DS01 - Gestion sobre des ressources et adaptation au changement climatique

Suivi de la biodiversité tropicale avec les satellites Sentinel-2 du programme Copernicus – BioCop

Résumé de soumission

Il existe un besoin urgent d’applications opérationnelles pour le suivi de l’état des milieux naturels et de leur fonctionnement, pour mettre en place des solutions contre l’érosion accélérée de la biodiversité. Les forêts tropicales font l'objet d'une attention particulière en raison de leur forte contribution à la biodiversité terrestre et leur rôle clé pour la régulation climatique globale et les cycles biogéochimiques. Elles sont également menacées par l'activité humaine directe et les changements climatiques. Notre compréhension des processus complexes liant biodiversité, fonctions des écosystèmes et environnement est limitée. Les écologues ont besoin d'informations pour améliorer ces connaissances à l’échelle intermédiaire entre les mesures fine in situ et l'observation effectuée par satellite avec une résolution spatiale plus grossière. Ces problèmes d’échelle sont limitants pour la compréhension des contrôles environnementaux sur la biodiversité dont les effets s’observent à l'échelle d'assemblage d’espèces, et ainsi que pour leur prise en compte dans les modèles globaux.
Les avancées scientifiques réalisées avec l’imagerie hyperspectrale à haute résolution spatiale démontrent la possibilité d’observer l’état et le fonctionnement des forêts tropicales. Cette technologie n'est cependant pas adaptée pour un suivi à grande échelle. Les satellites multispectraux Sentinel-2 combinent une période de revisite courte et une résolution spatiale fine. Ils sont actuellement la meilleure opportunité pour transposer les méthodes issues de la spectroscopie d'imagerie à une échelle plus large. Le potentiel et les limites de Sentinel-2 pour la cartographie de la biodiversité doivent être évalués pour développer des méthodes de suivi opérationnel et contribuer à la préparation des prochaines générations de satellites.
Le projet BioCop veut répondre au besoin de surveillance opérationnelle en identifiant le potentiel et les limites de Sentinel-2 pour cartographier différentes composantes de la biodiversité et du fonctionnement des forêts tropicales. Pour atteindre cet objectif, nous proposons une approche de passage à l'échelle, depuis des observations de terrain jusqu’aux données satellitaires, en s’appuyant sur d'imagerie hyperspectrale aéroportée, et en combinant des données expérimentales avec des outils de modélisation physique. Après validation de notre méthodologie, nous l’appliquerons à l’échelle de la Guyane Française.
BioCop s'appuie sur une collaboration entre écologues tropicaux, experts en télédétection et physiciens. Le consortium a à disposition une base de données composée d’observations terrain, d’imagerie aéroportée, et d’outils de modélisation du transfert radiatif 3D. Elle s'appuie également sur une infrastructure nationale donnant accès aux données satellite, ainsi qu’à des possibilités de transfert méthodologique pour une dissémination optimale des résultats issus de la recherche auprès des utilisateurs finaux des produits de télédétection.
Le consortium de ce projet est impliqué dans des réseaux scientifiques régionaux et internationaux. Les méthodes, résultats et cartes produites durant le projet contribueront directement à la communauté scientifique travaillant sur la Guyane Française, pour améliorer la compréhension des processus écologiques dans cette région, et sensibiliser les décideurs à la richesse exceptionnelle de ce territoire. À l'échelle internationale, notre équipe scientifique est impliquée dans le Réseau d'Observation de la Biodiversité du Groupe sur l'Observation de la Terre (GEO BON), dont la mission est d'identifier un ensemble de variables essentielles de la biodiversité (composition de la communauté, fonctions des écosystèmes…) qui relieront les mesures in situ aux observations satellite. Les résultats obtenus avec BioCop aideront à définir les priorités et les défis de conservation en fonction des moyens actuels et futurs d'observation de la Terre.

Coordination du projet

Jean-Baptiste FERET (Institut National de la Recherche en Sciences et technologies pour l'Environnement et l'Agriculture)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

IRSTEA Institut National de la Recherche en Sciences et technologies pour l'Environnement et l'Agriculture

Aide de l'ANR 303 956 euros
Début et durée du projet scientifique : - 48 Mois

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