Balent, Gérard

Lacombe, Jean-Paul

Ladet, Sylvie

Sheeren, David

Balent, Gerard

Hal-Diderot

Télédétection et Ecologie du paysage

HAL Descartes

Open Archive Toulouse Archive Ouverte

 Open Archive TOULOUSE Archive Ouverte (OATAO) OATAO is an open access repository that collects the work of Toulouse researchers andmakes it freely available over the web where possible. This  is  an author-deposited version published in  :  http://oatao.univ-toulouse.fr/Eprints ID : 16433To cite  this  version :  Balent,  Gérard  and Lacombe,  Jean-Paul  andLadet,  Sylvie  and  Sheeren,  David  Télédétection  et  Ecologie  dupaysage. (2007)  In:  Réseau  télédétection  du  DépartementEnvironnement-Agronomie  2007,  22  May  2007  -  24  May  2007(Bordeaux, France).  Any correspondance concerning this service should be sent to the repositoryadministrator: staff-oatao@listes-diff.inp-toulouse.frTélédétection et Ecologie du paysageGérard Balent, Jean-Paul Lacombe, Sylvie Ladet, David SheerenUMR 1201 INRA-INPT/ENSAT Dynamiques Forestières dans l’Espace RuralL’écologie du paysage c’est l’étude et la gestion de l’hétérogénéité spatiale dans le temps La structure d’un paysage La composition et la configuration spatiale de la mosaïque Patchs (taille, diversité,…), indices Connectivité, fractal, percolation, … Les fonctions d’un paysage Les interactions (flux d’espèces, d’énergie, de matériaux …) entre les différents éléments d’un paysage Métapopulations, Sources/puits, beta/gamma diversité Bio géochimie, hydrologie, … Les évolutions d’un paysage Changements de la structure et des fonctions au cours du temps Succession, land use change, perturbations Modélisation, populations/communautés en réponse aux changements La gestion d’un paysage La gestion de la structure et des fonctions d’un paysage en fonction d’un ou plusieurs objectifs déterminés Conservation de la biodiversité, aménagement, …Un paysage sera donc Un ensemble d’éléments Identifiés (forêt, friche, champs, mare, etc.) Caractérisés Topologiquement (surface, forme, lisière, milieu intérieur, etc.) Par leur structure végétale (hauteur, quantité de biomasse, taux de couvert végétal, dynamique de croissance et développement, composition spécifique , etc.) Localisés (géoréférencés) En interaction Dans l’espace Plus ou moins connectés (Corridors, haies, ripisylves, etc.) Plus ou moins isolés (Distance, percolation) Dans le temps Histoire longue Assolements interannuels Dynamique intra-annuelle (croissance, récolte, etc.)…mais aussi Une entité (un niveau d’organisation) étudiée A des étendues spatiales plus grandes que celles habituellement explorées par l’écologie A une ou plusieurs échelles spécifiques (grain + étendue) choisies en fonction du processus étudié En référence explicite aux activités humaines passées et actuelles Pertinente pour comprendre la dynamique spatio-temporelle et/ou le fonctionnement d’un processus écologique Qualité de l’eau Maintien d’une espèce cible Etc.Une mosaïque paysagère naturelleColoradoUn paysage agricole en taches et réseauxChiliUn paysage forestier connectéIdahoL’émergence de l’écologie du paysage est liée au développement des technologiesordinateurs, SIG et télédétectionQu’aimerait pouvoir mesurer un écologue du paysage sur une image ? Des lisières nettes ou floues Forêt / Agriculture Accrus forestiers Bordures de champs Des éléments isolés Arbres Reconnaître un espèce Mares Buissons Des éléments linéaires Haies Ripisylves Fossés Des surfaces Tailles de patches Ilots boisés Des formes Périmètre Longueur de lisières Des distances Au même habitat le plus proche A un habitat source La végétation Nature Structure Hauteurgrain = 25 m, MMU = 1/16 hagrain = 100 m, MMU = 1 hagrain = 100 m, MMU = 1 hagrain = 25 m, MMU = 1 haFassnacht & al. 2006. Forest Ecology and Management 222, 167-181.Effet du grain et de la surface minimum des taches cartographies (MMU) sur des métriques paysagères.Des métriques différentes pour un paysage…a                  b                 cLes éléments linéaires …Les cartes topographiques sontimprécises et incomplètesLes photographies aériennes en couleur donnent un bon aperçu des cheminsL’image IKONOS donne les meilleurs résultats pour les haies + l’hétérogénéité des forêtsSur le terrain on voit très bien qu’on ne voit pas grand-chose…Images à haute résolution :La précision à quel prix (Ikonos, hyperspectral)?Pour quelle étendue et quelle validité spatiale?De taches sur une photographieComment automatiser ce type de cartographie?Quel domaine de validité?- spatiale- temporelle à la détermination des espèces végétales …(pixel 0.4 m)Photo-interprétationrégressive à partir des données terrainCommentreconnaître du frêne sur les vieilles photos?Commentétendre ce résultat à d’autres sites?Dynamiques à long terme: cas du frêne dans une commune du PNP entre 1948 et 200120012001-1994-1989-1983-1971-1959-1948Dates051015202530Surface d’accrus (ha)1948 1959+ 0,39 ha1971+ 0,73 ha1983+ 10,54 ha1989+ 5,98 ha1994+ 3,05 ha2001+ 1,85 haChangements à long terme…Question de l’utilisation de séries rétrospectives de données hétérogènes (résolution spatiale, spectrale, qualité radiométrique) ?En résumé, quelques besoins… En terme spatial Etendue et précision : l’éternelle question du changement d’échelle Validité locale d’une interprétation générale d’une image & généralisation d’une interprétation locale Le choix du grain, de l’extension et de la surface minimum cartographiée pour l’étude d’un processus donné Déterminer des espèces: la précision à quel coût? Les espèces d’arbre isolés, alignés ou en forêt En terme temporel Le long terme rétroactif (50-60 ans) Photographies & Images satellitales Compatibilité des données  Le diachronique annuel, saisonnier et intra-saisonnier Assolements, nature des cultures, pratiques de gestion Comment gérer du spatialement précis et du temporellement fréquent? Le prospectif Modélisation (Markov, SMA, …) Comment aider à la visualisation 2D ou 3D de scénarios?Représenter, caractériser et évaluer les paysages du futur

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