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Conférence-débat avec Stéphane Joost : Nouvelles technologies de télédétection...

Jeudi 22 mars 2012

Marie-Hélène Lizée, ATER LPED

Stéphane Joost, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

Nouvelles technologies de télédétection pour la
caractérisation de l’environnement urbain

Salle de
réunion du
LPED-Bât 8,
3e étage
Centre Saint-
Charles - Marseille

14h : Marie-Hélène Lizée, ATER LPED : Matrix configuration and patch isolation influences
override the species-area relationship for urban butterfly communities

Dans ce travail, nous avons cherché à tester la conception courante, issue de la biogéographie insulaire, envisageant les parcs publics urbains comme des îles d’habitats noyées dans une matrice considérée hostile. Sur la base d’inventaires de Lépidoptères Rhopalocère réalisés en 2008 dans 24 parcs publics de la ville de Marseille, nous nous sommes tout d’abord intéressés à la relation aire-espèces. En effet, les patches d’habitats de grande taille et bien connectés, sont supposés héberger plus d’espèces que les patches petits et isolés. Nous avons donc dans un premier temps cherché à savoir s’il existait une relation significative entre la richesse spécifique des communautés de papillons dans chaque parc, et la taille et l’isolement de chacun de ces parcs vis-à-vis des massifs périphériques. Puis, nous nous sommes intéressés aux caractéristiques du paysage urbain pouvant influencer la structure de ces communautés. Dans cette seconde partie, le paysage entourant chaque parc a été décrit grâce à la télédétection en fonction de deux composantes principales : les zones végétalisées (patches d’habitat) et les zones bâties et/ou imperméables (matrice).

Notre but est de répondre aux questions suivantes :

  • En accord avec la théorie de la biogéographie insulaire, la taille et l’isolement des parcs suffisent-ils à expliquer les variations de richesse spécifique entre les parcs ?
  • La structure du paysage permet-elle d’apporter une part d’explication supplémentaire, soulignant l’existence de différences en termes de connectivité fonctionnelle au sein du paysage urbain ?

En se focalisant sur la forme, la taille et l’agencement des patches d’habitats, le concept patch/matrice tend souvent à négliger ce qui se passe entre ces patches. L’idée dans cette étude, est d’évaluer si l’incorporation de la composante bâtie dans l’analyse paysagère apporte une part d’explication significative aux variations observées entre les parcs concernant la structure des communautés de papillons.

14h30 : Stéphane Joost, Geographical Information Science and population genetics, GIS
Research Laboratory ( LASIG), Institute of Environmental Engineering (IIE), ENAC Faculty
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Suisse.

La télédétection présente de nombreux avantages pour caractériser l’environnement urbain.

De nombreux types de capteurs - satellites ou aéroportés - sont aujourd’hui à disposition et
permettent d’obtenir des informations précieuses capables d’enrichir nos connaissances
dans plusieurs domaines de recherche liés au milieu urbain. Certains produits sont
aujourd’hui gratuits - comme Landsat - , mais ils sont limités par une résolution spatiale
relativement grossière, et il n’est pas possible de choisir librement la période d’acquisition.
D’autres sont très performants, avec une très haute résolution spatiale et le choix de la
période d’acquisition, mais le coût qui en résulte est élevé (Worldview II par exemple).
Dans le cadre d’études en milieu urbain, on a souvent besoin de caractériser des surfaces
restreintes par rapport à la large étendue couverte par une image satellite. C’est souvent le
cas également pour des recherches menées en milieu naturel à l’échelle locale. Souvent on
souhaiterait pouvoir bénéficier d’un système d’acquisition plus souple et moins onéreux qui
permette d’acquérir l’image de la zone souhaitée uniquement.
C’est ce que permet d’offrir un nouveau système à mi chemin entre la robotique bio-inspirée
et la micro-ingénierie, composé d’un mini-drone autonome et d’un système de navigation et
équipé d’une caméra haute résolution. Le drône (500 grammes) est capable de prendre des
photos à très haute résolution automatiquement en fonction de points de cheminement
GPS définis par l’utilisateur. Avec une résolution spatiale pouvant aller jusqu’à 4cm par pixel
(en fonction de l’altitude de vol), il est possible d’utiliser ce système pour produire des
modèles numériques d’altitude par photogrammétrie et les multiples variables dérivées
comme l’orientation, la pente, le rayonnement solaire, la température, des indices de
protection, etc. En parallèle, pour l’analyse d’image, il est possible d’exploiter pour l’instant
3 bandes de base (RVB) ainsi que d’une bande dans le proche infrarouge ce qui permet de
calculer l’indice de végétation NDVI.

Aix-Marseille Université,
Centre St Charles, case 10
3, place Victor Hugo
13331 Marseille, cedex 03
France
Tél. : +33 (0) 4 13 55 07 46
Fax : +33 (0) 4 91 08 30 36
lped.contact ird.fr

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