Suivi des prairies par mesures hyperspectrales et séries temporelles d’images satellitaires à haute résolution spatiale : influence des modes de gestion sur le signal spectral

J'ai réalisé mon stage de fin d'études à l'UMR DYNAFOR INRA - INP Toulouse avec Mathieu Fauvel et Maïlys Lopes.

Le sujet principal de ce stage portait sur l'étude de l'influence des opérations de gestion des prairies sur le signal spectral de celles-ci. L'objectif était de pouvoir, à terme, identifier ces opérations à partir d'images satellites à haute résolution spatiale et temporelle (Sentinel-2) pour optimiser les opérations de terrain des écologues de l'UMR. Cela passait par l'identification de l'impact des opérations de gestion sur les prairies, la quantification de leur réponse face à ce type de stress et d'autres objectifs présentés dans mon rapport.

En ayant la capacité de localiser ces opérations et en ayant des archives d'images sur plusieurs années, il est alors possible d'analyser la courbe phénologique des prairies pour identifier leur ancienneté ainsi que leur pression anthropique.

Il est alors possible de distinguer les prairies à fort potentiel écologique et de permettre aux écologues de l'UMR d'optimiser leurs opérations de terrain. En effet, la prospection des prairies présentant un intérêt est très coûteuse en temps. L'objectif est donc de pouvoir guider ceux-ci vers les sites présentant le plus de chance de répondre à leurs critères.

Pour parvenir à ces résultats, des mesures terrain avec un spectroradiomètre ASD ont été effectuées tout au long de la saison de végétation. Ces mesures ont servi à simuler les bandes des satellites Sentinel-2 à partir d'une base de données PostgreSQL. Ensuite, plusieurs scripts Python ont été produits pour traiter et analyser ces données.

Mon rapport de stage, ainsi que sa présentation, sont accessibles à cette adresse.

Grâce aux compétences que j'ai acquises au cours du temps, une amélioration de ce projet serait envisageable. Actuellement, pour produire des résultats, il est nécessaire d'acquérir les images satellites Sentinel-2, disposer les logiciels requis, savoir exécuter les scripts et analyser les résultats. Aujourd'hui, je dispose d'une forte expérience dans le Web Processing Service (WPS) qui me permet d'envisager dans mes futurs projets la mise à disposition d'outils complexes au travers d'une application web. Ainsi, il serait possible de fournir une interface web aux écologues où seraient indiquées visuellement et dynamiquement les prairies présentant un potentiel écologique important, et cela, sans nécessiter de leurs parts de savoir exécuter les scripts ou de faire appel à un ingénieur pour leur fournir cette information.