Télédétection - Cerema Sud

www.oasu.u-bordeaux1.fr
Observation de la Terre :
le rôle de l'OASU en Aquitaine
Francis Grousset
(Directeur de l'OASU)
Atelier Géothématique "Le satellite, un outil au service du Grenelle de l'Environnement" - 9 décembre 2010
=> Observatoire des
Sciences de l’Univers
=> et composante de
Les OSU sont des fédérations
régionales interdisciplinaires
du secteur des sciences
de la Planète et de l’Univers
≈ 300 permanents
IVS
Dynamique
Littorale
EPHYSE
Ecologie
Physique
Envir.
INRA
G&E
Géo-Ressources
UPPA
LAB
Lab Astro Bx
EPOC
Envir & Paléoenv
Océan. & Contin.
UB1 & CNRS
UB3
IPGQ
Préhistoire
UB1 & CNRS
R&E
Radioactivité
UB1 & CNRS
CEMT
Matériaux &
Télédétection
UB1 & CNRS
et adossées à EPOC :
Une activité centrée sur
l’observation
de la PLANETE et de l’UNIVERS
Dans le contexte général du
changement GLOBAL
(climat, pollution, écotox…)
long terme
L’observation
de la planète :
(décennies)
très haute fréquence
(secondes)
L’œil du mollusque
Jean-Charles Massabuau
Henri Etcheber
Benoît Sautour
Stations MAREL
(T,S, O2, turb.)
(O2, stress)
Contaminants - Ecotoxicologie
Cd flux annuel (t.an-1)
suivis temporels
UB1
échelle
régionale
JC Massabuau, G. Blanc, H. Budzinski
échelle
internationale
D. Salles
G. Blanc
F. Gilbert
Les gaz à effet de serre
=> couverts végétaux
Resp. Denis Loustau
=> zones humides
suivis temporels
Integrated
Carbon
Observation
System
UB1
Equipe ECOBIOC
Gwénael Abril
échelle
internationale
Erosion du trait de côte
télédétection
UB1
Equipe METHYS
mesures
in situ
Resp. : Philippe BONNETON
&
Equipe IVS-LaSaGeC2 (UPPA)
Resp. : Stéphane ABADIE
modélisation
Télédétection
en milieu littoral
observation
UB1
Equipe METHYS
=>
Bertrand LUBAC
Jean-Marie FROIDEFOND
quantification
&
=> modélisation
Virginie LAFON
Eric MANEUX
Télédétection
0.01
-0.01
PVI change
PVI
0.03
=> surfaces continentales
Centers of classes
6
6
5
4
3
2
1
220
5
4
3
2
1
6 6
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
6
5
4
3
2
1
6
5
4
3
2
1
240
DOY 260
DOY
Défoliation précoce des forêts
en août et septembre 2003
Evapotranspiration journalière
(mm/jour)
Jean-Pierre WIGNERON - Isabelle CHAMPION
Jean-Pierre LAGOUARDE - Dominique GUYON
Christophe MOISY
Télédétection
=> zones urbaines
(apport du lidar)
UB3
E.A. Géoressources et Environnement
Nesrine CHEHATA, Samia BOUKIR
Télédétection "radar"
UB1
Philippe PAILLOU, Sylvia LOPEZ
&
Equipe CEMT
UB1
François DEMONTOUX, Gilles RUFFIE
Télédétection
hors de l'OASU :
Groupe Signal & Image
UMR
- UB1
VIGNE :
discrimination
des cépages
& ENITA de Bordeaux
Christian GERMAIN
Gilbert GRENIER
Aquitaine
Philippe DETARTRE, Cyril MALLET
Jean-François DESPRAT
&
Francis MACARY
CETE Sud-Ouest (MEEDDM)
David DELCAMPE
Bénédicte BAXERRES
1er janvier 2011 : mise en place d'
Actions Scientifiques Transverses
1) l'AST Télédétection
2) l'AST Contaminants
3) l'AST Dynamique Littorale
4) Origines de la vie
5) Astrochimie
L'AST télédétection : Contexte / Objectifs
Spatialisation- Télédétection
la télédétection en Aquitaine :
- de nombreuses acteurs : UB1, UB3, INRA, ENITAB, CEMAGREF, etc
- une richesse en termes de méthodes et d'objets d'étude :
méthodes : du visible -> micro-ondes
objets : sols, végétation, eaux littorales, la ville.
- des enjeux importants forts : (qualité des eaux, écosystèmes terrestres et côtiers:
bilans eau/carbone, biodiversité, état sanitaire, etc.)
- des collaborations nationales : OMP (CESBIO), ONERA, CNES,
- des missions satellitaires : implication dans les missions CNES (Venus et Mistigri),
SMOS et Biomass (ESA), site Kalideos, Pôle national, etc.
- un constat : actions de collaborations restant relativement ponctuelles et fragmentées.
L’AST télédétection: un programme pour fédérer les
actions scientifiques de télédétection en Aquitaine
Animateurs : J.P. Wigneron et P. Paillou
L'AST télédétection : >12 équipes impliquées
Spatialisation- Télédétection
OASU:
-UMR LAB, CNRS/Univ. Bordeaux 1 : Ph. Paillou, S. Lopez
-UMR EPOC, CNRS/Univ. Bordeaux 1 : B. Lubac, J.-M. Froidefond
-Cellule G.E.O.-Transfert : V. Lafon, E. Maneux
-Institut EGID, Univ. Bordeaux 3 : N. Chehata, S. Boukir
-Equipe CEMT, UMR IMS, CNRS/Univ. Bordeaux 1 : F. Demontoux, G. Ruffié
-UR EPHYSE, INRA : J.P. Wigneron, I. Champion, J.P. Lagouarde,
D. Guyon, A. Govind, C. Moisy, etc.
collaborations en Aquitaine hors OASU:
-Equipe Signal et Image, UMR IMS-UB1 : C. Germain, G. Grenier, etc.
-BRGM Bordeaux : P. Dutartre, C. Mallet, J.-F. Desprat
-CEMAGREF Bordeaux : F. Macary, B. Hautdidier
-CETE Sud-Ouest, D. Delcampe
Context / Need
collaborations extérieures (Midi-Pyrénées):
-CESBIO : Y. Kerr, G. Dedieu, O. Hagolle etc.
-CNRM (Météo-France/INSU) : JC Calvet, JL Roujean, etc.
-ONERA : Dépt. DOTA, X. Briottet, etc.
L'AST télédétection : 2 axes de recherches
SpatialisationTélédétection
(axes proposés pour le quadriennal 2011-2014)
(1)
Détection et suivi de changements spatio-temporels
et multi-échelles de surfaces (continentales et océaniques):
- par télédétection optique
- liés à des événements extrêmes ou à des tendances
climatiques / anthropiques
[EPOC, Ephyse, EGID, IMS, GEO-Transfert, etc]
(2)
Modélisation et interprétation des signatures
(passif/radar) sur les surfaces terrestres:
- mission Earth Explorer ESA, Smos et Biomass
[Ephyse, IMS, LAB, etc]
micro-ondes
développements méthodologiques innovants au travers du
renforcement des collaborations scientifiques inter-équipes
L'AST télédétection : une zone atelier
Spatialisation- Télédétection
L'AST télédétection : une zone atelier
Spatialisation- Télédétection
Un projet
Région
L'AST télédétection & le paysage national
Projet de création
d’un pôle
thématique sur
les surfaces
continentales,
s’appuyant sur
un réseau de
"centres régionaux
de compétence"
Partenaires:
INSU/CNRS,
Météo-France
(CNRM), IRD,
INRA, Cemagref,
CEA (LSCE),
Cirad, IGN,
ONERA
Architecture du Pôle
Selma Cherchali - CNES - Mai 2010
Comité Directeur
Comité des utilisateurs scientifiques
Centre Technique National
(données N1, N2a, Outils de traitement et de calcul)
CTS
Recherche
(Centre de compétences régionaux,
Laboratoires, Organismes de recherche)
Communauté
« Territoire »
Communauté
« Global »
Unité
de service
SOERE
(Observatoires Spatial Régionaux (OSR),
Observatoires pour la Recherche en Environnement (ORE), Zones Ateliers ZA…)
L'AST télédétection : Perspectives
Spatialisation- Télédétection
- Définition d'objectifs communs et d’un site atelier « Aquitaine »
- Une dynamique enclenchée: nombreux projets en collaboration (CNES, Région), thèses,…
- Soutien de Université Bordeaux 1 et de l'INSU-CNRS
- Souhait d'ouverture à de nouvelles équipes
- Animation : une Journée de rencontre annuelle
- S’insérer dans une dynamique au niveau régional, national et européen
● 2010 CNES/INSU: Projet de création d’un centre thématique sur les surfaces
continentales: s’appuyant sur un réseau de centres de compétence régionaux
=> pôle Aquitain: un de ces centres avec Midi-Pyrénées (Toulouse),
Bretagne (Rennes), Languedoc (Montpellier), Paris (IPSL)…?
● S’insérer dans la dynamique européenne GMES
(1) Détection et suivi de changements spatio-temporels
Spatialisation- Télédétection
Complémentarité des expertises
-expertises thématiques sur les milieux océaniques, viticoles et forestiers
-expertise méthodologq: analyse de texture, classification/segmentation, transfert radiatif…
Axes de recherches:
-caractérisation de milieux viticoles par TLD multispectrale HR et THR: (ESI/IMS, Ephyse)
-états de surface océaniques en zones littorales et côtières (EPOC, GEO Transfert): dynamique
des fronts turbides, qualité des eaux, érosion (trait de côte), herbiers, etc.
-impacts EVE (tempête, canicule), perturbations (ravageurs) (EGID, Ephyse)
-impacts climatiques et anthropiques sur la végétation (Ephyse)
2 directions de recherche privilégiées:
-informations 2D & 3D pour détecter des changements (texture)
-algorithmes de détection robustes (% c° d'acquisition géométriques)
·
·
analyse fine des changements de l'occupation des territoires de l'Aquitaine: abrupts
(EVE, ravageurs, activités humaines…) ou progressifs (érosion, climat, mitage).
(2) Modélisation et interprétation des signatures microondes (passif/radar) sur les surfaces terrestres
Spatialisation- Télédétection
Complémentarité des expertises:
- simulations numériques (HFSS, FDTD) des interactions ondes-matière (LAB, CEMT)
- modèles de transfert radiatif: algorithmes de Smos, Mistigri (Ephyse)
- expériences aéroportées (et cal/val) des missions Smos et Biomass (Ephyse, LAB).
Axes de recherches:
- développement d'approches numériques -> algorithme opérationnels SMOS et Biomass
- évaluation complémentarité actif/passif (SMOS/Biomass) : découpler les effets sol/végétation
2 axes de recherche privilégies:
- milieux naturels (forêts, zones herbacées, arides ou semi-arides):
- surfaces complexes: milieux multi-strates (litière dans la forêt), etc…