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Septembre 2011 - En complément de notre site web : www.cesbio.ups-tlse.fr
Faits Marquants
 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
Audrey Ueberschlag, lauréate du Prix de l'AFT 2010 pour son projet : Etude des couverts forestiers par inversion de formes d’onde Lidar à l’aide du modèle de transfert radiatif DART
 

 

 
Dernières Nouvelles & Evénements
 
Mission spatiale SMOS la société IEEE descerne un prix au CESBIO et à ses partenaires dans le domaine des géosciences et de la télédétection
 

Yann Kerr, du Centre d’études spatiales de la biosphère (CESBIO) (à droite), Jordi Font de l'Institut espagnol des sciences marines (au centre) et Manuel Martin-Neira de l'Agence Spatiale Européenne (ESA) (à gauche) ont reçu des mains de Jon Benediktson, président de la « Geoscience and Remote Sensing Society » (GRSS) le certificat de reconnaissance par la société IEEE dans le domaine des géosciences et de la télédétection.

Le certificat célèbre le leadership de l'équipe pour le développement du premier radiomètre micro-ondes à synthèse d'ouverture dans l'espace ainsi que pour le succès de la mission de l’ESA sur l’étude de l'humidité du sol et de la salinité des océans.

La récompense a été présentée au Musée d'Anthropologie de Vancouver, au Canada ce 28 Juillet à la conférence IGARSS.


  • la mission SMOS sur le site du CESBIO 

contact au CESBIO : Yann Kerr

 
Organisation d'un workshop scientifique SMOS les 27-29 September 2011 – Arles – France
 

Le Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) et l’Agence Spatiale Européenne (ESA) organisent conjointement un premier workshop dans le but de faire connaître aux scientifiques et aux utilisateurs des données SMOS les résultats obtenus lors de leurs activités de recherche utilisant les données fournies par la mission SMOS.


Le workshop s’intéressera aux activités de calibration et de validation des données SMOS tout autant qu’aux activités de recherche.

Ce workshop sera également l’occasion de rencontrer les personnes intéressées par une formation  sur les produits SMOS.  Cette initiative sera présentée juste avant le workshop à Arles le lundi 26 septembre.
Cette formation devrait durer entre 2 et 3 jours et sera organisé au CESBIO à Toulouse, début 2012. Davantage de détails seront donnés bientôt sur le blog de l’équipe SMOS du CESBIO

en savoir davantage :

  • le site du workshop
  • Le blog de l'équipe SMOS du CESBIO

contact au CESBIO : Yann Kerr, Claire Gruhier

 
2011 sécheresse aux USA, les mesures réalisées par SMOS
 

Un indice de sécheresse très sommaire été construit par le CESBIO à partir d’observations acquises par le satellite SMOS.

Il a été généré en utilisant des produits de niveau 3 issus du CATDS (Centre Aval de Traitement des Données SMOS). Cet indice de sécheresse est estimé en cumulant les différences d’humidité mensuelle entre 2011 et 2010 de janvier à Juin et est donc représentatif des différences entre ces deux années

Sur les Etats-Unis, ce traitement localise très distinctement des zones de déficit hydrique qui sont corrélées aux données fournies par les autorités américaines (USDA) à partir d’analyses météorologiques. Les différences locales montrent la complémentarité de ces données.

  • Le blog de l'équipe SMOS du CESBIO
  • Lien sur la page CATDS


Contact au CESBIO : Arnaud Quesney, Arnaud Mialon, Lucie Berthon, Ahmad Albitar

 


 
Pour préparer la mission BIOMASS, dans le cadre de la campagne Tropiscat en Guyane,  le CESBIO, l’ONERA et Politecnico di Milano(PoliMi) ont commencé  à équiper la tour Guyaflux.
 

La mission BIOMASS est un candidat « Earth Explorer Mission » dont l'objectif est d'améliorer les estimations des stocks et flux de carbone sur notre Terre grâce à des mesures globales de la biomasse forestière et au suivi de ses changements avec le temps.

la campagne TropiScat vise à répondre aux besoins de cette mission en se concentrant sur les mesures en continu de la rétrodiffusion radar sur les forêts tropicales, plusieurs antennes ont été installées au début de l’été au sommet de la tour. Leurs mesures permettront de suivre les variations diurnes et saisonnières du signal et de mieux appréhender l’influence des conditions météorologiques et atmosphériques (pluie, humidité…).

Installation d'un réseau de quatre antennes permettant l'analyse multi-temporelle de la cohérence en polarisations horizontale et verticale d'un couvert forestier pour trois bandes de fréquence. vue BSA (backward scattering alignment) site de paracou en Guyane, tower Guyaflux. ©CESBIO

  • vers la mission BIOMASS sur le site du CESBIO 
  • vers le site de l'ONERA
  • et celui du Politecnico di Milano

contact au CESBIO : Thuy Le Toan


 
Chantier SudOuest, un nouveau mât de mesure vient d'être installé, il servira à caractériser le fonctionnement de la végétation à l'échelle de l'écosystème
 

Un des axes de recherche du CESBIO vise à caractériser l’impact des pratiques agricoles sur les bilans de gaz à effet serre, d’eau et d’énergie des agro-écosystèmes, pour in fine proposer des options d’optimisation.

Ces travaux visent à apporter une réponse aux préoccupations environnementales actuelles de la région Midi-Pyrénées à savoir :

  • l’atténuation de  la contribution de l’agriculture à l’effet de serre,
  • la limitation des ressources en eau.

Afin de caractériser la réponse des agro-écosystèmes à différent type de gestion, la parcelle expérimentale de Lamothe sur le site de Lamasquère en Haute Garonne offre cette année la possibilité unique de comparer le fonctionnement et les bénéfices de 2 types de gestion du couvert dans des conditions climatiques et pédologiques similaires.

Pour se faire, la parcelle expérimentale (32.3 ha) du domaine de Lamothe a été divisée en deux zones bien distinctes dans leur gestion, l’une au sud soumise à une destruction des repousses puis semée de nouveau avec un couvert réglementaire, l’autre au nord laissée en l’état avec la repousse exceptionnelle d’adventices de cette année.

Chacune des 2 zones est équipée d’un mât de mesure des flux de dioxyde de carbone, d’eau et de chaleur selon la technique des corrélations turbulentes, puis de capteurs de rayonnement et d’humidité dans le sol. Ceci devrait nous permettre d’évaluer et de comparer les bénéfices et/ou préjudices d’une repousse d’adventices laissée en place à ceux de l’introduction d’une interculture en termes d’impact sur les besoins en eau ainsi que les bilans carbone et gaz à effet de serre.

Mât de mesure des flux de dioxyde de carbone, d’eau et de chaleur selon la technique des corrélations turbulentes, puis de capteurs de rayonnement et d’humidité dans le sol ©CESBIO

  • le chantier SudOuest du CESBIO  
  • En savoir davantage sur nos mesures sur le fonctionnement de la végétation

Contact au CESBIO : Eric Ceschia

 

le CESBIO et le CNES ont mis en place une chaine de traitement de données satellitaires pour alimenter en images les études scientifiques dans le domaine des ressources terrestres et préparer l'utilisation des données Sentinel-2.

 

Dans l'attente du lancement de la mission européenne d'observation de la Terre Sentinel- 2 prévue en 2014, les satellites Landsat sont les seuls actuellement à offrir une large couverture de données avec prises de vues systématiques et régulières de la Terre, à haute résolution (30m) et sous des angles de prise de vue constants.

Les données de Landsat ont également l'énorme avantage d'être disponibles depuis près de 30 ans, il est donc possible d'étudier l'évolution à long terme des territoires. Ces données peuvent donc être utilisées pour réaliser des études à haute résolution sur de grandes régions, comme par exemple les Pyrénées, le bassin Adour-Garonne, le Languedoc, l'Atlas... Ces études peuvent concerner l'enneigement, la détection des forêts et des prairies, la détection des sols nus, et le suivi de l'évolution dans le temps de ces classes d'occupation des sols...

Dans le but d'alimenter ces études en données et de préparer la communauté scientifique à l'utilisation des données Sentinel-2, le CESBIO et le CNES ont mis en place une chaine de traitement de ces données (superposition, détection des nuages, de l'eau et de la neige, correction des effets atmosphériques).

Mosaique des tuiles Landsat traitées sur la zone du Languedoc et de la Provence ©CESBIO

Cette chaîne est issue de celle développée pour les produits VENµS, un exemple de produit peut-être visualisé ici.  Les toutes premières données avaient été distribuées au printemps (mais concernaient seulement la région toulousaine). Nous sommes maintenant passés à la production à grande échelle, sur deux grands sites, l'un allant de Bayonne à Marseille et passant par les Pyrénées et le site Sudouest, l'autre couvrant la Bretagne du Nord, sur deux années entières (2009 et 2010).

Ce travail est financé par le programme TOSCA du CNES.

  • les missions spatiales VENµS et Sentinel-2 au CESBIO
  • les satellites Landsat
  • l'Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique
  • le chantier SudOuest du CESBIO
  • l'Observatoire Spatial Régional 

Contact au CESBIO : Olivier Hagolle

 

Observatoire Spatial Régional (OSR) : premières valorisations d’une décennie d’images acquises par les satellites SPOT et FORMOSAT

 

L’OSR est un Observatoire Spatial pour les échelles Régionales utilisant de manière complémentaire 2 types d’observations continues : les données de terrain (observations, expérimentations et enquêtes) et les images satellites.

Le CNES a décidé en 2010 d’apporter son soutien à l’OSR MiPy (région du sud-ouest toulousain) par son programme Kalideos, qui consiste à acquérir des séries d’images satellites et à les traiter en radiométrie, géométrie et corrections atmosphériques, avec les outils et méthodes les plus performants offerts par la science. Ainsi, au printemps 2011, c’est toute l’archive OSR qui a été retraité et livrée en projection Lambert 93 France, compatible avec les nouvelles données géographiques (IGN…), soit environ 100 images spot à 10 ou 20 mètres et 90 images formosat à 8 mètres de résolution, réparties sur les années 2002 à 2011.

Ce nouveau jeu de données homogènes en projection et traitements a commencé à être valorisé depuis cet été 2011. L’analyse des conséquences du climat exceptionnellement atypique de 2011 est une de ces valorisations, elle permet d’analyser sur des centaines de parcelles homogènes (cultures, chênes, friches, prairies…) la réaction de la végétation aux différentes années climatiques et à leur effet cumulatif. La zone d’étude est limitée, de 500 à 2 500 km², mais elle est une base pour une interprétation réaliste d’analyses en cours sur des régions beaucoup plus grandes, comme la région Midi-Pyrénées ou le massif Pyrénéen à l’aide d’images de type Modis 250mètres sur la même décennie 2000-2011.

  • vers le portail du programme Kalideos
  • le dossier du CESBIO sur la sécheresse de 2011
  • l'Observatoire Spatial Régional  et son emprise géographique

Contact au CESBIO : Jean-François Dejoux


 
Extrapolation des travaux OSR Mipy dans d’autres zones de la région Midi-Pyrénées, vers la mise au point d’outils opérationnels pour obtenir des cartes d’occupation du sol .
 

L’OSR-MiPy couvre 2 500 km² au sud-ouest de Toulouse dans une région de plaines alluviales et de coteaux, très orientée sur les grandes cultures, sachant qu’un dispositif proche existe autour d’Arcachon (cf Kalideos Littoral); il couvre en particulier les forêts de pins maritime des Landes. De nombreux partenaires scientifiques et d’organismes (professionnels, Dreal, Arpe…) militaient pour que d’autres zones représentatives du grand sud-ouest soient intégrées à ce dispositif. C’est chose faite en 2011, via 2 projets.

Le 1er projet a pour origine des questionnements sur le suivi du dépérissement des chênes pédonculés dans le sud-ouest, face au changement climatique :

il s'agit du projet ADAPTACLIMA (porté par le Centre d'Etudes Techniques du sudouest, l’Institut de développement forestier, l’école Supérieure d'Agriculture de Purpan et le CESBIO), mené en 2010 et 2011 . Au regard des données climatologiques, nous observons un gradient de stress hydrique (‘pluies moins évapotranspiration’) très important entre les piémonts pyrénéens (région de St Girons, Ariège) et l’agglomération toulousaine, en seulement 80 km, ce qui en fait une zone d’étude potentiellement très intéressante.

Par chance, près de cinquante images spot 20 mètres sont disponibles en archives pour les années 2001 à 2011 dans la zone pyrénéenne juste au sud de l’OSR Mipy.

Il a donc été décidé d’acquérir et traiter ces images (avec le soutien de Spot Image via le programme planet action) pour une utilisation scientifique et appliquée beaucoup plus large que la seule étude d’un éventuel dépérissement de certaines essences forestière : réaction au climat des autres occupations du sol (prairies, cultures, friches), travail en haute résolution spatiale en zone de relief, suivi de l’enfrichement, etc…

Les premiers résultats sont attendus en 2012.

  • site du CETE du sud-ouest
  • l'Observatoire Spatial Régional  et son emprise géographique
  • le programme Planet Action

Contact au CESBIO : Jean-François Dejoux

Le 2ème projet concerne la mise au point d’outils opérationnels pour obtenir des cartes d’occupation du sol en Midi-Pyrénées

Dans le cadre du programme européen Global Monitoring for Environment and Security (GMES), pour préparer les futures missions spatiales opérationnelles, et en particulier Sentinel-2, le CESBIO cherche à développer et tester des méthodes opérationnelles capables de produire des résultats sur de grandes zones (région, pays…).

Un projet vient d’être accepté par le programme "Terre, Océan, Surfaces continentales, Atmosphère" (TOSCA) programme de soutien à la recherche du Centre National d'Etudes Spatiales (CNES).

L’application concerne l’élaboration de cartes pour le suivi de l'occupation du sol, cette approche nécessite de disposer de plusieurs images sans nuages dans l’année sur un même site. Or, une des contraintes de l’utilisation des futures images Sentinel-2, est qu’il faudra être capable de traiter ces images alors qu’elles contiennent presque toujours des zones nuageuses ; de plus ces nuages sont  situés à des positions variables au sein de la région traitée. Cette caractéristique provoque de grandes irrégularités dans les séries temporelles d’images : absence d’image exploitables ou zones souvent masquées.

Le projet TOSCA déposé et retenu se propose de tester et adapter des méthodes d’élaboration de cartographies d’occupation du sol sur l’ensemble de la région Midi-Pyrénées, à partir d’archives d’images SPOT, sur 2 ou 3 saisons successives (2008 à 2010 à priori).

  • la mission spatiale Sentinel-2 au CESBIO
  • Le programme TOSCA sur le site du CNES
  • le programme GMES

Contact au CESBIO : Jordi Inglada


 
L'avenir de la Méditérrannée et le projet MISTRAL : deux interviews et un dossier pour mieux comprendre les enjeux du chantier SudMed
 

Sur notre site vous pourrez découvrir deux Interview de Ghani Chehbouni Directeur de Recherche au CESBIO :

Ghani Chehbouni est également le représentant de l'IRD au Moyen Orient :

, il est l'invité de RFI (mai 2011) pour répondre à des questions concernant l'avenir de la Méditerranée.

Interview également par la magasine "Nouvelles découvertes en Méditerranée" de Sciences et Avenir.

  • Accès à ces interviews
  • le chantier SudMed du CESBIO  
  • le dossier "La Méditerranée sous haute surveillance" publié par le journal du CNRS en juillet/août 2011

contact au CESBIO : Ghani Chehbouni

 
Intensification des moyens et des efforts sur le chantier Merguellil-Tunisie où un programme de mesures expérimentales est en cours, pour récolter différents types de données terrain.
 

Avec deux nouvelles affectations des chercheurs Gilles Boulet et Bernard Mougenot et l’arrivée de Malik Bahir en poste de Volontaire International en Tunisie, le CESBIO intensifie ses actions de recherche sur le chantier Merguellil.

La priorité dès cette année est l’installation de plusieurs instruments de mesures de flux sur le site d’étude.

Deux programmes "MISTRAL" sont déjà lancés sur le site de Merguellil, avec coordination avec le site de Tensift au Maroc :

le site de Merguellil en Tunisie ©CESBIO

  1. 1er projet : RESAMED : Recharge des Systèmes Aquifères en méditérannée, cas des plaines de Haouz (Maroc) et de Kairouan (Tunisie) Coordination : Gilles Boulet et Mehrez Zribi
  2. 2ème projet : Modélisation des Transferts Sol-Végétation-Atmosphère et Assimilation de Produits satellitaires multi-capteurs sur les cultures irriguées du Sud de la Méditerranée. Application à la gestion de l’eau d’irrigation. Coordination : Lionel Jarlan et Mehrez Zribi

Contacts : Gilles Boulet, Bernard Mougenot, Mehrez Zribi

En savoir davantage :

  • le chantier SudMed du CESBIO  
  • MISTRAL : un programme pour l'avenir de la méditerranée
 
Le CESBIO développe ses approches multispectrales avec une campagne expérimentale effectuée en 2010 (MCM'10)
 

Le CESBIO a mis en oeuvre en 2010 une campagne d'acquisition multi-satellites pour l'analyse du paysage agricole dans le cadre du projet "Sud Ouest". Cette expérience, intitulée MCM'10 (Multispectral crop monitoring - 2010), s'est déroulée de Janvier à octobre 2010 afin d'échantillonner toutes les conditions climatiques (4 saisons) et agricoles (cultures d'hiver, d'été et suivi du travail du sol nu) de la région d'étude située au sud ouest de Toulouse, en France.

Avec une réflexion scientifique tournée vers l'utilisation de 9 satellites à haute résolution, MCM'10 a permis l'acquisition d'une base de données unique dans le domaine de la télédétection. Les acquisitions dans les domaines de l'optique et du thermique ont été réalisées avec les satellites FORMOSAT-2, SPOT 4/5 et LANDSAT 5/7 alors que les images radar sont issues des satellites TERRASAR-X, RADARSAT2, ENVISAT et ALOS.

L' analyse de cette base de donnée sera faites grâce à l'utilisation des mesures de terrain effectuées de manière quasi simultanée avec les acquisitions satellites (> 30 000 observations réalisées).

Les résultats issus des approches empiriques et physiques permettront de définir les réelles potentialités de l'information multispectrale pour le suivi des surfaces agricole (détection du travail du sol, de l'humidité du sol, de la biomasse des cultures, estimation des rendement agricoles...). Ils viendront enrichir les connaissances issues des campagnes expérimentales similaires menées depuis quelques dizaines d'années (FIFE, SMEX, NAFE...)

en savoir davantage :

  • l'expérimentation Multispectral crop monitoring - 2010 (MCM'10)
  • le chantier SudOuest du CESBIO  
  • l'Observatoire Spatial Régional 

    contact au CESBIO : Frédéric Baup
 
Suivre l'état de différents compartiments du cycle de l'eau (neige, humidité des sols, besoins en eau de la végétation...), le CESBIO met à jours son dossier sur les ressources en eau ... avec un zoom sur Midi-Pyrénées.
 

le laboratoire poursuit sa publication des différents paramètres obtenus lors de ses différentes études en particulier sur la région Midi-Pyrénées : l'état de l'enneigement, l'humidité des sols et l'état de la végétation...

  • le dossier "ressources en eau" du CESBIO  

 

 
Audrey Ueberschlag, lauréate du Prix de l'AFT 2010
 

Le second prix du Prix de l’AFT (Association Française de Topographie) revient à Audrey Ueberschlag pour son projet " Etude des couverts forestiers par inversion de formes d’onde Lidar à l’aide du modèle de transfert radiatif DART"développé par le CESBIO ». Ce prix récompense les Projets de Fin d’Etude des étudiants dans le domaine de la géomatique.

Le thème principal de ce travail de fin d’étude, effectué sous la direction du CESBIO à Toulouse et de l’INSA de Strasbourg, était la lasergrammétrie à travers la modélisation du signal Lidar et l’étude de ce signal sur des couverts forestiers.

Les problématiques environnementales et de gestion des ressources non renouvelables préoccupent de plus en plus notre société. Pour apporter des solutions, il est devenu primordial d’étudier le fonctionnement des surfaces continentales et leurs interactions avec le climat et l’Homme. Le modèle DART (Discrete Anisotropic Radiative Transfer), développé au CESBIO, contribue à cet objectif via la simulation de mesures de télédétection et du bilan radiatif de milieux naturels et urbains. Depuis peu, il comprend un module “Lidar”, bien adapté à l'étude des couverts végétaux. Ce Projet de Fin d’Etude a consisté à valider ce module et à proposer des améliorations en termes de fonctionnalité et de robustesse, principalement à travers l'inversion de mesures Lidar pour la détermination de paramètres structuraux des couverts forestiers : hauteur du couvert végétal et profil vertical de densité volumique foliaire. Ce travail a été réalisé en collaboration avec la NASA pour la préparation de la mission DESDynI.

  • sur le modèle DART du CESBIO

Contact au CESBIO : Jean-Philippe.Gastellu-Etchegorry