Surveillance environnementale et cartographie multi-strates de la végétation des atolls coralliens par classification multi-sources des données de télédétection

Environmental monitoring and multi-strata vegetation mapping of coral atolls by multi-source classification of remote sensing data

• Auteur / Autrice : Tobias Fischer
• Direction : Benoît Stoll
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Génie informatique, automatique et traitement du signal (61)
• Date : Inscription en doctorat le 08/09/2022
• Etablissement(s) : Polynésie française
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale du Pacifique (Faaa ; 2005-....)

Mots clés

Mots clés libres

Cartographie

Végétation des îles tropicales

Classification conjointe de données optiques et lidar

Strates de végétation

Surveillance environnementale

Cartography

Tropical island vegetation

Joint optical/lidar classification

Vegetation strata

Environmental monitoring

Résumé

Les atolls coralliens polynésiens constituent un patrimoine fragile et unique qui contribue à l'image et à l'attractivité touristique de la Polynésie française, mais aussi à une certaine activité économique. Bien que relativement préservés en apparence, ils sont soumis à l'impact des activités anthropiques ainsi qu'aux conséquences prévisibles du réchauffement climatique. Leur surveillance environnementale devient nécessaire pour organiser et optimiser leur protection. Nous proposons de développer une chaîne de traitement géomatique pour cartographier le milieu terrestre naturel des atolls, en évaluant dans ce cadre le potentiel des données de télédétection et des techniques de traitement d'image les plus récentes. Le site d'étude pilote est l'atoll de Tetiaroa, modèle écologique et lieux de recherche environnementale selon les souhaits de l'acteur Marlon Brando, et sur lequel nous avons constitué une base de données cartographique unique en Polynésie, et contenant toutes les données nécessaires à ce projet. Un premier protocole de suivi de l'environnement terrestre des atolls coralliens, transposable aux Tuamotu, permettra de cartographier le littoral ainsi que le couvert végétal. Son développement produira plusieurs cartes de référence pour l'évaluation de l'impact de la dératisation sur l'environnement de Tetiaroa. Ce protocole sera testé et validé sur l'atoll de Taiaro (réserve de biosphère de Fakarava). Ce protocole sera étendu pour tirer parti des données lidar disponibles sur Tetiaroa et produire la première cartographie multicouche de la couverture végétale d'un atoll corallien prenant en compte tous les niveaux de végétation. Une extension vers les îles hautes pourrait être envisagée sur l'île de Tahiti.

The Polynesian coral atolls constitute a fragile and unique heritage which contributes to the image and tourist attractiveness of French Polynesia, but also to a certain economic activity. Although relatively preserved in appearance, they are subject to the impact of anthropogenic activities as well as the foreseeable consequences of global warming. Their environmental monitoring becomes necessary to organize and optimize their protection. We propose to develop a chain of geomatics processing to map the natural terrestrial environment of the atolls, by evaluating in this context the potential of remote sensing data and the most recent image processing techniques. The pilot study site is the atoll of Tetiaroa, ecological model and places of environmental research according to the wishes of the actor Marlon Brando, and on which we have built up a cartographic database unique in Polynesia, and containing all the data needed for this project. A first protocol for monitoring the terrestrial environment of coral atolls, transposable to the Tuamotu, will allow the mapping of the coastline as well as the vegetation cover. Its development will produce several reference maps for the assessment of the impact of rat control on the environment of Tetiaroa. This protocol will be tested and validated on the atoll of Taiaro (Fakarava biosphere reserve). This protocol will be extended to take advantage of the lidar data available on Tetiaroa and produce the first multi-layered mapping of the vegetation cover of a coral atoll taking into account all levels of vegetation. An extension