Soil moisture from remote sensing to forecast desert locust presence

International audiencePreventive control of desert locusts is based on monitoring recession areas to detect outbreaks. Remote sensing has been increasingly used in the preventive control strategy. Soil moisture is a major ecological driver of desert locust populations but is still missing in the current imagery toolkit for preventive management. By means of statistical analyses, combining field observations of locust presence/absence and soil moisture estimates at 1 km resolution from a disaggregation algorithm, we assess the potential of soil moisture to help preventive management of desert locust. We observe that a soil moisture dynamics increase of above 0.09 cm3/cm3 for 20 days followed by a decrease of soil moisture may increase the chance to observe locusts 70 days later. We estimate the gains in early warning timing compared to using imagery from vegetation to be 3 weeks. We demonstrate that forecasting errors may be reduced by the combination of several types of indicators such as soil moisture and vegetation index in a common statistical model forecasting locust presence. Policy implications. Soil moisture estimates at 1 km resolution should be used to plan desert locust surveys in preventive management. When soil moisture increases in a dry area of potential habitat for the desert locust, field surveys should be conducted two months later to evaluate the need of further preventive actions. Remote sensing estimates of soil moisture could also be used for other applications of integrated pest management.La lutte préventive contre le criquet pèlerin consiste à détecter le plus tôt possible tout début de pullulation. La télédétection est de plus en plus utilisée dans la stratégie de lutte préventive. Bien que l'humidité du sol soit une variable écologique majeure dans la dynamique des populations de criquet pèlerin, elle manque à l'arsenal d'outils de télédétection pour cette stratégie préventive. A travers des analyses statistiques qui relient les observations de présence/absence des criquets aux estimations d'humidité du sol à une résolution d'un kilomètre issues d'un algorithme de désagrégation, nous évaluons le potentiel de cet indicateur dans la gestion préventive du criquet pèlerin. Nous observons qu'une augmentation de l'humidité du sol au‐dessus de 0.09 cm3/cm3 pendant 20 jours suivie d'une diminution augmente les chances d'observer des criquets pèlerins 70 jours plus tard. Nous estimons que cet indicateur permet de gagner trois semaines dans l'alerte précoce par rapport à l'utilisation d'indicateurs de végétation. Nous démontrons que les erreurs de prévision de présence des criquets peuvent être réduites en combinant dans des modèles statistiques plusieurs types d'indicateurs tels que l'humidité du sol et des indices de végétation. Implications pour les politiques publiques. Nous recommandons l'utilisation opérationnelle des estimations d'humidité du sol à 1 km de résolution dans la lutte préventive contre le criquet pèlerin. Quand l'humidité du sol augmente dans une zone aride d'habitat potentiel du criquet pèlerin, des prospections acridiennes devraient être conduites dans les deux mois suivants afin d’évaluer le besoin d'effectuer d'autres mesures préventives. L'humidité du sol estimée par télédétection pourrait aussi être utile dans la gestion intégrée d'autres ravageurs des cultures