série dans le polygone
Sable Pourcentage de sable (0-100)
Limon Pourcentage de limon (0-100)
Argile Pourcentage d’argile (0-100)

Exemple:

table_series <- data.frame(
  Code.polygone = 1:3,
  Composante = c("Soulange", "Kamouraska", "Saint-André"),
  Pourcentage = c(60, 75, 45),
  Sable = c(30, 45, 55),
  Limon = c(45, 35, 30),
  Argile = c(25, 20, 15)
)
print(table_series)

Triangle textural

Le triangle textural montre la classification des sols selon les proportions de sable, limon et argile.

Texture Sable Limon Argile
Argileuse 0-45 0-40 55-100
Limoneuse 0-45 50-100 0-55
Sableuse 50-100 0-50 0-50
Franco-argilo-limoneuse 20-45 30-50 30-45

Calcul de la désagrégation

La fonction proba_et_classement_serie_quota_ilr() effectue la désagrégation:

# Charger le MNT (via LiDAR)
mnt <- telecharger_lidar(champ)

# Effectuer la désagrégation
resultat <- proba_et_classement_serie_quota_ilr(
  polygones_sf = polygones_sols,
  table_series = table_series,
  mnt = mnt,
  id_col = "Code.polygone",
  serie_col = "Composante",
  poids_col = "Pourcentage",
  sable_col = "Sable",
  limon_col = "Limon",
  argile_col = "Argile"
)

# Visualiser les probabilités
plot(resultat$prob)

# Visualiser la classification finale
plot(resultat$closest_label)

Paramètres de la fonction

Paramètre Description Valeur par défaut
grid_m Résolution de la grille (m) 20
sigma_voisin Écart-type du noyau gaussien (m) 60
alpha_voisin Pondération de similarité de voisinage 8
beta_mnt Pondération de l’effet MNT 0.2
lambda_base Pondération de la probabilité de base 0.25

Interprétation des résultats

Raster de probabilités

Chaque couche du raster prob représente la probabilité d’appartenance à une série:

  • Valeurs proches de 1 = forte probabilité
  • Valeurs proches de 0 = faible probabilité

Classification finale

Le raster closest_label assigne chaque pixel à la série la plus probable.

Applications agricoles

drainage

Série drainage
Soulange Bon
Kamouraska Modéré imparfait
Saint-André Bon à modéré

Aptitudes culturales

  • Séries bien drainées: cultures sensibles au froid
  • Séries à drainage modéré: pacage, forêts

Gestion de l’eau

  • Identifier les zones à risque de saturation
  • Planifier les systèmes de drainage

Références

  • Commission de protection des terres agricoles du Québec (CPTAQ)
  • Agence de développement du Canada (AAFC) - Bases de données des sols