Interviews

Des satellites pour comprendre le littoral aquitain : Questions à Virginie Lafon, chargée d’étude « Télédétection Optique » à Géo-Transfert

Virginie Lafon est chargée de mission « télédétection » à GEO-Transfert. Elle travaille sur l’utilisation des images du littoral faites par satellites pour comprendre et suivre l’évolution des côtes. Nous lui avons posé quelques questions sur les projets en cours à GEO-Transfert.

Projet DDUST-Etude Cap Ferret
Projet DDUST-Etude Cap Ferret

GEO-Transfert œuvre dans le cadre du projet APSAT qui a pour objectif de démontrer l’efficacité et l’utilité de services satellitaires au service des collectivités par exemple, notamment pour observer le littoral et suivre son évolution. Où en sont actuellement les projets en cours ?
Nous terminons en ce moment les projets DDUST et BALIST. Pour chacun d’eux, nous proposons des démonstrateurs cartographiques du littoral.
Le projet DDUST vise à l’utilisation de l’imagerie satellitaire très haute résolution spatiale dans le suivi de l’érosion et de la submersion des dunes littorales. Le projet BALIST a pour objectif de reconstituer la bathymétrie littorale pour de petits fonds grâce à l’analyse et au traitement des images prises par différents types de satellites.

Ces projets concernent-ils uniquement l’Aquitaine ?
Les premières phases de recherche et de validation ont été réalisées avec des données provenant du littoral aquitain, principalement parce que nous pouvions disposer de nombreuses données, facilement accessibles, notamment grâce à l’Observatoire de la côte aquitaine et à la base de données Kalideos.
Les phases d’analyses et de tests sur chacun des projets ont ensuite pu bénéficier des données d’autres littoraux français (Vendée et Languedoc Roussillon) ou européens (Portugal, Espagne).

Quelle est la méthodologie pour mener à bien ces projets ?
Il s’agit avant tout de coupler les données mesurées sur le terrain des informations issues des images spatiales. Les résultats obtenus par traitement des images satellites doivent être validés. Les données, par exemple dans le cas du projet DDUST, relatives au trait de côte, c’est-à-dire à la limite plage-dune, sont contrôlées par des observations sur le terrain, ce qui permet de chiffrer la validité de la méthode. Dans le cas du positionnement du trait de côte, l’erreur sur la mesure par satellite est de + ou - 5 mètres, ce qui est un résultat plutôt satisfaisant.

Ces mesures complètent-elles les travaux de suivi du trait de côte réalisés par l’Observatoire de la côte aquitaine ?
Tout à fait. Dans le cadre de DDUST, il s’agit d’une approche complémentaire qui ne peut en aucun cas se substituer aux travaux de suivi réalisés sur le terrain par DGPS par l’Observatoire. Les résultats fournis par le traitement de l’imagerie satellitaire bénéficient aujourd’hui de ces données terrain pour valider les méthodes d’utilisation des images. Par contre, à terme, l’imagerie va constituer une méthode d’analyse de suivi du trait de côte plus rapide qu’une campagne de terrain (qui est suivie du traitement des données), comme par exemple pour faire un état du littoral lors d’une tempête.

Quel type de données pourra être fourni aux collectivités à la suite des traitements de l’imagerie satellitaire concernant le trait de côte (DDUST) ?
Deux axes ont été développés dans le cadre du projet DDUST : la qualification de la « vulnérabilité à l’érosion » des côtes et la « vulnérabilité à la submersion ».
Pour ce qui est de la vulnérabilité à l’érosion, GEO-Transfert sera en mesure de proposer une qualification de cette vulnérabilité. Ces résultats seront issus d’un croisement de données entre l’occupation des sols, le trait de côte et son évolution. On comprend aisément que cette vulnérabilité dépendra, dans les zones de recul, du type de côte affectée.
Pour ce qui est de la vulnérabilité à la submersion, nous avons d’abord travaillé en étroite collaboration avec les gestionnaires du littoral afin d’identifier leurs réels besoins. L’objectif était pour GEO-Transfert de définir le service pouvant être apporté. Nous en avons conclu qu’il était nécessaire de proposer des services adaptables à la demande des collectivités. La méthodologie proposée repose notamment sur un croisement entre les données de l’imagerie satellitaire et celles du Lidar.

Projet BALIST-Etude littoral sud Gironde
Projet BALIST-Etude littoral sud Gironde

Concernant à présent le projet BALIST, quelles ont été les avancées dans la méthode de restitution de la bathymétrie petit fond grâce à l’analyse des images satellites ?
Nous avons là aussi débuté par une analyse des besoins des utilisateurs de la bathymétrie littorale, complémentaire des travaux réalisés dans le cadre du projet INFOLITTORAL, essentiellement des gestionnaires (Nations Unies, Etats, agences environnementales et collectivités) mais également de nombreux professionnels (compagnies maritimes, exploitants de granulats, pêcheurs, etc.). Le constat était simple : l’attente était énorme.
Nous devions pourtant palier à un inconvénient de taille, celui de pouvoir réaliser des études bathymétriques par tous les temps. En effet, une couverture nuageuse constituait jusqu’alors une entrave à l’analyse correcte des images satellites.

Avez-vous pu trouver une méthode alternative permettant de s’affranchir des conditions météorologiques ?
Oui, nous avons repris des travaux antérieurs menés au sein de notre laboratoire (EPOC) par Vincent Marieu sur l’étude des crêtes de houle visibles sur les images satellites. A l’approche de la côte, la longueur d’onde des vagues diminue avec la profondeur. Ainsi, la morphologie sous-marine comprise entre 2 et 100 m de profondeur peut être calculée à partir d’une analyse approfondie de l’évolution de la houle en direction de la côte. Cette technique n’est pas applicable très près des côtes, ni à l’intérieur des estuaires et des lagunes, où des approches complémentaires sont exploitées. L’analyse des images satellitaires requiert des données de houle. Les profondeurs calculées, validées par des données de terrain sont précises à 10% près.

Les résultats de validation des projets DDUST et BALIST seront présentés en fin d’année lors de réunions de restitution.

A Bordeaux, le 10 juillet 2013

Pour en savoir plus :
GEO-Transfert
Contacts

Questions à Virginie Lafon, chargée d’étude « Télédétection Optique » à Géo-Transfert

L’ Observatoire de la Côte Aquitaine tient à remercier Viginie Lafon, chargée d’étude Télédétection Optique à Géo-Transfert, pour avoir accepté de répondre à nos questions.

Qui est GEO-Transfert ?

GEO-Transfert est l’une des cellules de transfert de technologie d’Aquitaine animées par l’Association pour le Développement de l’Enseignement et de la Recherche en Aquitaine (ADERA). Notre équipe, constituée de 4 permanents, participe à la valorisation des recherches menées par son laboratoire d’adossement, l’OASU-UMR? EPOC? (Environnements et Paléoenvironnements Océaniques) 5805 de l’Université Bordeaux 1, et propose des services de surveillance de l’environnement dans les domaines de la qualité des eaux, de l’hydrodynamique, de la dynamique sédimentaire et des écosystèmes. La télédétection est l’un des outils de surveillance que nous développons et valorisons auprès des gestionnaires du littoral.

Mesures de terrain dans le cadre du projet DDUST
Mesures de terrain dans le cadre du projet DDUST

Quels sont les projets actuellement développés par GEO-Transfert en termes d’observation et de mesure par télédétection du littoral aquitain ?

Nous menons une activité diversifiée, depuis la participation à des projets de recherche et de recherche et développement, jusqu’à des études et expertises.

En recherche fondamentale, les images satellites sont particulièrement utiles pour comprendre l’évolution d’un site, même très vaste, dans le temps. Ainsi, nous participons au nouveau projet de surveillance de l’île Nouvelle en Gironde. L’île Nouvelle présente d’importantes transformations morphologiques depuis que la rupture d’une digue au nord de l’île lors de la tempête Xynthia. Dans le même ordre d’idée, nous avons exploité plusieurs années d’images du panache de la Gironde pour préciser ses orientations et extensions spatiales afin d’identifier l’impact des forçages hydrodynamiques sur les flux sortant de matières à l’océan.

Dans le cadre des projets SYNIHAL (http://littoral.aquitaine.fr/Programme-SYNIHAL et STELLA-THR (Cartographie et suivi des changements dans l’occupation des surfaces des systèmes aquatiques et terrestres sur le site atelier aquitain), financés par le CNES (Centre national d’études spatiales), nous développons des méthodes de cartographie de l’environnement du Bassin d’Arcachon et de la couverture sédimentaire et végétale des dunes littorales. Nous nous attachons à distinguer des indicateurs de l’état du milieu : les herbiers à zostères dans la lagune, ainsi que certaines espèces invasives, le trait de côte, l’implantation de la végétation arbustive sur les dunes littorales.

Nous sommes également étroitement impliqués dans trois projets de Recherche et Développement : INFOLITTORAL-1, financé par le Fond Unique Interministériel et coordonné par la société Astrium, et les projets BALIST (projet de bathymétrie littorale) et DDUST (projet de cartographie opérationnelle des dunes littorales) financés par le Conseil Régional Aquitain dans le cadre d’un appel d’offre Interreg SUDOE (Programme d’Initiative Communautaire inter-régions Sud-ouest européen) piloté par le Pôle de compétitivité Aerospace Valley. Ces projets visent à développer des applications opérationnelles de la télédétection pour la surveillance du littoral. Dans le cadre d’INFOLITTORAL nous avons tout d’abord réalisé une première analyse des besoins. Ce projet va bientôt se conclure par la mise en ligne d’un démonstrateur multiservices incluant notamment la cartographie du trait de côte et de sa dynamique. Dans BALIST (cartographie des petits fonds sur le littoral), et, dans DDUST (service d’observation de l’érosion, de la reconstruction et de la conservation des dunes) l’objectif est de proposer pour juillet 2013 un démonstrateur opérationnel. A la demande du Conseil Régional et d’Aerospace Valley, le bureau d’étude (Capital High-Tech) doit expertiser le potentiel d’un marché national et international pour ces services.

Au niveau régional, nous proposons déjà des expertises basées sur l’analyse de données spatiales. Nous travaillons en particulier pour le Syndicat Intercommunal du Bassin d’Arcachon (SIBA?) et la mairie de Biscarosse. Ces études visent à identifier les évolutions de l’embouchure du Bassin d’Arcachon (du Cap Ferret au Wharf de la Salie) et du littoral au sud de l’embouchure, jusqu’à Biscarrosse d’une année sur l’autre.

Enfin, nous réalisons également des prestations de cartographie, comme dans le cadre du programme NATURA 2000, où l’AAMP (Agence des Aires Marines Protégées) nous a confié les travaux de cartographie des champs d’huîtres dans le bassin d’Arcachon, ainsi que le tracé de l’enveloppe des prés salés. Nous avons produit une carte intégrale des faciès bio-sédimentaires des estrans à marée basse de la baie de Marennes Oléron. Ce fond cartographique a été exploité par le laboratoire LIENSs de l’université de La Rochelle, en compléments de photographies aériennes et d’observations in situ, pour restituer la cartographie des habitats NATURA 2000.

Comment ces programmes voient-ils le jour ? A la demande des collectivités ? de l’Université ? ou autres ?

Les programmes les plus récents sont en majorité à l’initiative des collectivités locales et territoriales mais également des Établissements Publics ou semi publics comme l’Agence des Aires Marines Protégées, le BRGM? et IFREMER?. Ces organismes nous contactent directement dans certains cas. Parfois, ils contactent des partenaires proches qui proposent notre collaboration. Notre UMR (Unité Mixte de Recherche) de rattachement nous implique régulièrement dans ses propres projets de recherche. Des universitaires, des bureaux d’étude et entreprises sollicitent également notre expertise. En répondant en collaboration à des appels à projets et des marchés publics, nous promouvons notre savoir-faire.

GEO-Transfert travaille-t-il en collaboration avec d’autres partenaires sur le terrain ?

Oui, des partenaires nombreux, d’horizons divers. L’ Observatoire de la Côte Aquitaine en premier lieu qui nous fournit des données pour l’essentiel liées à la dynamique du trait côte, que nous exploitons dans les études d’évolution mais également pour valider nos méthodes de traitement. La DDTM (Direction Départementale des Territoires et de la Mer) d’Arcachon, qui met à disposition ses bases de données et nous a conduit sur le terrain dès que nous avons initié des travaux de reconnaissance des friches ostréicoles, IFREMER, avec lequel nous cherchons à mettre en œuvre un protocole de suivi des herbiers de zostères, le laboratoire EPOC, avec lequel nous entretenons des échanges particulièrement denses, sont tous des partenaires proches. Enfin, dans le cadre de marchés publics quelques missions sont organisées en collaboration avec les bureaux d’étude.

Pouvez-vous nous citer un exemple de programme aujourd’hui achevé par GEO-Transfert dont les résultats ont donné lieu à des mesures directes sur le terrain (aménagements, prises décisionnelles, …) ?

A Biscarrosse, le compte-rendu annuel de l’étude est discuté. Il permet d’aborder les options qu’il faut envisager concernant les habitations les plus à risque de la commune ainsi que les options de développement à proximité de la plage, notamment pour les installations estivales. Pour ce qui concerne le trait de côte à l’échelle de l’Aquitaine, c’est une donnée qui a été utilisée par la société SIRS pour la mise à jour, pour le compte du GIP? Littoral, de l’occupation du sol du SCOT (Schéma de Cohérence Territoriale) Nord Médoc. Enfin, les mesures de recul du trait de côte (in situ et télédétection) ont alimenté la réflexion sur le schéma régional de gestion du recul du trait de côte, mais cela n’a pas encore été suivi d’effet en termes d’impact sur la prise de décision.
Ce savoir–faire est également valorisé hors région sur d’autres littoraux et doit contribuer à aider les gestionnaires dans leur prise de décision.

Quels sont les liens entre GEO-Transfert et l’Observatoire et ses partenaires ?

Les exemples développés ici montrent que les liens tissés entre GEO-Transfert et l’Observatoire sont étroits. Le BRGM et le SIBA sont des partenaires particulièrement actifs qui contribuent directement au développement de méthodes de surveillance, faisant émerger des besoins, finançant la réalisation des recherches, études et suivis, fournissant des données de terrain pour la calibration et la validation des méthodes de traitement d’images. Le Conseil Régional et Conseil Général de la Gironde financent des projets de R&D et des études de surveillance. Le BRGM et le SIBA sont également des experts thématiques très précieux pour l’articulation entre les besoins de surveillance et les dispositifs que la télédétection peut permettre de mettre en place.

Contacts :

GéoTransfert
http://www.geotransfert.epoc.u-bordeaux1.fr/

UMR EPOC 5805
Université Bordeaux 1
Avenue des Facultés
33405 Talence cedex
Tél. 05 40 00 83 28 - Fax 05 40 00 08 48

Virgine Lafon,
Chargée de mission à Géo-Transfert
v.lafon epoc.u-bordeaux1.fr

Eric MANEUX,
Responsable de la Cellule et du Pôle Qualité des Eaux
Animateur du DAS TVE du Pôle de Compétitivité mondial Aerospace Valley
e.maneux epoc.u-bordeaux1.fr

Questions à Laurent Massé, président de l’Association Terre et Océan

Laurent Massé est enseignant-chercheur et maître de conférences à l’Université Bordeaux 1, spécialisé dans la sédimentologie côtière. Il est également président de l’association Terre et Océan basée à Bordeaux.

1 –Qui est Terre et Océan ?

Terre et Océan est une association de Médiation des Sciences et de l’Histoire des Environnements. Créée à Bordeaux en 1995, elle sert d’interface entre le monde scientifique et le grand public.

La mission principale de Terre et Océan est de diffuser la culture et les connaissances dans le domaine des Sciences et de l’Histoire des Environnements vers un public le plus large possible.

L’association propose des activités culturelles et pédagogiques adaptables à tous les publics (scolaires de tous niveaux, grand public, professionnels, scientifiques, mairies et collectivités).
Les thèmes abordés sont variés et liés aux environnements et à leur histoire : fleuves, estuaires, océans, climats, patrimoine, etc.….

Parmi ses nombreuses activités, Terre et Océan est notamment chargé d’assurer la communication de l’Observatoire de la Côte Aquitaine, par le biais de l’animation du site Internet, mais également par la réalisation de la Newsletter de l’Observatoire.

2-Quelles sont vos actions sur le littoral aquitain ?

Nos actions de médiation sur le littoral aquitain sont multiples.
Nous recevons énormément de jeunes dans un cadre scolaire pour des ateliers de découvertes scientifiques du littoral (ateliers sur les sables, les courants marins et côtiers, les barres et les baïnes, la formation de la plage, la faune et la flore dunaire, les aménagements côtiers, etc.…).

Nous menons également plusieurs opérations de sensibilisation du grand public aux thèmes de l’érosion et de la protection du littoral aquitain (journées terrain grand public, organisation de colloques ou de manifestations autour du littoral).

Par ailleurs, Terre et Océan participe à plusieurs projets, notamment sur la mise en place d’un centre de ressources atlantique et à une formation de niveau master sur les risques côtiers.

3-Quels sont les publics que vous rencontrez concernés par les problématiques touchant le littoral aquitain ?

Ces publics sont variés puisque nos actions le sont. Je dirai que nous « touchons » tous les âges et tous les niveaux d’étude (de la maternelle à l’enseignement universitaire en passant par la formation professionnelle).

Grâce à notre participation à l’animation de l’Observatoire de la Côte Aquitaine, nous sommes également en contact avec les acteurs (professionnels, élus) et les gestionnaires (administrations,..) du littoral aquitain.

4-Avez-vous des projets en termes D’ « Education à l’Environnement » applicables au littoral aquitain ?

Nous voulons tout d’abord poursuivre et développer nos actions de médiation sur le littoral. Les possibilités sont énormes et les attentes du grand public très importantes. C’est à nous de savoir y répondre.
Nous avons également de nouveaux projets comme l’organisation de cycles de conférences dans les communes du littoral aquitain (pour aborder des thématiques d’érosion et de gestion du littoral chères aux aquitains).

Par ailleurs, nous souhaitons développer des actions de médiation scientifique impliquant les sports et les loisirs nautiques.

Contact :

Association Terre et Océan, 9 rue Saint Rémi, 33 000 Bordeaux, 05 56 49 34 77, contact ocean.asso.fr

Site Internet pour plus d’information : www.ocean.asso.fr

Questions à Guillemette Rolland, déléguée régionale du Conservatoire du Littoral

Guillemette Rolland, déléguée régionale du Conservatoire du Littoral Aquitaine, a accepté de répondre à nos questions dans la Lettre N°10 de l’Observatoire de la Côte Aquitaine.

Suite à une étude nationale, une actualisation de l’impact de l’élévation du niveau des eaux sur les sites du Conservatoire du littoral a été récemment réalisée. Quels en étaient les objectifs ?

L’étude précédente, essentiellement bibliographique, datait de 8 ans. La situation a évoluée : les acquisitions du Conservatoire ont augmenté principalement en zones humides et sur les estuaires particulièrement concernés par l’élévation du niveau de la mer. Les données, et notamment les évaluations du GIEC?, sont à actualiser. Le principe de cette nouvelle étude est d’accompagner les réflexions sur les changements liés à l’élévation du niveau de la mer.

Guillemette Rolland
Guillemette Rolland

Quels exemples de projet menés par le Conservatoire s’inscrivent dans cette démarche ?

Le projet BARCASUB a pour esprit d’aller encore au-delà avec l’objectif d’associer le responsable de l’étude, reconnu internationalement, aux chercheurs régionaux et aux collectivités locales. Je profite de l’occasion pour rendre hommage à tous les partenaires qui ont montré tant de motivation à faire aboutir ce projet.
L’étude lancée sur l’Île aux Oiseaux est un plan de gestion du Conservatoire de nouvelle génération qui prend en considération des problématiques plus larges que le site en lui-même et un espace temps important. Elle va s’intéresser au passé pour construire le futur avec les acteurs du site. L’enjeu le plus important est de réussir à faire prendre conscience du caractère temporaire de la présence humaine sur ces territoires voués à changer de configuration. Une étude sociologique sera donc un complément important.

Quelles ont été les conclusions de la journée organisée par le Conservatoire du Littoral et Rivages de France le 29 octobre dernier sur le nettoyage raisonné des plages ?

Ces rencontres ont réuni un bon panel d’acteurs du littoral. Un regret : peu de services techniques de communes, premiers concernés par les opérations de nettoyage de plages. La première conclusion qui peut être donnée est qu’on est confronté à un problème de ramassage des déchets et de tri avec une filière de traitement insuffisante. Dans ce contexte est-il nécessaire de ramasser tout le bois échoué sur les plages ?

Le conservatoire participe à un projet d’inventaire des données environnementales nationales. Quel va être le rôle joué par la délégation aquitaine ?

Le Conservatoire est heureux de participer à cette initiative régionale encore rare en France et surtout de faire le choix d’y collaborer vu le peu de moyens humains dont il dispose.
Cette exposition est réalisée dans le cadre du partenariat avec le Palais de la découverte (Paris) : le Conservatoire met à disposition ses connaissances et ses relations partenariales en faveur de la préservation de la biodiversité. L’Aquitaine sera à l’honneur par le biais d’un inventaire original d’espèces inconnues – les opisthobranches - qui se qui non seulement méritent le déplacement mais également qu’on s’y intéresse de près. La biodiversité souvent très photogénique est immédiatement à proximité. Le Conservatoire fera en sorte que l’Aquitaine bénéficie de cette exposition suite à son séjour à Paris.

Contact :
Guillemette Rolland, Conservatoire du Littoral
g.rolland conservatoire-du-littoral.fr