Intégration des données de télédétection spatiale dans les dispositifs d’expérimentation terrestre d’AnaEE France

Le projet « AnaEE-SAT » a été mis en place par l’infrastructure en 2022-2023 afin d’intégrer des données de télédétection spatiale dans les dispositifs d’expérimentation terrestre d’AnaEE France, sous la direction de André Chanzy et exécuté par Hortense Chedeville. Ce projet a bénéficié des financements du programme d’actions incitatives des infrastructures nationales de l’AllEnvi en lien avec le Ministère chargé de la recherche (MESRI) et du programme des "Investissements d'avenir" lancé par l'Etat et mis en œuvre par l'ANR portant les références « ANR-11-INBS-0001 AnaEE France ».

Le projet AnaEE-SAT s’intéresse aux données de télédétection qui sont des acquisitions à distance d’information sur la surface terrestre à partir de rayonnement émis (rayonnement solaire) ou réfléchis (capteur qui émet un rayonnement). Il existe une diversité de méthode de télédétection qui dépendent des rayonnements électromagnétiques ciblés (infrarouge, lumière visible, ultraviolet, micro-ondes, ondes radio), des sources (rayonnement solaire ou émis par le capteur), de la plateforme d’acquisition (avion, satellite, drone) et du capteur.

Le projet a utilisé les données d’une constellation de satellites Sentinel-2 qui est composée de deux satellites qui ont été lancé entre 2015 et 2017 par le programme Copernicus. Elle propose des données dans les bandes spectrales du visible, de proche infrarouge, du moyen infrarouge, et de red-edge à une résolution spatiale entre 10 et 20 mètres. Elle a une revisite de l’ordre de 3 à 5 jours.

Dans le cadre de ce projet une chaîne de traitement a été créée sous le langage R pour télécharger les données Sentinel-2 sur la plateforme Théia. Elle permet de calculer une batterie d’indices spectraux à partir des bandes spectrales et d’estimer les variables biophysiques (LAI¹, fAPAR² et FCOVER³) à partir des bandes spectrales du vert, rouge et proche infrarouge et des angles solaires et des capteurs du satellite. La chaîne de traitement permet de créer à la sortie une vignette raster stack par résolution spatiale (10 et 20m) autour du shapefile et un tableau de données qui regroupe les statistiques (moyenne, minimum et maximum) par parcelle. Ce tableau regroupe toutes les dates traitées et permet de reconstruire une série temporelle par parcelle.

L’intérêt de ce projet est de pouvoir visualiser une dynamique temporelle et spatiale sur les plateformes AnaEE France, sur des périodes allant de 2016 à 2023. Les plateformes qui ont contribué à ce projet à ce jour sont Estrées-Mons, Lusignan, Laqueuille, Theix, Puéchabon, OPTMix, QualiAgro, Montiers, Clermont-en-Argonne, Paracou, le Lautaret. Par la suite, la chaîne de traitement développée dans le cadre du projet sera maintenue et améliorée par les équipes AnaEE France et l’unité EMMAH (INRAE) afin de permettre aux autres plateformes AnaEE France volontaire de bénéficier des résultats du projet pour leurs sites in natura.

A l’avenir ce projet pourra contribuer à valider les produits de télédétection notamment le produit LAI avec des mesures in-situ qui sont effectuées sur certaines plateformes AnaEE-France in natura.

1. indice de surface foliaire ↩︎
2. fraction du rayonnement photosynthétiquement actif absorbé ↩︎
3. fraction du couvert végétale ↩︎