La lettre d'information N° 15 - 19 juin 2014

Si cette lettre ne s'affiche pas correctement elle est accessible ici
En complément de notre site web : www.cesbio.ups-tlse.fr (voir ici les archives) © Copyright CESBIO


Pour vous tenir au courant de nos activités, vous pouvez vous abonner à cette newsletter

  


 
Sommaire  
  1/ Quelques résultats scientifiques et techniques

Variables biophysiques modélisées vs. observées par satellites pour le suivi des sécheresses euro-méditerranéennes

Dans le bassin Euro-Méditérranéen, un fort déficit hydrique impacte considérablement le développement de la végétation. Dans ces régions fréquemment affectées par les sécheresses, l’humidité des sols est un facteur essentiel des processus hydrologiques et de la croissance de la végétation. Par ailleurs, le bassin méditerranéen est qualifié de « point chaud » ...

En savoir plus
 

Cartographie de l'humidité du sol en zone semi-aride

En préparation à la mission spatiale Sentinel (lancement de Sentinel 1A en avril 2014), avec l’objectif de cartographie globale de l’état hydrique du sol, nous avons proposé un modèle d’inversion opérationnel avec une résolution spatiale de 1km ......

Lire la suite
 

Trois approches pour améliorer la prévision du rendement des céréales en Méditerranée

La prévision du rendement des céréales aux niveaux régional et national est de plus en plus demandée, particulièrement dans les régions semi-arides méditerranéennes, touchées fréquemment par des évènements de sécheresse ...

Découvrir les approches
 

Avec la mission spatiale BIOMASS : utiliser la tomographie pour évaluer les forêts tropicales...

Les principaux objectifs de la mission spatiale BIOMASS sont de fournir une cartographie mondiale de la hauteur de la forêt ainsi que celle de la biomasse aérienne (AGB), ce sont des éléments "clé" pour étudier le cycle du carbone sur notre planète ...

En savoir davantage
 

Au Symposium "Sentinel-2 for Science" de l'ESA, succès pour l'initiative SPOT4(Take5) et démonstration du potentiel des images Sentinel-2 dans la modélisation des cultures et de la ressource en eau...

Le symposium "Sentinel-2 for Science", organisé par l'agence spatiale Européenne, s'est déroulé du 20 au 22 mai à Frascati. Il a réuni plus de 400 personnes, et a du se dérouler à "guichets fermés", après avoir battu le record d'affluence des congrés organisés à l'ESA. ...

Découvrir le symposium et ses présentations
 
  2/ La vie du CESBIO, ses observatoires et ses chantiers

Un atelier sur le suivi et la modélisation du manteau neigeux dans les massifs montagneux méditerranéens s'est déroulé au CESBIO ce 22 mai...

A l'issue d'un séminaire de Juan Ignacio Lopez-Moreno (Instituto Pirenaico de Ecología, CSIC), quatre courtes présentations ont illustré les travaux en cours au CESBIO sur l'Atlas marocain, les Pyrénées françaises, et le Mont-Liban. ...

En savoir davantage sur cet atelier
 

Chantier Sud-Med : Campagne intensive et spatialisée de mesures des températures de surface dans l’Atlas (Maroc)

À quelques kilomètres de Marrakech, au pied du mont Toubkal (le plus haut sommet d’Afrique du Nord), la vallée d’Imlil accueille en ce moment une campagne de mesures spatialisées des températures de surface. ....

En savoir davantage sur cette campagne
 

Chantier Sud-Ouest : Lancement du projet REGARD, Modélisation des ressources en eau sur le bassin de la Garonne : interaction entre les composantes naturelles et anthropiques et apport de la télédétection

Le bassin de la Garonne est actuellement caractérisé par un déséquilibre structurel entre les ressources en eau et les besoins des différents usages...

Découvrir le projet
 

Les sites expérimentaux OSR/ICOS du CESBIO ont 10 ans !!...

Mis en place initialement dans le cadre du Chantier Sud Ouest en 2004, les sites expérimentaux d'Auradé et de Lamasquère ont permis de suivre l'évolution des flux et bilans d'eau, de carbone et de gaz à effet de serre ...

En savoir plus sur les sites expérimentaux...
 
  3/ Les missions spatiales

Accord du CNES pour la prolongation de la mission SMOS jusquà la fin de l'année 2017

L'examen de l'extension de SMOS par le CNES a eu lieu ce 14 avril 2014, il s'agissait d'évaluer les aspects techniques de la plate-forme Proteus ainsi que les progrès de cette mission spatiale sur le plan scientifique. Le comité de direction du CNES a approuvé la prolongation de la mission SMOS jusqu'en 2017.

La prochaine étape sera la décision de prolongation par le " Program Board - Earth Observation (Pb EO )" de l'Agence Spatiale Européenne dans les tout prochains jours.

 

Sécurité alimentaire mondiale : les données SMOS sont désormais utilisées par le ministère américain de l'agriculture

Récemment, le ministère américain de l'Agriculture (USDA) Foreign Agricultural Service (FAS) a commencé à assimiler les données d’humidité de surface SMOS L2 dans leur système mondial de surveillance de l'humidité du sol ...

En savoir davantage
 
  4/ Traitement des images et transfert

Le Pôle Thématique Surfaces Continentales THEIA distribue des données LANDSAT 8 corrigées des effets atmosphériques

Depuis fin mai 2014, le pôle THEIA met à disposition gratuitement les données de LANDSAT 8 acquises au dessus de la France depuis avril 2013, traitées au niveau 2A, c'est-à- dire après avoir effectué les corrections atmosphériques ...

Découvrir cette initiative
 

Création d'un réseau de centres d'expertise scientifique en appui au Pôle Thématique Surfaces Continentales THEIA

Le pôle THEIA, créé en cours d'année 2013, se met en place progressivement. Parmi les structures du pôle, nous allons créer un réseau de Centres d'Expertise Scientifique (CES), qui pourront prendre deux formes ...

Lire la suite ...
 
  5/ Applications et Formation

Workshop "Understanding the Carbon and Water Cycles using SMOS data and models" au CESBIO les 13 et 14 novembre 2014

Cet atelier organisé avec l'ESA vise à rassembler les communautés travaillant sur l'observation de la Terre, la mission spatiale SMOS, les sciences de la terre ainsi que les communautés de modélisation impliquées dans l'observation, la caractérisation et la prévision des processus des surface émergées et de leurs impacts ...

En savoir davantage sur ce workshop ...
 

2 nouvelles vidéos sur les activités du CESBIO ...

Découvrir les vidéos ...
 

Webmapping : gestion des ressources en eau douce continentales

Dans le cadre du projet SIRHYUS et plus largement au CESBIO, l'idée de proposer un suivi des surfaces enneigées via une interface de Webmapping a de nombreuse fois été proposée notamment pour les observatoires du Liban et du Maroc...

Voir cette nouvelle interface ...
 
 
haut
 

Dans le bassin Euro-Méditérranéen, un fort déficit hydrique impacte considérablement le développement de la végétation.. Dans ces régions fréquemment affectées par les sécheresses, l’humidité des sols est un facteur essentiel des processus hydrologiques et de la croissance de la végétation.

Par ailleurs, le bassin méditerranéen est qualifié de « point chaud » du changement climatique. Dans ce contexte, il est important de construire des synergies entre les systèmes d’observation satellitaire des surfaces continentales et les plateformes de modélisation.

Dans cet article, les simulations d’humidité du sol et du "Leaf Area Index" (LAI) sont comparées aux produits satellitaires disponibles sur la période 1991-2008 sur l’Europe et le bassin méditerranéen, ainsi qu’au modèle ORCHIDEE de l’IPSL. Un bon accord est observé entre les différents jeux de données. Par ailleurs, les variations interannuelles de l’humidité du sol et du LAI sont corrélées lors de périodes clés, mais sur des zones plus étendues avec le modèle qu’avec les observations satellitaires.

image

Suivi des anomalies de LAI (Leaf Area Index), calculées à partir du cycle moyen de LAI obtenu par point de grille (à la résolution de 0.5°), sur la période 1991-2008, de mai à octobre 2003. Comparaison des simulations d'ISBA-A-gs, d'ORCHIDEE et de la série satellitaire GEOV1 (Modis + SPOT Vegetation - Réseau de Neurones).

(Cliquez sur l'image pour agrandir et refermer)

© Camille Szczypta / CESBIO

Références :

  • Suitability of modelled and remotely sensed essential climate variables for monitoring Euro-Mediterranean droughts C. Szczypta, J.-C. Calvet, F. Maignan, W. Dorigo, F. Baret, and P. Ciais - Geosci. Model Dev., 7, 931–946, 2014 - www.geosci-model-dev.net/7/931/2014/
    doi:10.5194/gmd-7-931-2014

Contact au CESBIO : Camille Szczypta

 
haut
 

En préparation à la mission spatiale Sentinel (lancement de Sentinel 1A en avril 2014), avec l’objectif de cartographie globale de l’état hydrique du sol, nous avons proposé un modèle d’inversion opérationnel avec une résolution spatiale de 1km.

La méthode, basée sur la technique de détection de changements, est validée sur la Tunisie, avec différents types de mesures (mesures terrain, précipitations, autres produits satellite).

Elle prend en compte trois types de données spatiales, les données de " Advanced Synthetic Aperture Radar" ASAR Wide Swath d’ENVISAT en synergie avec les données SPOT-VEGETATION associées aux produits du "Shuttle Radar Topography Mission" (SRTM) pour considérer les corrections des effets du couvert végétal et du modèle numérique du terrain sur le signal diffusé par la surface.

La figure ci-dessous illustre deux cartes d’humidité sur la Tunisie à deux dates différentes.

image

Cartographie des indices d’humidité à deux dates différentes

(0 : sol très sec, 1 sol à saturation)

(Cliquez sur l'image pour agrandir et refermer)

© CESBIO


Références :

Zribi, M., Kotti, F., Wagner, W., Amri, R., Shabou, M., N. Baghdadi, Operational soil moisture mapping in a semi-arid region, based on ASAR/Wide Swath satellite data, Water Resources Research, 50, doi:10.1002/2012WR013405, 2014.

en savoir davantage : le chantier SudMed au CESBIO

Contact au CESBIO : Mehrez Zribi

 
  Trois approches pour améliorer la prévision du rendement des céréales en Méditerranée   haut
 

La prévision du rendement des céréales, au niveau régional ainsi qu'au niveau national est de plus en plus demandée, particulièrement dans les régions semi-arides méditerranéennes. Ces régions sont fréquemment touchées par des épisodes de sécheresse.

Dans ce contexte, nous avons proposé une étude de la prévision des rendements à l’échelle de la parcelle, sur le site de Merguellil (Tunisie), avec trois approches différentes :

  1. une première analysant des relations statistiques entre indices satellites mesurés au pic de croissance du couvert végétal, à partir de mesures SPOT/HRV haute résolution, et le rendement des céréales ;
  2. une deuxième approche est basée sur l’utilisation du modèle agro-météorologique SAFY (Simple Algorithm for Yield Estimation) sur le site d’étude ;
  3. une troisième approche basée sur l'utilisation combinée du modèle SAFY et la télédétection optique haute résolution, pour estimer la dynamique et les rendements des céréales.

Des cartographies des rendements sont proposées sur le site d’étude.

image

Carte des rendements des céréales (Kg/ha) par approche combinée SAFY/SPOT-HRV multi-temporel sur le site de Merguellil (2011-2012)

(Cliquez sur l'image pour agrandir et refermer)

© CESBIO


Références :

Chahbi, A., Zribi, M., Lili-Chabaane, Z., Duchemin, B., Shabou, M., Mougenot, B., Boulet, G., Estimation of the dynamics and yields of cereals in a semi-arid area using remote sensing and the SAFY growth model, International journal of Remote Sensing, 35:3, 1004-1028, 2014.

en savoir davantage :

  • le chantier SudMed au CESBIO
  • le modèle "Simple Algorithm For Yield Estimate" (SAFY)

Contact au CESBIO : Mehrez Zribi

 

 
  Avec la mission spatiale BIOMASS : la tomographie permet d'accéder à la biomasse des forêts tropicales   haut
 

BIOMASS sera le prochain "Earth Explorer" de l'Agence spatiale européenne (ESA). Les principaux objectifs de cette mission spatiale sont de fournir une cartographie mondiale de la hauteur de la forêt ainsi que celle de leur biomasse aérienne (AGB), ce sont des éléments "clé" pour étudier le cycle du carbone sur notre planète.

L'objectif de cette publication est de fournir une meilleure compréhension des capacités de la tomographie dans les zones tropicales. L'analyse est effectuée sur les données aéroportées acquises par l'Office National d'Etudes et de Recherches Aérospatiales (ONERA) sur le site de Paracou, en Guyane, au cours de la campagne Tropisar de l'ESA.

Les données haute résolution (125 MHz de bande passante) ont été retraitées afin de simuler les données à 6 MHz de bande passante du futur instrument BIOMASS. Le principe de la tomographie SAR consiste à utiliser de multiples trajectoires de vol, généralement parallèles les unes aux autres et caractérisées par de petites différences d'angle d'incidence. L'ensemble de toutes les lignes de vol permet de reconstituer des images dans les 3 dimensions.

Sur la figure 1, nous observons les différences en matière de contenu de l'information dans les coupes tomographiques horizontales. En particulier, les couches du sol et du sommet (45m) présentent un fort effet topographique, tandis que les images des couches intermédiairess semblent beaucoup moins affectées par la topographie.

Sur la figure 2, la carte de biomasse et l'évaluation des parcelles in-situ : avec 6 MHz il est possible de cartographier la biomasse avec une très bonne précision (10%)

 

image

Figure 1, rétrodiffusion HV à 6 MHz pour quatre couches tomographiques associés à quatre hauteurs différentes audessus du sol :

  • 0 m (niveau du sol),
  • 15 m,
  • 30 m,
  • et 45 m.

Sur la figure 2, Calcul de la Biomass par inversion en utilisant la bande de 6 MHz avec la tomographie.

© CESBIO

(cliquez sur la photo pour agrandir et refermer)

 

Référence : Dinh Ho Tong Minh a, Stefano Tebaldini b, Fabio Rocca b, Thuy Le Toan a, Ludovic Villard a, and Pascale Dubois-Fernandez c, Capabilities of BIOMASS Tomography for Investigating Tropical Forests

Stephane Mermoza, Thuy Le Toana, Ludovic Villarda, Maxime Réjou-Méchainb, Joerg Seifert-Granzinc , Biomass assessment in the Cameroon savanna using ALOS PALSAR data

a Centre d’Etudes Spatiales de la BIOsphere, UMR CNRS 5126, University of Paul Sabatier, Toulouse, France
b Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria (DEIB) , Politecnico di Milano, Italy
c ONERA, Toulouse , France

IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. (accepted)

En savoir davantage :

  • Davantage de détails sur la mission BIOMASS sur le site du CESBIO
  • Découvrir la publication

 Contact au CESBIO : Thuy Le Toan

 
  Au Symposium "Sentinel-2 for Science" de l'ESA, succès pour l'initiative SPOT4(Take5) et affichage du potentiel des images Sentinel-2 dans la modélisation des cultures et de la ressource en eau...   haut
 

Le symposium "Sentinel-2 for Science", organisé par l'agence spatiale Européenne, s'est déroulé du 20 au 22 mai à Frascati. Il a réuni plus de 400 personnes, et a du se dérouler à "guichets fermés", après avoir battu le record d'affluence des congrés organisés à l'ESA.

La mission Sentinel-2, composée de deux satellites, observera la totalité des terres émergées tous les 5 jours, avec une résolution de 10 m à 60 m, dans 13 bandes spectrales allant du visible au moyen infrarouge. Entre autres applications, ce potentiel de revisite assure pour les utilisateurs une fréquence d’observation intéressante pour caractériser le développement des cultures.

Deux ans après le premier symposium des utilisateurs de Sentinel-2, les progrès dans l'utilisation des séries temporelles sont manifestes, puisque cette fois, la plupart des présentations étaient basées sur des séries temporelles à haute résolution. SPOT4 (Take5) y a pris une grande part (avec LANDSAT), puisque la plupart des présentations et de nombreux posters faisaient appels aux données de l'expérience. Les 15 présentations, avec des applications très diverses, sont disponibles depuis ce lien

En particulier, le CESBIO a présenté les premiers résultats d’intégration des séries temporelles type Sentinel2 dans des modélisations de la croissance des cultures et des flux d’eau et d’azote dans un bassin versant situé dans l’OSR.

La haute fréquence d’acquisition d’image Formosat-2 (type Sentinel-2) obtenue sur le chantier OSR depuis 2006 permet de construire une série temporelle de cartes d’indice foliaire à 8 mètres de résolution, ce travail s'effectue à l'échelle régionale : celle d'un bassin versant (voir ici).

Cette série est utilisée pour caractériser les profils de développement foliaire pour chaque pixel de l’image entre 2006 et 2010. Ces profils moyennés à l’échelle des parcelles agricoles permettent de contraindre les dates de semis d’un modèle agro-hydrologique (modèle TNT2) afin de simuler l’émergence des cultures au plus près des observations.

L’impact de cette démarche permet d'augmenter la biomasse produite simulée donc la consommation d'azote des cultures, ce qui entraine une diminution réaliste des flux d’azote dans la rivière.

Les perspectives de ce travail sont de simuler la variabilité spatiale de la croissance des cultures observées dans les parcelles et les bassins versants, en optimisant les paramètres de sol qui conditionnent la croissance des cultures et les transferts d’eau dans les sols entre l’amont et l’aval.

image

Une série de données LAI (indice foliaire) dérivée des séries d'image Formosat-2 est utilisée pour obtenir un profil de croissance de LAI pour chaque pixel Formosat-2 (8*8m).

Cette variable biophysique observées pour chaque date d'acquisition d'image Formosat-2 (cercles noirs) est interpolée dans le temps pour chaque pixel: la courbe rouge représente la moyenne de l'interpolation des LAIs des cultures de blé (gauche) et de tournesol (droite).

Une carte du LAI interpolé est représentée tous les 10 jours (carte de gauche) et comparée au simulation décadaire du LAI-TNT2 (carte de droite).

(cliquez sur la photo pour agrandir et refermer)

 

En savoir davantage :

  • Les communications SPOT4 (Take5) au Symposium Sentinel-2
  • le modèle "Topography-based Nitrogen Transfert and Transformations(TNT2)"
  • La présentation " Agronomy and hydrology with Sentinel - 2 type time series" présentée au Symposium Sentinel-2

 Contact au CESBIO : Olivier Hagolle & Sylvain Ferrant

 
  Un atelier sur le suivi et la modélisation du manteau neigeux dans les massifs montagneux méditerranéens s'est déroulé au CESBIO ce 22 mai   haut
 

Dans le cadre de l’atelier sur le suivi et la modélisation du manteau neigeux dans les massifs méditerranéens. Le Dr Juan Ignacio Lopez-Moreno
(Instituto Pirenaico de Ecología, CSIC), a donné un séminaire sur "Researching snow processes in the Spanish Pyrenees in the Pyrenean Institute of Ecology (CSIC)"

voir sa présentation ici image

 

Quatre courtes présentations illustrant les travaux en cours au CESBIO sur l'Atlas marocain, les Pyrénées françaises, et le Mont-Liban ont été également présentées :

- Ahmed Marchane : Snow cover dynamic in the Atlas Chain (Morocco) using daily MODIS products over the last decade
- Renaud Marti : Evolution of Ossoue glacier, french Pyrenees
- Camille Szczypta : Impact of climate and land cover changes on snow cover in a small Pyrenean catchment
- Abbas Fayad : Importance of snow melt for lebanese water resources


En savoir davantage :

  • le chantier Sud-Ouest du CESBIO
  • L'Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique (OPCC)
  • Le laboratoire Mixte International "Télédétection et Ressources en Eau en Méditerranée semi-Aride" (LMI TREMA)
  • National Council for Scientific Research – National Center for Remote Sensing, Lebanon

Contact au CESBIO : Simon Gascoin

 
  Chantier Sud-Med : Campagne intensive et spatialisée de mesures des températures de surface dans l’Atlas (Maroc)   haut
 

À quelques kilomètres de Marrakech, au pied du mont Toubkal (le plus haut sommet d’Afrique du Nord), la vallée d’Imlil accueille en ce moment une campagne de mesures spatialisées des températures de surface. Un dispositif de 135 thermomètres a été disposé à l’entrée du Parc National du Toubkal le 03 Avril 2013 et sera retiré au cours du mois de septembre. Cette expérience est réalisée avec le soutien du LMI TREMA (Marrakech).

Vallée d'Imlil - Maroc

© CESBIO

 

Ces thermomètres miniaturisés (taille d’une pile de montre), appelés iButtons Thermocrons enregistrent la température de surface (0-1 cm) toutes les 45 minutes sur 45 points de mesures. En espérant retrouver l’ensemble des capteurs ibuttons malgré les éboulements, les randonneurs et les chèvres, leurs données nous apporteront de précieuses informations sur les effets d’illuminations et de topographies sur la température de surface dans les régions montagneuses dans le cadre du projet MixMod-E.

image

Les thermomètres miniaturisés (taille d’une pile de montre), appelés iButtons Thermocrons enregistrent la température de surface (0-1 cm) toutes les 45 minutes sur 45 points de mesures.

  • Localisation de thermocrons iButtons dans la vallée d'Imlil (Maroc) - Google Earth.
  • Dispositions des 3 thermocrons avec leurs supports sur la plaque de verre synthétique
  • Photo des thermocrons ibuttons DS1921G-F5 (source www.embeddeddatasystems.com)

(cliquez sur la photo pour agrandir et refermer)

Ce jeu de données nous permettra, dans un premier temps, de valider les températures de surface simulées par le modèle DART (Gastellu-Etchegorry et al., 2004). Dans un second temps, les cartes de températures DART à haute résolution (Sobrino et al., 2011) nous fourniront une base pour quantifier et corriger les effets topographiques et d’illumination sur la température de surface ASTER et Landsat-8.

Une des perspectives sera de tester l’applicabilité des méthodes de télédétection de l’évaporation et de l’humidité du sol telles que DisPATCh (Merlin et al., 2008) en milieu montagneux.

Participants : Yoann Malbeteau, Simon Gascoin, Said Khabba (UCAM), Lionel Jarlan & Olivier Merlin / CESBIO

En savoir davantage :

  • le chantier SudMed au CESBIO
  • le laboratoire Mixte International "Télédétection et Ressources en Eau en Méditerranée semi-Aride" (LMI-TREMA)
  • le modèle DART (Discrete Anisotropic Radiative Transfer)
  • le modèle DisPATCh (DISaggregation based on Physical And Theoretical scale CHange)
  • le modèle Mix-Mod-E (Régionalisation et suivi multi-échelle de l’Evaporation du sol)

 Contact au CESBIO : Olivier Merlin

 
 

Chantier Sud-Ouest, Lancement du projet REGARD : Modélisation des ressources en eau sur le bassin de la Garonne : interaction entre les composantes naturelles et anthropiques et apport de la télédétection

  haut
 

Le bassin de la Garonne est actuellement caractérisé par un déséquilibre structurel entre les ressources en eau et les besoins des différents usages. Dans un contexte d'augmentation régulière de la demande anthropique et du changement climatique, la pression sur les ressources s'accentue.

Le projet REGARD a pour objectif de montrer comment les informations satellitaires, les informations sur l'activité humaine combinées à de la modélisation peuvent fournir une vision spatialisée de la ressource en eau sur ce bassin à des pas de temps et d'espace fins.

 

Ce projet de recherche est financé par la Fondation STAE, coordonné par le CNRM-GAME et rassemble plusieurs laboratoires toulousains dont le CESBIO (CNRM-GAME, INRA/AGIR, CESBIO, ECOLAB, IMFT, LEGOS, CERFACS, BRGM)

Un poste de post-doctorant est ouvert au CESBIO dans le cadre de ce projet :

En savoir davantage :

  • le chantier Sud-Ouest du CESBIO
  • Le projet REGARD (Modélisation des ressources en eau sur la bassin de la Garonne : interaction entre les composantes naturelles et anthropiques et apport de la télédétection)
  • la fondation "Sciences et Technologies pour l’Aéronautique et l’Espace" STAE

Contact : Vincent Rivalland et Simon Gascoin pour le CESBIO

 
  Les sites expérimentaux OSR/ICOS du CESBIO ont 10 ans !!   haut
 

Mis en place initialement dans le cadre du "Chantier Sud Ouest" en 2004, les sites expérimentaux d'Auradé et de Lamasquère ont permis de suivre l'évolution des flux et bilans d'eau, de carbone et de gaz à effet de serre sur deux systèmes de production contrastés pour des cultures représentatives du Sud Ouest de la France.

  • Le premier site implanté dans les coteaux du Gers est caractérisé par une rotation culturale incluant du blé, du tournesol et du colza et comme sur la plupart des parcelles de cette zone, il n'est pas irrigué, reçoit une fertilisation à base d'engrais minéraux uniquement et seule la production en grain est exploitée.
  • Le second site situé sur les terrasses de la Garonne à proximité du Touch est caractérisé par un maïs ensilage irrigué en alternance avec du blé. Cette parcelle fait partie d'une ferme expérimentale de production laitière appartenant à l'EIP, et toute la biomasse aérienne est récoltée pour l'alimentation ou la litière du bétail. Les exports de carbone à la récolte y sont donc bien plus grands qu'à Auradé mais la fertilisation mixte (minérale et organique) permet de compenser en partie les fortes exportations de carbone à la récolte.

La comparaison des flux et bilans d'eau et de C de ces deux parcelles sur plusieurs rotations culturales a permis d'identifier d’intéressants leviers d'atténuation aux changements climatiques et d'établir des stratégies d'optimisation de la ressource en eau.

Les dispositifs instrumentaux de ces deux parcelles se sont considérablement enrichis au cours des ces 10 années. Par exemple depuis bientôt 3 ans les flux de N2O sont suivis en continu à l'aide de chambres automatiques d'échanges gazeux et au total ce sont aujourd'hui près de 135 variables climatiques et micro-climatiques qui sont enregistrées en continu sur chaque site.

La végétation (hauteur, biomasse, indice foliaire, phénologie) et les dynamiques du C et de l'azote du sol sont aussi suivies via des prélèvements effectués tout au long de la saison. Grâce à la qualité et à l'exhaustivité des mesures réalisées depuis 10 ans, ces deux parcelles ont pu intégrer :

  • plusieurs projets nationaux (ANR MicMac Design & Escapade...),
  • plusieurs projets internationaux (CarboEurope, GHGEurope, Fluxpyr...)
  • plusieurs réseaux d'observation du fonctionnement des surfaces continentales et d'émissions de GES (OSR, Fluxnet, ICOS, JECAM).
  • ils servent aussi de sites de calibration et de validation pour plusieurs missions spatiales (SPOT, Formosat-2, Radarsat, Alos...et bientôt Sentinel 1&2, VENµS, BIOMASS...).

A ce jour, ce sont plus de 140 équipes de recherches de part le monde qui utilisent les données de ces sites et leur pérennité est assurée pour plus de 10 ans grâce à leur labellisation en tant que services d'observation de l'INSU contribuant à l'OSR et au TGIR ICOS. Souhaitons leur donc une longue vie et merci à tous ceux (techniciens, ingénieurs, étudiants, chercheurs et personnels administratifs) qui ont contribué jusqu'à présents à les faire vivre !

image

(Cliquez sur l'image pour agrandir et refermer)

image

(Cliquez sur l'image pour agrandir et refermer)

En savoir davantage :

  • Le chantier SudOuest au CESBIO
  • Suivi en temps réels des données climatiques

Contact au CESBIO : Eric Ceschia

 
 

Le Pôle Thématique Surfaces Continentales THEIA distribue des données LANDSAT 8 corrigées des effets atmosphériques

  haut
 

Avec sa répétitivité de 16 jours, sa résolution de 30 mètres et la grande qualité de ses données, LANDSAT 8 permet d'obtenir en général au moins une observation claire par trimestre de chaque pixel de terres émergées. En utilisant les images partiellement claires, on peut dans nos régions obtenir une observation tous les deux mois en moyenne. Ces données, même si elles n'ont pas toutes les qualités de celles que nous attendons de Sentinel-2, peuvent être utilisées pour suivre l'évolution de la végétation au cours de l'année, pour tenter de faire des cartes d'occupations des sols avec un niveau de détail encore modeste, et surtout pour préparer les méthodes qui nous permettront d'utiliser pleinement les données de Sentinel-2.

Les données de LANDSAT 8 peuvent aussi compléter les données de l'expérience SPOT4 (Take5), qui s'était terminée en juin 2013, au moment du démarrage des cultures d'été en France.

Depuis fin mai 2014, le pôle THEIA met à disposition gratuitement les données de LANDSAT 8 acquises au dessus de la France depuis avril 2013, traitées au niveau 2A, c'est à dire après correction atmosphérique. Les données sont fournies avec un masque de nuages. Les traitements sont réalisés au centre de traitement prototype MUSCATE du CNES, et c'est une chaîne de traitement développée au CESBIO par Mireille Huc et Olivier Hagolle qui est utilisée pour créer les produits de Niveau 2A.

Les données Landsat sont disponibles ici. Pour le moment, seules les données de 2013 sont disponibles, mais les données de 2014 feront leur apparition dans les prochaines semaines. Elles seront aussi complétées par les données Landsat 5 et 7 obtenues pendant les années 2009 à 2011. Pour plus d'informations sur les données ou pour un mode d'emploi du serveur de distribution c'est là.

image

(Cliquez sur l'image pour agrandir et refermer)

Exemple de produits LANDSAT Niveau 2A :
Réflectances de surface et masques de nuages

obtenu sur Paris en aout 2013.

(Les nuages sont entourés en vert).

 

En savoir davantage :

  • Le Pôle Thématique Surfaces Continentales THEIA
  • Accès aux données LANDSAT
  • Pour plus d'informations sur les données ou pour un mode d'emploi du serveur de distribution

Contacts au cesbio: Olivier Hagolle et Mireille Huc

 
  Création d'un réseau de centres d'expertise scientifique en appui au Pôle Thématique Surfaces Continentales THEIA   haut
   

Le pôle THEIA, créé en cours d'année 2013, se met en place progressivement. Parmi les structures du pôle, nous allons créer un réseau de Centres d'Expertise Scientifique (CES), qui pourront prendre deux formes :

- des CES consacrés à l'élaboration d'un produit, dans le but d'organiser la recherche, le développement, et la validation d'un produit

- des CES régionaux dont le but est de nouer des relations locales entre producteurs de données et utilisateurs. Ces relations permettront de :

  • faire remonter les besoins vers THEIA,
  • faire circuler l'information sur les données et produits disponibles,
  • enfin de tester et valider ces produits, en partageant l'effort de collecte des données de terrain.

Le CESBIO s'est fortement investi dans l'appel à proposition pour les CES de THEIA :

- en proposant de participer à l'animation du CES régional de Midi-Pyrénées (ou de la partie Ouest de la future région Occitanie, ou Catalogne Nord, comme disent les catalans du laboratoire). Le correspondant du CESBIO sera Jean-François Dejoux.

- en proposant la création des CES pour 8 produits différents :

  • le suivi de la Biomasse par radar (Thuy le Toan)
  • la production de réflectances de surface (Olivier Hagolle)
  • la production opérationnelle de cartes d'occupation des sols avec Sentinel-2 (Jordi Inglada)
  • la détection de surfaces irriguées avec Sentinel-2 (Valérie Demarez)
  • le suivi de l'humidité des sols par radar (Mehrez Zribi)
  • le suivi de l'humidité des sols par radiométrie micro ondes avec SMOS et SMAP (Yann Kerr)
  • le calcul d'évapo-transpiration et les besoins en eau à partir de séries temporelles optiques (Vincent Simonneaux)
  • l'aide à la décision pour l'irrigation à partir de séries temporelles optiques (M. Le Page)
  • la cartographie dynamique à haute résolution des surfaces enneigées (Simon Gascoin)

Le pôle THEIA prépare la synthèse des propositions reçues des différents organismes participant au pôle, et une réunion des CES est prévue au mois de septembre.  

En savoir davantage :

  • Le Pôle Thématique Surfaces Continentales THEIA

Contacts au cesbio : Olivier Hagolle et Jean-François Dejoux

 

   
 
  Webmapping : vers la gestion des ressources en eau douce continentales ...   haut
 

Service d’Information pour la gestion des Ressources HYdriques et leurs USages (SIRHYUS)

Le projet SIRHYUS vise à concevoir, développer et mettre en oeuvre des services opérationnels dédiés à la gestion des ressources en eau douce continentales.

Dans le cadre du projet SIRHYUS et plus largement au CESBIO, l'idée de proposer un suivi des surfaces neigeuses via une interface de Webmapping a de nombreuse fois été proposé notamment pour les observatoires du Liban et du Maroc. C'est aujourd'hui chose faite, voir ici.

Le site est dès à présent ouvert à tous et offre la possibilité de suivre les surfaces du manteau neigeux au Maroc par bassin versant depuis 2009. Il est également possible de suivre les anomalies du manteau neigeux : (déficit ou surplus de neige) et la qualité de l'estimation (depuis 2014 seulement). 56 bassins sont aujourd'hui suivis quotidiennement avec un délai de 2 jours.

Les estimations du manteau neigeux sont obtenus après traitement des images MODIS journalières (MOD10A2), une synthèse de 8 jours est reconstruite à partir des capteurs Aqua et Terra de MODIS afin d'éviter les problèmes de couvert nuageux.

... Prochaine étape ? un observatoire au Liban et l'intégration d'un modèle hydrique simple de fonte. Très bientôt, affaire à suivre !

Pour les plus curieux, le tout a été réalisé via OpenLayers2, Jquery Mobile, Geoserver et D3js. N'hésitez pas à faire un tour sur le blog du Système d’information et de traitement des données de l’OSR (SIE) pour en savoir davantage !

En savoir davantage :
  • Découvrir le projet "SIRYUS"
  • Le blog du Système d’information et de traitement des données de l’OSR (SIE) du CESBIO

 Contacts au CESBIO : Gerard Dedieu , Laurent Drapeau , Jérome Cros & Yoann Moreau