Institut de Gestion de l'Environnement et d'Aménagement du Territoire

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Jusqu'il y a peu, la cartographie de l'occupation du sol à partir d'images satellitaires, à des échelles locales était entravée par la faible résolution des images satellitaires. Depuis 1999, de nouvelles données de télédétection (de 4 à 0,63 m de résolution spatiale) représentent avec plus de détails la surface de la terre. Cependant, l'extraction de l'information par des techniques de classification assistée par ordinateur s'avère beaucoup plus complexe de par l'augmentation de la variabilité interne dans les unités d'occupation du sol et par la faiblesse de la résolution spectrale. L'augmentation de la variabilité diminue la séparabilité statistique des classes d'occupation du sol dans l'espace spectral. Les techniques de classification multispectrale par pixel sont alors insuffisantes pour une extraction des catégories complexes et spectralement hétérogènes de l'occupation du sol, comme les zones urbanisées. L'objectif de la recherche consiste en l'amélioration de l'interprétation de l'occupation du sol de différents types de paysages belges tant urbains que ruraux, à partir d'images satellitaires à très haute résolution spatiale. C’est pourquoi la technique de classification par région sera utilisée et évaluée ; elle devrait permettre de se rapprocher significativement de la qualité d'une interprétation visuelle.

Le projet visait à augmenter la connaissance du monde de l’information géographique auprès des ONG humanitaires, que ce soit du point de vue des applications potentielles ou des nouvelles techniques pour la collecte de données sur le terrain, leur transmission ou leur diffusion via le Web. Au travers d’un questionnaire et d’un workshop, le premier volet du projet a permis de mieux connaître les difficultés rencontrées par les ONG humanitaires dans le domaine de l’information géographique, sur le terrain et au siège. Dans les deux cas, les ONG ont insisté sur leurs difficultés à se fournir en information géographique répondant à leurs besoins. Les discussions ont mené à envisager à long terme la mise sur pied d’un service d’information géographique (plate-forme d’échanges de données, de production de cartes thématiques, ..). Cette plate-forme permettrait de partager certaines données de base (réseau routier, réseau hospitalier, relevé des puits, …) et les coûts de production d’une carte répondant spécifiquement à leurs besoins. Ensuite, un rapport technique a abordé plus pratiquement les questions de la collecte d’information géographique sur le terrain (GPS), la transmission de l’information géographique entre le siège et les équipes de terrain et finalement sa diffusion via le Web au sein de l’ONG, avec d’autres organisations et avec le public. Chaque volet du projet a abouti à la publication d’un ou plusieurs rapports concernant l’identification des besoins et des spécifications en information géographique des ONG humanitaires et l’identification et l’explication des techniques dans le domaine de l’information géographique.

Pour répondre aux nouveaux besoins en termes de protection de l'environnement, de gestion des risques naturels, de conservation des ressources naturelles et d'agriculture durable imposés par l'Union européenne, la Région wallonne souhaite enrichir sa base de données géographiques de référence d'une thématique concernant la cartographie à grande échelle des surfaces imperméabilisées. En outre, l’imperméabilisation des sols est considérée comme une altération importante de la qualité des sols en tant que ressource naturelle (COM 2006, projet de directive européenne pour la protection des sols). La convention CASIM a pour objet d'étudier des méthodologies de cartographie des surfaces imperméables en Wallonie. Elle vise en même temps la valorisation des ortho-images, des données LIDAR et des données thématiques produites ou acquises par l'Administration wallonne. Plus particulièrement, cette étude comporte deux tâches : (i) Elaboration d'une cartographie des surfaces imperméables avec les données existantes, gérées, produites ou acquises par le Service Public de Wallonie, notamment la Carte d’Occupation du Sol de Wallonie, la Carte Numérique des sols de Wallonie, le PLI, ... (ii) Etude de faisabilité sur la cartographie des surfaces imperméabilisées de la Wallonie pour la zone pilote du bassin versant de la Houille. L'objectif de cette étude est de tester la faisabilité de la cartographie des surfaces imperméabilisées de la Wallonie, au départ des ortho-images aériennes et des données LIDAR. Différentes méthodes de segmentation et de classification d'images seront identifiées et testées.

L'objectif est triple : cartographier l'occupation du sol, en suivre l'évolution et en modéliser l'évolution future en milieu urbain. La première partie consiste à contribuer à l'amélioration des techniques numériques de traitement d'images satellitaires pour la cartographie de l'occupation du sol dans le but de se rapprocher de l'interprétation visuelle. La seconde partie analysera l'évolution des changements d'occupation du sol pour Bruxelles et sa périphérie à l'aide des données MURBANDY. Enfin, la modélisation de la croissance urbaine sera étudiée à l'aide d'un modèle basé sur les automates cellulaires. Le modèle sera calibré sur l'évolution passée et l'évolution future sera simulée selon les différents choix d'aménagement du territoire devant lesquels Bruxelles et ses environs se retrouveront confrontés (différents scénarios).

Une connaissance à jour de l'occupation du sol est très importante pour de nombreux acteurs ayant des responsabilités en aménagement du territoire. L'occupation du sol change sans cesse et cette information doit être mise à jour de manière périodique. Les bases de données géospatiales vectorielles belges à des échelles locales (par exemple, le parcellaire agricole de la Direction Générale de l'Agriculture de la Région Wallonne, les cartes topographiques 1/10000 de l'IGN et le Projet Informatique de Cartographie Continue du Ministère de l'Equipement et des Transport de la Région Wallonne) ont été réalisées par des techniques de cartographie digitale basées sur des photos aériennes, et la mise à jour de ces bases de données est maintenant à l'ordre du jour. Les données satellitaires à très haute résolution spatiale (THR) répondent, depuis 1999, aux besoins cartographiques et de suivi de l'occupation du sol au niveau communal et régional de planification. En effet ces données issues des capteurs Ikonos, QuickBird, OrbView-3, et dans un futur proche, des capteurs français Pleiades-HR, ont une résolution spatiale en dessous de 5m en mode multispectral et en dessous de 1m en mode panchromatique. Dans ce contexte, cette étude post-doctorale propose d'utiliser la classification par région des données THR dans différentes techniques de détection de changement pour la mise à jour de bases de données vectorielles.

Ce projet de 4 ans financé par la Politique Scientifique Fédérale belge vise à développer des outils, basés sur la télédétection, destinés à améliorer l'analyse de la dynamique spatio-temporelle de la transmission des maladies. Deux études de cas ont été sélectionnées, l'une concerne une maladie vectorielle et l'autre une maladie hautement contagieuse. Il s'agit de (1) la présence et la propagation de la maladie de la langue bleue (fièvre catarrhale des ruminants) en Italie et dans le bassin méditerranéen et (2) la dynamique de transmission de la fièvre aphteuse en périphérie du Great Limpopo Transfrontier Park en Afrique australe. Bien que ces études de cas concernent des maladies animales spécifiques, les approches novatrices qui seront développées et mises en oeuvre seront génériques et pourront être appliquées à d'autres maladies, même humaines, présentant des caractéristiques épidémiologiques similaires. Une analyse épidémiologique préliminaire permettra de rassembler les données nécessaires sur l'occurrence des maladies, les vecteurs, les hôtes potentiels, la faune sauvage, le bétail et la population humaine. Les données dérivées de la télédétection - de la basse à la très haute résolution spatiale - constitueront d'une part une source d'information au niveau épidémiologique et d'autre part des variables d'entrée dans des modèles spatiaux à différentes échelles: des modèles de distribution à l'échelle du pays ou de la région, des modèles paysagers et de propagation à l'échelle locale, ainsi que des modèles basés sur la très haute résolution sur certaines zones-cibles nécessitant un degré de détail plus élevé. Tous ces modèles seront intégrés dans un système d'information spatio-temporel (STIS) afin de permettre une analyse plus approfondie et plus intégrée que ce qui a été fait jusqu'à présent dans le domaine. Les résultats serviront à estimer les risques de propagation future, à démontrer l'efficacité ou l'inefficacité des barrières existantes et à améliorer la gestion et le contrôle des maladies.

GeoRisCA (2012-2016) est un projet scientifique financé par la Politique Scientifique belge (Belspo). L’objectif principal de ce projet est l’évaluation des géorisques dans la région du Kivu (Burundi, RDC, Rwanda), en étudiant et combinant les aléas de type glissements de terrain, séismes et volcans ainsi que la vulnérabilité de la population, des infrastructures et des écosystèmes, afin d’aider à la gestion des risques naturels. Le projet est coordonné par le Musée royal de l'Afrique centrale (MRAC), en collaboration avec l'Université Libre de Bruxelles (ULB), l'Université de Liège (ULg), la Vrije Universiteit Brussel (VUB) et le Centre Européen de Géodynamique et de Sismologie (ECGS). Ce projet est mené est collaboration étroite avec les partenaires locaux des trois pays ciblés (Burundi, RDC, Rwanda). GeoRisCA (2012-2016) is a scientific project funded by the Belgian Federal Scientific Policy (Belspo). The main objective is the assessment of the georisk in the Kivu region (DRC, Rwanda, Burundi), by analysing and combining seismic, volcanic and mass-movement hazards as well as the vulnerability of the population, the infrastructures and the natural ecosystems, in order to support risk management. The project is coordinated by the Royal Museum for Central Africa, in collaboration with the Université Libre de Bruxelles, the Université de Liège, the Vrije Universiteit Brussel and the European Center of Geodynamics and Seismology. It is conducted in close collaboration with local partners from the three targeted countries (Burundi, DRC and Rwanda).

GRAZEO est un projet de 2 ans financé par la Politique Scientifique Fédérale belge. Il s'agit d'une spin-off du projet EPISTIS (Outils basés sur la télédétection pour l'étude de l'épidémiologie et de la dynamique spatio-temporelle des maladies) dans lequel plusieurs modèles ont été développés en utilisant la télédétection et la modélisation spatiale pour estimer le risque de transmission de la fièvre aphteuse entre les buffles et le bétail dans le parc national Kruger (KNP) et ses environs. Dans GRAZEO, l'accent sera mis sur le rôle de la végétation naturelle comme un facteur clé de la qualité de l'habitat pour les grands herbivores. L'abondance et la qualité de la source de fourrage sont connues comme étant des facteurs clés des modes d'alimentation et de distribution du bétail et des herbivores sauvages dans les pâturages de savane. Par conséquent, l'objectif principal de GRAZEO est d'explorer le potentiel de la nouvelle génération de capteurs à très haute résolution spatiale et spectrale, comme WorldView-2, pour (i) développer des méthodologies pour cartographier les zones d'herbe, la biomasse herbacée et la concentration en azote ainsi que les espèces d'arbres en tant qu’indicateur de qualité du fourrage complémentaire à une échelle compatible avec l’hétérogénéité spatiale de la savane et les mouvements des animaux, (ii) d'étudier comment ces données améliorées, avec des processus de modélisation adaptés et en testant de multiples scénarios, peuvent contribuer à l'estimation des risques de contact entre les buffles et le bétail.

L’objectif du projet SPIDER est, d’une part, d’extraire des informations utiles aux pouvoirs locaux et régionaux belges à partir d’images satellitaires à très haute résolution, et d’autre part, de développer des prototypes de produits qui répondent aux besoins en informations exprimés par les autorités locales et régionales belges. Ce projet comprend deux volets : un volet technique et un volet utilisateurs. Les résultats de la partie technique et la meilleure connaissance des besoins réels des autorités locales et régionales sont à la base de la définition de produits appuyant la prise de décision. Un certain nombre de « workshops » seront organisés avec le groupe d’utilisateurs concernés.

Ce travail a consisté à concevoir, développer et mettre à jour un système de représentation cartographique des activités de la Communauté Française de Belgique à destination du grand public d'une part et à destination de l'administration d'autre part. Différents secteurs ont été localisés : les bibliothèques publiques, les médiathèques, les musées, les maisons et centres de jeunes, les centres d'expression et de créativité (CEC), les centres culturels, les lieux de spectacles vivants, les centres sportifs et les points verts ADEPS, les établissements d'enseignement de promotion sociale et socio-culturelle, les établissements d'enseignement de plein exercice, les infrastructures culturelles et administratives et les institutions et services d'aide à la jeunesse.