Observer la Terre depuis l’espace : « des photons aux applications » Association Toulouse Data Science, 15/12/2020 [ jean-marc.delvit@cnes.fr]

Une rupture en cours dans l’Observation de la Terre Avalanche de données satellitaires globales et complémentaires ❖ Résolution spatiale, spectrale, temporelle ❖ Données avec des incertitudes connues (géométrique et radiométrique) Initiatives open data institutionnelles ou collaboratives Hybridation de données, données interopérables 2 Sentinel-2 Pléiades-HR Sentinel-2

Jilin-1 – night mode 3D PHR IRT, Ecostress, Trishna Sondage 3 Des modalités complémentaires Pléiades Sentinel2

4 OSO sur la France métropolitaine (CESBIO) http://osr-cesbio.ups-tlse.fr/~oso/ui-ol/S2_2017/layer.html Séries temporelles, classification et synthèse Carte choroplèthe du taux d’artificialisation Répartition des classes à Versailles Tableau comparatif de trois communes (Paris, Versailles, Brie-Comte-Robert) Exemples de cartes d’occupation des sols OSO sur la France Classification des sols sur la Guadeloupe (CNES)

5 Hybridation de données spatiales - Degré d’impact su les vignes + Impacts des feux sur le vignoble

RPG érodé et proche cours d’eau en vert, dégradations avec code couleur jaune, orange, rouge Résultats de détection de vignes « dégradées » - inondations de l’Aude (11/2018) Détection de changements 2D et IA

Détection de changements 3D : gestion de crise 2018 - ortho 2018 - dsm 2020 - ortho 2020 - dsm D Dsm 2020/2018 Information volumétrique par zones 40mx40x (m3) Indicateurs volumétriques de changements

88 3D

9 Détection d’anomalies Cnes/JPL IRT + satellite optique Pléiades - février 2019 Mesure in situ Suivi des ilots de chaleur urbains

vignes : dosage des intrants 10 Les données OT peuvent-elles aider à détecter la modulation spatiale de la fertilisation et des produits phytosanitaires?

11 Apprentissage automatique Détection et suivi avec Pléiades Analyse de l’impact environnemental Couplage des détections avec des bases de données géographiques Calcul de distances à des lieux d’habitation, des écoles, etc. Utilisation d’un modèle numérique de terrain pour identifier les écoulements pouvant générer de la pollution Algorithme IA Détection et suivi de décharges illégales

Bathymétrie spatiale 12 - 5 - 10 - 20 - 30 m Atlas Bathymétrique Sentinel2 Afrique de l’ouest – Almar et al. (2020) Des techniques bathymétriques complémentaires Conditions de houle / de turbidité Inversion des crêtes de houle port Leucate Inversion couleur de l’eau Leucate

Restauration optimisée d’images compressées transposable hors spatial Prise en compte des artefacts de compression Gestion du multispectral et de la fusion Exemples panchromatiques adaptées aux faibles luminances

Conclusions • Des données • Des outils et algorithmes spécifiques • Des informations pertinentes, informations localisées et validées • De nouvelles applications s'appuyant sur de nouveaux observables indispensables • TRISHNA (Infrarouge Thermique), • CO3D (3D mondiale), • SWOT (hydrologie) ou MICROCARB (CO2) • La maitrise des données et la maitrise des incertitudes autour de ces données et de leur hybridation sont des enjeux majeurs. Cette approche certifiée « des photons aux applications » est indispensable pour proposer les justes solutions en adéquation aux besoins spécifiés par les utilisateurs finaux.

Observer la Terre depuis l’espace : « des photons aux applications » Association Toulouse Data Science, 15/12/2020 [ jean-marc.delvit@cnes.fr]