Projets Mastère SILAT
Cartographie de la consommation d’espace par l’artificialisation : conception, mise en œuvre et accompagnement d’une chaîne de traitement distribuée
Illustration du projet

Chef de projet : Matthieu Spohn

Date de soutenance : Mercredi 17 Octobre 2012

Sujet : Conception et mise en oeuvre d'une chaîne de traitement pour quantifier l'artificialisation des sols

Domaines :
Photointerprétation, SIG, Télédétection, Cartographie

Problématique :
Quantification de l'artificialisation des sols

Données utilisées :
images RapidEye, BD Topo, RPG

Territoire concerné :
Ain, Drôme, Haute-Savoie

Logiciels utilisés :
Quantum GIS, eCognition, Arcgis, Erdas Imagine

Résumé court :

Avec les améliorations récentes de la résolution spatiale et spectrale des images et la facilité d'acquisition répétée de données satellitaires, la télédétection est devenue une source majeure d'informations pour étudier l'évolution de l'artificialisation des sols. Suite à la demande du MAAPRAT (ministère de l'agriculture, de l'alimentation, de la pêche, de la ruralité et de l'aménagement du territoire), une étude a été menée en 2007 par le Cemagref (aujourd'hui Irstea), afin de déterminer une méthode de quantification et spatialisation des surfaces artificialisées des sols, passant par l'obtention d'une tache artificialisée, représentation de l'emprise au sol de l'artificialisation. Après avoir été appliquée aux départements littoraux de la région Languedoc, cette méthode a été mise en oeuvre dans la région Rhône-Alpes. Le but de ce projet est, en faisant intervenir les compétences des services déconcentrés, de créer puis d'appliquer une chaîne de traitement idéale et généralisable, permettant d'obtenir une tache artificialisée et facilitant son appropriation par ses futurs utilisateurs. Notre travail se base sur une méthode qui combine :  une classification orientée-objet avec le logiciel eCognition,  une estimation de la précision de  classification utilisant une matrice de confusion, une post-classification. Pour faciliter la mise en oeuvre de cette chaîne de traitement, nous avons rédigé deux guides méthodologiques, un pour l'estimation de la précision et un pour la post-classification.

Résumé long :

Le prélèvement d'espace agricole au profit du développement urbain est un phénomène qui s'est accentué
depuis plusieurs années: entre 2000 et 2006, 90 % des sols artificialisés provenaient de sols agricoles.
L'artificialisation se fait principalement dans un souci de retombées économiques immédiates, sans réflexion
sur les conséquences environnementales ou la gestion des denrées alimentaires et produits agricoles à plus
long terme.
Cette artificialisation des sols entraîne pourtant leur imperméabilisation, qui affecte leur usage et leurs
fonctions, comme la production agricole, la régulation des eaux, l'épuration des polluants.
Tous les 5 ans, c'est l'équivalent en surfaces d'un département de terres qui disparaît. Les espaces
artificialisés se sont accrus d'environ 3% (+820 km) entre 2000 et 2006 et occupaient plus de 5% du
territoire métropolitain en 2006 (Corine Land Cover, 2006).
Les terres agricoles touchées par cette artificialisation sont, sur environ la moitié des régions françaises, les
sols à plus fort potentiel agronomique.
La disparition des terres agricoles apparaît d'autant plus problématique qu'elle a un caractère irréversible,
dans la mesure où il apparaîtrait très difficile de remobiliser des zones artificialisées pour l'agriculture.
Ces différents constats ont amené à plusieurs mesures afin d'endiguer ce processus, en particulier la loi de
modernisation de l'agriculture et de la pêche du 27 juillet 2010, dont l'objectif principal était la réduction de
la consommation de espaces agricoles, avec la mise en place d'un observatoire de la consommation des
espaces agricoles, dans le but d'élaborer des outils de mesure, de quantification de ce phénomène.
L'IRSTEA (ex Cemagref) a été sollicité dès 2007 par la DRAAF Languedoc Roussillon, afin d'élaborer une
méthode de quantification de la dynamique de consommation des terres par l'artificialisation, avec pour
objectif de disposer de données chiffrées sur le rythme de consommation des terres par l'artificialisation et de
mieux cerner les relations entre les dynamiques démographiques, économiques, sociales et la consommation
des terres.
Une contrainte majeure imposée par la DRAAF concernait la nécessité d'employer une méthode
généralisable, reproductible dans le temps et dans l'espace.
Suite à cette expérience, d'autres directions départementales, dont la DRAAF Rhône-Alpes, se sont
montrées intéressées par l'application de cette méthode sur leur territoire, avec néanmoins le souhait d'une
réduction du coût de sa mise en oeuvre :25 jours/homme environ sont nécessaires pour couvrir un
département.
Dans le cadre présenté ci-dessus, la mission SILAT a pour objectif de mettre en place cette chaîne de
traitement partagée et de l'appliquer en région Rhône-Alpes, sur au moins trois départements.
La méthodologie développée se base sur : une classification orientée-objet avec le logiciel eCognition, une estimation de la précision de classification utilisant une matrice de confusion et une post-classification.
Pour faciliter la mise en oeuvre de cette chaîne de traitement, nous avons rédigé deux guides méthodologiques, un pour l'estimation de la précision et un pour la post-classification.



Structure commanditaire Commanditaire
UMR TETIS MTD Eric Barbe


Structure encadrante Tuteur
UMR TETIS MTD Jean Pierre CHERY


Structure des rapporteurs Rapporteurs
SupAgro Nicolas Devaux
CIRAD Camille Lelong

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