Le volet télédétection
Ce volet télédétection est piloté par l’UMR Espace-Dev (Espace pour de Développement) et l’Institut et Observatoire de Géophysique d'Antananarivo (IOGA). Il consiste notamment à développer, déployer et mettre en œuvre une chaîne de traitement automatisée de détection de changement des états de surface par télédétection à partir d’images satellites à Haute et Très Haute Résolution Spatiale et temporelle (principalement Sentinel-1, Sentinel-2 et Pléiades), à La Réunion et à Madagascar principalement mais aussi sur d’autres zones potentiellement impactées par des cyclones dans le sud-ouest de l’océan indien (Mozambique).
Les données satellitaires et les chaînes de traitement
Les images satellites utilisées pour mesurer les impacts cycloniques dans le projet sont les images des satellites Sentinel-1 et Sentinel-2 de l’ESA (European Space Agency). Les spécifications de ces capteurs sont particulièrement bien adaptées pour mesurer l’impact d’événement cyclonique grâce à leur haute résolution spatiale, à une large emprise et à l’importante répétitivité des acquisitions (5 jours). En outre ces données sont mises à disposition très rapidement par l’ESA et les chaînes de prétraitements libres disponible (Sen2Cor, MAJA) facilitent la mise en place de procédures de traitement automatisées.
L’ analyse des impacts repose sur des protocoles d’analyse ou de détection des changements sur des données optiques et RADAR. On parle d’analyses diachroniques ou multi-dates selon la profondeur temporelle utilisée. L’objectif est de mesurer précisément les zones impactées par les cyclones et de caractériser les changements grâce aux potentiels des données Sentinel-1 et 2. Pour cela, des chaînes de traitement automatisées pour permettre des études génériques et comparable entre les différents événements cycloniques ont été développées. Pour résumer, ces deux chaînes de traitement permettent à partir d’une emprise spatiale et d’un période donnée de télécharger et prétraiter les données Sentinel-1 et 2 puis de générer un certain nombre de produits dérivés (NDVI, indice de brillance) pour ensuite détecter les changements à partir d’un ratio normalisé pour Sentinel-1 et de l'analyse d'un vecteur de changement pour Sentinel-2.
Résultats et valorisation
Les premières avancées du projet ont permis le développement et la consolidation de deux chaînes de traitement automatisées et transposables. Ainsi, les analyses sont reproductibles entre différents événements. Ces chaînes de traitement sont mise à disposition sur une plate-forme de développement ouverte (https://framagit.org/) pour faciliter leur diffusion.
Plusieurs événements cycloniques ont été analysés, notamment l'impact des cyclones Ava et Diane sur Madagascar ainsi que l'impact du cyclone Idai sur le Mozambique.
Ce volet télédétection a déjà fait l'objet d'un certain nombre de valorisation et de communication, les plus significatives étant :
Mouquet, P., Alexandre, C., Rasolomamonjy, J., Rosa, J., Catry, T., Révillion, C., Rakotondraompiana, S., and Pennober, G. (2020). Sentinel-1 and Sentinel-2 time series processing chains for cyclone impact monitoring in South West Indian Ocean, Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., XLIII-B3-2020, 1593–1599, doi.org/10.5194/isprs-archives-XLIII-B3-2020-1593-2020
Catry T., Révillion C., Mouquet C., Pennober G., Apports de l’imagerie satellite pour le suivi de l’impact des événements cycloniques à Madagascar : complémentarité des échelles et des capteurs. ÉchoGéo 2020.
Alexandre C., Johary R., Catry T., Mouquet P., Révillion C., Rakotondraompiana S., Pennober G. (2020). A Sentinel-1 Based Processing Chain for Detection of Cyclonic Flood Impacts. Remote Sensing, 12(2), 252.