Cartographie et surveillance des zones côtières par utilisation des Données d'observation de la terre (Cartographie de changement d’occupation côtière et détection des traits de côte par image radar SENTINEL-1)

Centre Universitaire de Recherche et d'Application en Télédétection (CURAT), Université Félix Houphouët-Boigny

Abidjan, 06-10 Août 2019

Ateliers organisés par Global Monitoring for Environment and Security in Africa (GMES and Africa) Project

Par Dr Ir. Edea o. Emile

SOMMAIRE

INTRODUCTION
2. Objectifs et résultats attendus
2.1 Objectifs de l’atelier
3. Composants de formation
4. Méthodologie
5. Déroulement de la formation
Conclusion et recommandations

INTRODUCTION

Les technologies spatiales présentent de grandes potentialités pour renforcer les dispositifs d’information sur la gestion des ressources marines et côtières en Afrique. Le défi majeur pour la gestion de ces ressources marines, dans son ensemble, est l’accès aux données d’Observation de la Terre (OT). Ces données ont déjà contribué à la mise en oeuvre réussie du projet de Surveillance de l’Environnement pour le développement Durable en Afrique (AMESD) de 2007à 2013 et la Surveillance de l4environnement et la Sécurité en Afrique (MESA) de 2014à 2017. Dans le prolongement de ces initiatives précédentes, la Surveillance de l’Environnement, la Sécurité et l’Afrique (GMES et Afrique) a entrepris de consolider les acquis de ces deux programmes afin d’améliorer l’utilisation des services de l’OT sur le continent. L’offre locale de formation en télédétection et géomatique est sous-dimensionnée pour le continent. Le personnel national apte à traiter les images et à produire des outils d’aide à la décision est insuffisant compte tenu des besoins. De même, la capitalisation et l’animation autour des méthodes de mobilisation de l’information spatiale et d’intégration d’informations multisources sont encore insuffisantes. Le temps de travail et le niveau de technicité nécessaires pour produire des informations pertinentes sont souvent énormes en raison du volume de données à traiter. La réalisation de produits plus aboutis, tels qu’une cartographie de l’utilisation des sols ou des cartes des zones de pêches potentielles superposées au trafic des navires de pêches, des cartes journalières de concentration de chlorophylles-a etc., nécessite de fusionner différentes sources de données, dont des données de terrain, et d’injecter dans les traitements de l’expertise locale thématique et géographique. Pour ce faire, GMES AND AFRICA a estimé que le renforcement des compétences du personnel des points focaux nationaux à utiliser les services d’OT, pourrait être une réponse à ce problème et définira un cadre d’amélioration de la qualité de leur prestation qui permettra au projet d’avoir un impact sur le processus décisionnel dans les 12 pays bénéficiaires.

Le présent rapport présente les objectifs, la méthodologie utilisée, le déroulement de l’atelier les activités réalisées ainsi que les recommandations faites.

2. Objectifs et résultats attendus

2.1 Objectifs de l’atelier

L’objectif général est de permettre aux participants de développer les produits et de fournir des informations services clés pour leurs différents pays.

Au terme de cette formation, les participants sont en mesure de:

♠ se familiariser avec l'accès et le téléchargement de données EO sélectionnées ;

♠ se familiariser avec les outils gratuits et à code source ouvert pour le traitement des données EO ;

♠ Générer et utiliser des produits pour la cartographie et la surveillance des « hotspots » côtiers ;

♠ Adapter les services côtiers de GMES et Afrique aux régions d'intérêt ;

♠ Diffuser les produits et services à une communauté plus large au niveau local ;

3. Composants de formation

Cette formation a porté sur les trois composantes suivantes:

♣ Accès aux données EO
♣ Cartographie et surveillance des écosystèmes côtiers
♣ Elaboration de cartes de changement de l’espace côtier et d’indices de vulnérabilité côtière.

4. Méthodologie

La formation est dispensée sous forme de conférences théoriques et de sessions pratiques. Les cours sont disponibles en ligne (5 jours) et sur le site (4 jours). Avant la tenue de l’atelier, les Experts du Centre marin régional de l'Université du Ghana (UG) ont mis à la disposition des participants des documents de formation de six modules sur l’application des données d’observation de la terre (EO data). Dans ce document de formation, chaque module a été développé autour d’un objectif pédagogique opérationnel. L’ensemble des modules a été formulé dans une approche essentiellement participative pour l’implication maximale des participants. L’accès à ces documents a été conditionné par une inscription préalable sur la plate-forme Sakai de l'Université du Ghana pour participer à cet exercice. Les différents modules ont été accompagnés d’exercices pour se rassurer de la bonne compréhension et de l’aptitude des participants à pouvoir accéder aux produits SENTINEL existants dans leur pays respectif ou susciter leur mise en place

5. Déroulement de la formation

La formation a commencé par la présentation du programme Global Monitoring for Environment and Security and Africa (GMES and Africa). Ensuite, il y a eu définition du cadre conceptuel et harmonisation des termes utilisés. Enfin les différents modules ont été présentés.

Module 1. EO Data Access (Accès aux données d’observation de la terre)

Nous avons appris comment avoir accès aux produits SENTINELS. D’abord il nous a été présenté les formats de données de télédétection ave l’indication des sources de données et les mécanismes de téléchargement. Ensuite ce module a permis d’avoir une connaissance e certains sites de téléchargement de données. la pratique de ce module a porté sur l’enregistrement qui donne accès à la possibilité de téléchargement et le téléchargement de données SENTINELS1 ET -2 sur la plateforme de copernicus.

Module 2. Monitoring Shoreline Change (Surveillance du changement de trait de côte)

Ce module a pour objectifs de comprendre l'importance de la zone côtière, de comprendre également celle des indicateurs pour déterminer le trait de côte au moyen des techniques de détection notamment avec les données Sentinel-1. Un autre objectif est d’apprendre les outils de détection du trait de côte et l’analyse des changements.
Le cas pratique a porté sur l’importation et le prétraitement des données Sentinel-1 dans SNAP la détection du trait de côte avec les données Sentinel-1 et l’analyse du changement de trait de côte dans SNAP.

Module 3. Cartographie et surveillance des écosystèmes côtiers

Ce module a pour objectif de faire comprendre le concept de classification des données de télédétection, l'effet de la résolution spatiale sur la classification des images, l'effet de la résolution spectrale sur la classification des images, l’implémentation des algorithmes de classification pour la cartographie de l’occupation du sol et la validation des cartes classifiées.
Ce module a permis d’apprendre le concept de classification des données de télédétection, l’introduction aux données Landsat et Sentinel-2, l’introduction à la boîte à outils QGIS et classification semi-automatique et enfin l’introduction à SNAP.
En travaux pratique, les activités suivantes ont été faites :

♦ Installation de QGIS et de la boîte à outils Classification semi-automatique ;

♦ Recherche et téléchargement des images ;

♦ Pré-traitement des images SNAP et boîte à outils Classification semi-automatique;

♦ Création d’un jeu de bandes, mosaïquage et découpage ;

♦ Classification de l’occupation du sol utilisant Sentinel-2.

Module 4. Sensibilisation du public au rôle de l’OT dans le développement durable des ressources

Ce module a porté sur les produits d’OT comme outil de communication pour les utilisateurs cibles.

Conclusion et recommandations

L’atelier de formation a été clôturé par le le représentant du directeur Centre Universitaire de Recherche d'Application en Télédétection (CURAT). Dans son discours de clôture, il a remercié les participants pour leur active participation et leurs contributions pendant l’atelier de formation qui ont permis la réussite des travaux.

Les formateurs ont recommandé que les participants doivent avoir des séances de travail régulières dans leur pays respectif, afin de pouvoir élaborer les différentes cartes réalisées pendant l’atelier. Il s’agit des cartes de zones de pêches potentielles de superposées au trafic des navires de pêche ; cartes des indices de vulnérabilités côtières (CVI), carte de la dynamique des traits de côte et cartes des changements de végétation côtière.