Indices de végétation (NDVI, GNDVI, NDRE)

Les indices de végétation sont des valeurs calculées qui montrent l’état de la culture (saine, stressée, adventices, malade). DroneField les calcule à partir d’un drone multispectral (P4M, M3M) : NDVI, GNDVI, NDRE, EVI et VARI — et aussi à partir d’un drone RGB classique (P4R, M3E, Mavic, …) : VDVI, NGRDI, ExG et VARI.

La couche s’appelle Indice MS dans les projets multispectraux et Indice RGB quand le projet ne contient que des images RGB.

Signification des indices

NDVI — Normalized Difference Vegetation Index

La métrique classique « comment va la culture ». À partir des bandes NIR (proche infrarouge) et Rouge :

NDVI = (NIR - R) / (NIR + R)

Plage : −1 … +1. Les valeurs positives indiquent une photosynthèse ; autour de 0 sol nu, eau ou ombre ; les valeurs négatives sont quasi inexistantes sur les prises terrestres.

Fonctionne mieux sur les cultures denses. Sur une culture saturée (>0.85), il n’est plus sensible — il pousse toute image « très verte » près de 1.0.

GNDVI — Green NDVI

Utilise la bande Verte au lieu du Rouge :

GNDVI = (NIR - G) / (NIR + G)

Plus sensible au taux de chlorophylle et au stress azoté. Comparé au NDVI, il distingue mieux les plantes saines des plantes pleinement développées.

NDRE — Normalized Difference Red Edge

Utilise la bande Red Edge au lieu du Rouge :

NDRE = (NIR - RE) / (NIR + RE)

L’indice le plus précis pour les cultures développées et denses — même en saturation NDVI il fournit des différences. L’indice phare de la fertilisation azotée de précision. Utilisez-le pour mesurer maïs, blé ou colza matures.

Vidéo : NDVI ou NDRE ? Avec le mauvais indice, les cultures denses paraissent toutes « saines » alors que les problèmes se cachent sous la canopée :

Indices RGB (sans caméra multispectrale)

Ces indices n’utilisent que les couleurs visibles rouge, vert et bleu de l’orthomosaïque RGB : n’importe quel drone avec caméra peut les produire.

Indice	Formule	Utile pour
VDVI	(2G − R − B) / (2G + R + B)	verdure générale ; l’indice par défaut des projets RGB
NGRDI	(G − R) / (G + R)	vert contre jaune / brun — jaunissement, dessiccation
ExG	2g − r − b (r, g, b = parts de couleur)	séparer les plantes vertes du sol — levée, foyers d’adventices
VARI	(G − R) / (G + R − B)	verdure, moins sensible à la brume (projets RGB uniquement)

Ils sont générés à la première utilisation : activez la couche Indice RGB (ou cliquez sur un bouton d’indice RGB grisé) et les bandes sont préparées une fois à partir de l’orthomosaïque ; la barre de progression avec l’avion indique l’avancement. Ensuite, le changement est instantané.
Dans un projet multispectral, ils apparaissent sur une deuxième ligne RGB sous NDVI … VARI.
Les indices RGB mesurent la verdure, pas la réponse dans le proche infrarouge des tissus vivants : ils réagissent bien à la couleur (sol, jaunissement, adventices) mais saturent plus tôt sur un couvert dense et ne remplacent pas le NDRE pour les décisions azotées.
Leurs valeurs sont faibles (le plus souvent ≈ 0 … 0.3). Comme l’échelle colorimétrique est fixée sur des valeurs absolues, les cartes d’indices RGB affichent surtout des tons orange à jaune-vert — les verts profonds d’une carte NDVI dense sont rares. Utilisez le curseur Plage pour isoler les zones qui vous intéressent.
L’analyse IA nécessite des bandes multispectrales : dans les projets uniquement RGB, les boutons IA sont masqués.

Lire les valeurs — ce que signifie chaque plage

Valeurs indicatives pour débutants. Chaque ligne divise l’indice en quatre plages, du sol nu à la culture dense et saine :

Indice	Pas de plantes (sol, eau, résidus secs)	Clairsemé, précoce ou stressé	Moyen	Dense, sain
NDVI	< 0.15	0.15–0.35	0.35–0.65	> 0.65 (sature au-delà de ~0.85)
GNDVI	< 0.2	0.2–0.4	0.4–0.6	> 0.6
NDRE	< 0.1	0.1–0.2	0.2–0.35	> 0.35
EVI	< 0.1	0.1–0.25	0.25–0.5	> 0.5
VARI	< 0	0–0.1	0.1–0.25	> 0.25
VDVI (RGB)	< 0	0–0.05	0.05–0.15	> 0.15
NGRDI (RGB)	< 0	0–0.05	0.05–0.12	> 0.12
ExG (RGB)	< 0	0–0.05	0.05–0.2	> 0.2

Comment utiliser le tableau :

Les chiffres sont indicatifs. La caméra, la calibration, la lumière, la culture et le stade de développement les décalent. Le plus important est le motif au sein d’une parcelle et d’un vol : les zones plus basses et plus hautes les unes par rapport aux autres.
Afficher une seule classe. Faites glisser le curseur Plage sur une ligne du tableau pour n’afficher que cette classe — tout ce qui est hors de la plage devient transparent. Les couleurs elles-mêmes ne changent pas : elles sont fixées sur des valeurs d’indice absolues (voir Échelle colorimétrique).
Plage automatique. Au changement d’indice, la plage est réglée sur le 2e–98e centile propre à la parcelle : seules les valeurs extrêmes sont masquées.
L’eau et l’ombre donnent des valeurs négatives ou très basses dans tous les indices ; ne prenez pas l’ombre des arbres ou des bâtiments pour du stress.
Cultures denses : si le NDVI dépasse ~0.8 presque partout, passez au NDRE : il montre encore des différences là où le NDVI est saturé.
Les indices RGB dépendent davantage de la lumière du soleil et du réglage des couleurs de la caméra que les indices multispectraux : volez par lumière stable et ne comparez que des vols réalisés dans des conditions similaires.

Comment sont-ils calculés ?

Les indices sont produits dans le cadre du processus de traitement :

Dans les paramètres de traitement, laissez Traitement multispectral activé (il s’active automatiquement lorsque le projet contient des bandes multispectrales).
À la fin du traitement, les fichiers de bandes (band_G, band_R, band_RE, band_NIR, …) sont écrits dans le dossier Layers/ ; chaque indice (NDVI, GNDVI, NDRE, EVI, VARI) en est calculé à la volée.
Ils apparaissent sur la carte comme nouvelle couche Indice MS (par défaut NDVI est actif ; dans le panneau vous pouvez basculer entre les indices).

Le panneau d’indices de végétation

Lorsque la couche d’indice est active, dans le coin inférieur droit de la carte apparaît un panneau flottant :

Analyse IA — zonage assisté par IA et ébauche de plan de pulvérisation par l’assistante Luna (voir Analyse de végétation par IA)
Sélecteur d’indice — multispectral : NDVI, GNDVI, NDRE, EVI, VARI, et dessous une ligne RGB VDVI, NGRDI, ExG ; projets uniquement RGB : VDVI, NGRDI, ExG, VARI
Plage — un curseur à deux poignées qui définit les valeurs affichées
Plages prédéfinies — réglages en un clic (projets multispectraux)
Échelle colorimétrique — légende en bas
Export — Enregistrer en PNG, Enregistrer en JPEG, Enregistrer en GeoTIFF (QGIS)

Plages prédéfinies

La plage brute de l’indice (−1 … +1) est généralement trop large pour l’interprétation visuelle. DroneField propose trois plages prédéfinies en un clic :

Les préréglages sont des seuils NDVI : ils n’apparaissent donc que dans les projets multispectraux, et un clic fait passer le panneau sur NDVI.

Stress (Stress)

Pour détecter une végétation stressée ou clairsemée (hydrique, nutritionnel, maladif). Plage : 0.10 … 0.30.

Quand l’utiliser ? Pour repérer les zones faibles, les trous et les points de stress dans une culture.

Saine (Healthy)

Détail fin de la culture développée et saine. Plage : 0.50 … 0.90.

Quand l’utiliser ? Sur culture fermée — ex. pois avant la floraison — pour voir où le développement est plus rapide / plus lent.

Eau / Sol (Water/Soil)

Se concentre sur les valeurs négatives et proches de zéro. Plage : −1.00 … 0.00.

Quand l’utiliser ? Détection de stagnation d’eau, identification de plages de sol nu.

Échelle colorimétrique

Les couleurs sont liées à des valeurs d’indice fixes sur toute l’échelle −1 … +1 — une même valeur reçoit toujours la même couleur, dans chaque indice et chaque projet :

Valeur indice	Couleur	Signification typique
−1.0 … −0.8	Noir	Eau, ombre profonde
autour de −0.5	Bordeaux	Eau, sol humide
autour de −0.2	Rouge	Sol nu
autour de 0.0	Rouge pâle	Sol, résidus secs
autour de 0.3	Orange	Végétation clairsemée ou stressée
autour de 0.6	Vert clair	Végétation saine
1.0	Vert foncé	Couvert fort et dense

Les couleurs se fondent progressivement entre ces points.

Plage personnalisée

Le curseur Plage n’étire pas les couleurs — il agit comme un filtre : les pixels dont la valeur se situe hors de min … max deviennent transparents, les autres gardent leur couleur fixe. Utile pour :

N’afficher qu’une seule classe du tableau ci-dessus (ex. placez les poignées sur NDRE 0.10–0.20 pour ne voir que les zones faibles)
Masquer le sol et l’eau pour ne garder que la culture sur la carte

Au changement d’indice, la plage est réglée automatiquement sur le 2e–98e centile propre à la parcelle. Les modifications prennent effet immédiatement sur la carte.

Calcul d’index à la demande

Si le traitement a tourné sans bandes multispectrales (ex. juste une orthomosaïque rapide), ou si un indice RGB n’a pas encore été généré, son bouton dans le panneau est grisé (↓). Survolez-le : l’infobulle liste les bandes manquantes (ex. « NDRE – traitement nécessaire (bandes manquantes : RE, NIR) »).

Cliquez sur le bouton grisé et le traitement démarre aussitôt :

indices multispectraux — seules les bandes manquantes sont traitées, le travail existant n’est pas refait ;
indices RGB — les bandes sont générées une fois à partir de l’orthomosaïque RGB.

C’est plus rapide que de relancer l’ensemble du traitement.

Export

Le bouton Export du panneau propose trois formats. Chacun exporte la carte colorée exactement telle qu’elle est affichée (indice, plage, transparence).

PNG / JPEG

L’indice visualisé est sauvegardé comme image avec l’échelle colorimétrique. Pas de géoréférence — image simple, idéale pour e-mail ou présentation.

GeoTIFF (QGIS)

Un .tif RGBA 8 bits géoréférencé de la même carte colorée :

Géoréférencé — en projection WGS84, EPSG:4326
Lisible directement dans QGIS, ArcGIS et autres programmes SIG, par-dessus vos autres couches
Il contient des couleurs, pas des valeurs d’indice — il ne peut pas être reclassé

Pour les valeurs brutes (Float32), utilisez les fichiers de bandes du dossier Layers/ du projet — band_G.tif, band_R.tif, band_RE.tif, band_NIR.tif (multispectral) ou rgb_band_R.tif, rgb_band_G.tif, rgb_band_B.tif (indices RGB) — et calculez l’indice dans QGIS avec la Raster Calculator.

Détails : Export vers QGIS.

Les noms des fichiers exportés

Les exports vont dans le dossier Exports/ du projet, nommés d’après l’indice et la plage (×100, n = négatif) :

Exports/
├─ NDVI_010-030.png
├─ NDVI_010-030.jpg
├─ NDRE_020-035.tif
└─ ...

Que faut-il NE PAS faire ?

Ne prenez pas de décision sur la seule base du NDVI — un seul indice ne dit jamais tout. L’analyse d’échantillons de sol et la vérification sur place sont toujours complémentaires.
Ne comparez pas deux drones différents — les bandes du P4M et du M3M sont produites avec des filtres différents, les valeurs ne sont pas équivalentes 1:1.
Ne mélangez pas prises du matin et de l’après-midi dans un même projet — le changement de l’angle d’éclairage influe aussi sur les valeurs d’indice.

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