Suivi de la dégradation forestière en forêt tropicale

Suivi de la dégradation
forestière
en forêt tropicale humide
par analyse du « grain de
canopée »
Projet CANOPY, programme Planet
Action
Enjeux :

Constat :
◦ 20 à 25% des émissions de gaz à effet de serre d’origine
anthropique (déforestation, dynamique agricole, habitudes
sociales...),
◦ Principalement dans les pays en développement : Brésil,
Indonésie, Malaisie…

Contexte :
◦ Volonté internationale de diminuer ces émissions par des
soutiens financiers en fonction des efforts effectués,
◦ Cadre REDD : initiatives pour la réduction des émissions de
carbone dues à la déforestation ou à la dégradation forestière.
Projet CANOPY

Objectif : répondre au besoin d’outils de suivi et
d’estimation précise :
◦ Développer une méthode reproductible capable de mesurer la
texture des images appelée « grain de canopée » sur forêt,
◦ Définir des paramètres forestiers, source d’information pour les
gestionnaires du milieu et l’estimation de stocks de carbone.
Projet CANOPY

Initialement :
◦ Mise au point de l’algorithme FOTO « FOurier-based Textural
Ordination » par l’IRD (UMR AMAP)*,
◦ Création de carte de grain de canopée à partir d'images satellites
optiques ou radars de résolution variable,
◦ Mise en évidence de relations entre ce grain de canopée et les
paramètres forestiers (biomasse, peuplement...),
◦ Test de validation sur les zones de mangrove en Guyane
française.
* Proisy, C., Couteron, P., & Fromard, F. (2007). "Predicting and mapping mangrove biomass from canopy grain analysis using Fourier-based textural ordination of IKONOS
images." Remote Sensing of Environment, 109 (3), 379-392.
Couteron, P., Pélissier, R., Nicolini, E., & Paget, D. (2005). Predicting tropical forest stand structure parameters from Fourier transform of very high-resolution remotely
sensed canopy figures. Journal of Applied Ecology, 42 1121-1128.
Projet CANOPY

Plus précisément :
◦ Tester et valider la méthodologie existante FOTO :
 sur imagerie satellitaire haute résolution,
 sur des zones étendues.
◦ Etendre la méthode :
 à d’autres peuplements forestiers,
 à d’autres capteurs satellitaires,
 en abaisser le seuil de détection de dégradation,
◦ Construire d'une solution logicielle :
 s'appuyant sur des solutions ArcGIS,
 et des capacités de calcul du langage C.
Partenariat

Equipes :

Partenaires brésiliens :

Partenaires africains :
Sites d’étude
et d’implantation
Brésil :
IEPA, UFPA, FRM
Guyane :
Nev@ntropi
c
Bassin de l’Amazone
Montpellier :
IRD – UMR AMAP, FRM
Afrique centrale :
IFO, ROUGIER, PARPAF, SETRAF
Bassin du Congo
Organisation

IRD :
◦ Développement de l’ensemble de la méthode utilisée dans le
programme CANOPY.

FRM :
◦ Mise à disposition d’une base de données d'inventaires forestiers
et d’analyses pour calibrer et la valider la méthode sur le terrain.

Nev@ntropic :
◦ Développement de la solution informatique permettant
l’exploitation opérationnelle et la valorisation de l’algorithme
FOTO.
Méthode FOTO

Principe : Evaluation de la densité de houppier,
par extraction de spectres radiaux de Fourrier :
Spectres de Fourrier obtenus pour une large gamme de
structures forestières en mangrove.
Méthode FOTO

Etapes de réalisation :
◦ utilisation d’images à très haute résolution
spatiale < à un pixel de 4 m,
◦ masquage des surfaces non-forestières,
◦ découpage en imagettes,
◦ analyse de sa transformée de Fourrier + ACP,
◦ représentation d’une carte de répartition,
◦ estimation de paramètres forestiers.
Développement
informatique

Objectif :
◦ standardisation informatique :
 pour l’instant la méthode ne permet pas de travailler sur un flux important
d'images,
 reste dépendante de l’environnement d’un logiciel propriétaire.

Développement :
◦ implémentation de l’algorithme FOTO en langage C/C++,
◦ interfaçage de l’algorithme avec un composant développé pour
ArcGIS permettant :
 la préparation des images à l'analyse FOTO,
 la production des paramètres forestiers,
 la visualisation des résultats.

Technologie identifiées :
◦ EDN d’ESRI,
◦ GDAL/OGR.
Mangrove de palétuviers blancs sur la crique Macouria.
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