Apports de la télédétection au suivi des milieux humides

Le 22 mars dernier, le Pôle-relais lagunes méditerranéennes et l’équipe de l’Observatoire des Zones Humides Méditerranéennes porté par la Tour du Valat, ont restitué des travaux de recherche en télédétection pour appuyer le suivi des milieux humides.

L’équipe de l’observatoire des zones humides méditerranéennes met à disposition ses présentations du 22 mars portant sur :

des méthodologies employées en télédétection au service du suivi des zones humides,
des cas d’études de suivi :
- de l’évolution spatio-temporelle de services écosystémiques rendus par les zones humides littorales,
- d’un indicateur de qualité de l’eau, par utilisation de données satellitales.

Le séminaire ciblait en particulier les membres du réseau des gestionnaires des lagunes, les services de l’état et établissements publics en Occitanie et PACA.

1- Introduction d’Alain Sandoz « La télédétection satellitale : outil d’observation de la Terre pour le suivi des Zones Humides Méditerranéennes et de la dynamique spatiotemporelle de l’inondation de surface »

Le projet « Inondation » a pour objectif d’avoir une connaissance à l’échelle du bassin méditerranéen de la dynamique de l’eau de surface.

L’approche se base sur le développement d’outils informatisés qui permettent de spatialiser cette dynamique. A partir d’images satellitales LANDSAT, des traitements automatisés sont réalisés (type indices Eau, Végétation) permettant de cartographier les surfaces en eau libre à plusieurs dates pour un même cycle hydrologique. Il est donc possible d’obtenir des cartes représentant des « durées » d’inondation (l’intensité du bleu sur la carte indique la durée estimée de l’inondation).

Ce travail permet de cartographier les dynamiques intra-annuelles de l’eau et pourra servir d’état des lieux pour de futures études qui concerneraient l’évolution des dynamiques d’inondation. A partir de ces résultats, les changements pourraient être identifiés ainsi que leurs causes, afin d’envisager des mesures à prendre avec les gestionnaires et les acteurs de la conservation.

Ces résultats sont disponibles sur l’ensemble du bassin méditerranéen.

>> Télécharger la présentation

2- Anis Guelmami : le projet SWOS et ses produits

SWOS (Satelite based Wetlands Observation Service) est un projet du programme-cadre de recherche Horizon-2020, qui vise à mieux intégrer les outils issus des techniques d’observation de la Terre (images satellites optiques et radar, modèles numériques, données climatiques, etc.) dans le suivi et l’évaluation de l’état et des tendances des zones humides.

Les approches développées se basent essentiellement sur des données gratuites et disponibles à échelle globale, avec la possibilité (dans la mesure du possible) de faire des analyses rétrospectives.

La particularité de ce projet : les méthodes de suivi qui seront développées pourront être implémentées à différentes échelles géographiques, selon les besoins des utilisateurs (à l’échelle locale, bassin versant, nationale, régionale et globale).

>> Télécharger la présentation

Géo-portail SWOS

Dans la continuité du projet SWOS, des cartes des sites tests seront intégrées dans un géo-portail cartographique en ligne. Il est désormais disponible de consulter ces produits via le géo-portail, de télécharger des données cartographiques et données brutes résultant du suivi des sites de SWOS : comme par exemple les cartes d’occupation du sol du bassin versant des étangs palavasiens, ou encore celle sur le suivi qualité de l’eau de l’étang de Berre décrites ci-après.

En savoir plus :
Géo-portail SWOS
Site de la Tour du Valat
Une série de vidéos ont été produites en anglais pour promouvoir les outils et les résultats du projet SWOS : Voir le fichier (dropbox)

3- Anis Guelmami : Projet SWOS – Cartographie de l’occupation du sol et du service écosystémique de protection contre les crues

Le bassin versant du Lez est un des sites pilotes du projet SWOS. Une étude a notamment porté sur le suivi spatialisé du service écosystémique (SE) de régulation des crues, basé sur la cartographie de l’Occupation du Sol et sa traduction en service potentiellement rendu par les différents types d’habitats.

Pour le cas du bassin du Lez, deux périodes ont été analysées (1987 et 2015). Pour chacune d’entre elles, une classification de l’occupation du sol a été réalisée à l’aide des images Landsat. Les classes d’habitats identifiés ont été, par la suite, transformées en potentialités à fournir le service, avec des scores variant entre -16 et +16 (les valeurs sont élevées lorsque le service est rendu de manière importante).

Grâce aux analyses rétrospectives, il est possible de regarder l’évolution de la capacité totale du bassin versant à fournir le SE au fil du temps et en fonction des changements observés dans les classes d’occupation du sol. Par exemple, si une forêt ou une zone humide naturelle est transformée en un champ agricole, ce dernier aura moins de capacité à protéger contre les crues du bassin versant. Cette approche permet donc de mieux définir le SE de régulation des crues et d’étudier sa dynamique spatiotemporelle, dans un contexte géographique donné, ici le bassin versant. Elle permet aussi de cartographier et d’identifier les zones de vulnérabilité, les zones à risque et les zones à fort potentiel en termes de régulation des crues, dans le but de faire des priorisations utiles pour la gestion du territoire.

>> Télécharger la présentation

>> Sur le sujet, voir aussi la brève : Cartographie et suivi spatialisés des zones inondées, à l’échelle de la région méditerranéenne

4- Anis Guelmami : Projet SWOS – Suivi de la qualité de l’eau par satellite

La détection du paramètre chlorophylle a (Chl a) est possible pour les masses d’eau libre de profondeur supérieure à la profondeur de Secchi (généralement 1m, voir 1,5m). La végétation benthique peut altérer le signal et biaiser la mesure de la Chl a.

Les concentrations de Chl a ont été mesurées in situ dans l’étang de Berre, permettant de calibrer les mesures satellitales et de valider les résultats obtenus. Suite à cette mise en correspondance des données terrain et satellitales, une tendance a été dégagée, pour l’ensemble de la masse d’eau, avec des pics phytoplanctoniques saisonniers qui diminueraient d’intensité entre 2003 à 2012 (cf. diapo 10).

Cette méthode est bien adaptée sur l’étang de Berre, mais des limites subsistent, essentiellement liées à la superficie des masses d’eau suivies (qui doit être supérieure à 3 km²), leur nature (paramètre très complexe à mesurer pour les eaux courantes) et leur profondeur (qui doit être supérieure à 1,5 m).

>> Télécharger la présentation

A VENIR ….

Un prochain séminaire aura lieu en septembre à la Tour du Valat, il sera présenté par Harold Levrel sur les analyses économiques des services écosystémiques et l’inclusion des zones humides dans les plans d’aménagement.