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Cartovege2 : Mission Amsterdam

Publié le 24/04/2025
Poursuite des travaux menés via le projet Cartovege1 sur Crozet, Cartovege² met le cap sur les îles St Paul et Amsterdam. Après deux mois sur le terrain, le projet a toutes les données en main pour transposer son modèle à Amsterdam, l’appliquer à St Paul et publier le second tome du Guide des Habitats des Terres Australes françaises.

Dédié aux Terres australes françaises, Cartovege développe un outil de cartographie de la végétation à partir d’imagerie satellite pour suivre à long terme l’évolution des habitats naturels, décider d’actions de préservation ou de restauration, puis de vérifier leur efficacité. Déjà mis en œuvre sur Crozet avec Cartovege1Cartovege2 transpose son approche aux îles Amsterdam et Saint-Paul, en l’adaptant à leurs spécificités écologiques et géographiques.

La méthodologie Cartovege2

1- Définir une typologie des habitats terrestres d’Amsterdam et de St Paul

2- Améliorer la chaîne de télédétection mise en œuvre dans Cartovege1

3- Modéliser les habitats à partir d’images en très haute résolution, en explorant les limites de la résolution spatiale utile

La vérité terrain étant indispensable pour élaborer la typologie de départ puis confronter les résultats, Diane Espel, postdoctorante en télédétection et modélisation en écologie, s’est rendue sur l’île Amsterdam d’octobre à décembre 2024. 

Définition d’une typologie des habitats

Sur Amsterdam, île de 54 km2, la végétation est très différente de celle de Crozet. Le climat subtropical favorise le développement d’une végétation plus haute, voire arborescente, parfois difficilement pénétrable, bien éloignée des landes et pelouses rases subantarctiques de Crozet battues par les vents violents. La typologie des habitats y étant donc propre, le modèle appris sur Crozet doit être reparamétré avec les spécificités floristiques d’Amsterdam.

Avant de poser le pied sur l’île, Diane a minutieusement épluché la littérature et analysé 750 relevés floristiques acquis depuis 2016, aboutissant à une version préliminaire de la typologie des habitats. Sur le terrain, cette typologie a été peaufinée et corrigée grâce à l’acquisition de nouvelles données, notamment dans les zones peu ou pas échantillonnées. Malgré les conditions d’exploration parfois complexes, notamment dans les zones à végétation dense et haute (jusqu’à 4 m), 535 nouveaux relevés ont pu être effectués par la postdoctorante et ses collègues botanistes de la direction de l’environnement des TAF, Julie Bornes et Elzéar Hamard-Mulot, partenaires du projet. « Très conditionnée par l’altitude (jusqu’à 881 m), la végétation révèle un fort étagement et gradient d’humidité. De retour de mission et après analyse, la typologie de la végétation a été validée avec 48 classes, qui seront prochainement décrites dans le guide des habitats naturels. » relate Diane Espel.

C2 releves phyto

▲ Relevés phytosociologiques et détermination des habitats au Plateau des Tourbières de l’île Amsterdam pour l’équipe Cartovege². © Diane Espel, 2024

Télédétection et chaîne de traitement

L’autre grand volet du projet porte sur l’adaptation de la chaîne de traitement des données d’imagerie pour répondre aux particularités d’Amsterdam. « Nous avons acquis des images satellite Pléiades et Pléiades Neo. Nous avons ajouté des modules de prétraitement, notamment pour mieux définir automatiquement une typologie télédétectable et intégrer de nouvelles variables comme la texture. Nous avons aussi développé des indices de fragmentation et d’état des habitats afin d’intégrer un dernier module de suivi temporel des habitats dans la chaîne pour évaluer l’évolution des habitats à espèces introduites » détaille Diane. Elle s’attache à présent à créer un package utilisateur, « un fichier zip téléchargeable dont tous les modules s’installeront automatiquement afin de faciliter l’utilisation de la chaîne ».

Cependant, la cartographie automatique de 48 classes reste un défi. À la recherche du meilleur ratio efficacité / coût, l’équipe Cartovege teste la faisabilité d’autres images multispectrales à très haute résolution, notamment drone* pour cartographier finement les habitats. « Une des applications de la chaine vise à déterminer la résolution spatiale minimale suffisante pour détecter les habitats en comparant les résultats cartographiques obtenus avec différents types d’images » explique Diane.

*Lire l’actu sur l’usage du drone par Cartovege

 

C2 création orthomosaique

▲ Processus de création d'orthomosaïque suite à la mission drone à la Mare aux Eléphants sur l’île Amsterdam. © CNRS, D. ESPEL, 2024

Notons que ce travail prend une dimension particulière depuis l’incendie survenu en janvier 2025, qui a ravagé plus de 50 % de l’île Amsterdam. S’il a empêché les derniers relevés floristiques, les résultats restent solides et les cartes produites offriront une vision de "l’avant", qui sera la clé pour comprendre "l’après" et guider les efforts de restauration.

C2 incendie PNeo

▲ Suivi par Pléiades Neo de l’évolution de l’incendie (décembre 2023 à gauche vs. Avril 2025 à droite). Conséquence d’un fort déficit hydrique, et alimenté d’herbes hautes et sèches, l’incendie a principalement détruit la végétation de basse et moyenne altitude de l’île. Évacuée, la base scientifique Martin-de-Viviès a été épargnée. © Airbus DS 2023, 2025

L’ombre des rongeurs

Un pan de Cartovege2 doit initialement venir en soutien au programme RECI d’éradication des rongeurs, introduits par l’homme et gravement nuisibles aux espèces locales et endémiques. Bien que les pièges photos ne détectent plus aucun individu depuis 2022, leur présence reste incertaine et deux campagnes d’épandage ont été menées en avril et août 2024. « Nous avons demandé des acquisitions d’images Pléiades avant et après les épandages, mais le feu vient brouiller la lecture de l’impact écologique post-éradication. Cependant, nos cartes restent précieuses pour surveiller les changements sur les zones sensibles » relate Diane.

Application sur Saint-Paul

C2 St Paul Neo

Avec ses 8 km² dominés par une zone minérale qui lui vaut le surnom de chauve-souris, l’île Saint-Paul est beaucoup plus petite, avec une situation plus complexe pour l’équipe : seuls 20 relevés historiques existent quand la mission de terrain n’a pas été autorisée… Dans une logique pragmatique, Diane se veut rassurante : « nous avons des photos d’archive, une bonne connaissance de la végétation, très similaire à celle d’Amsterdam, et une image Pléiades Neo reçue fin janvier 2025. Nous devrions pouvoir appliquer le modèle développé pour Amsterdam ».

 

◀︎ Île Saint-Paul capturée par Pléiades Neo. © Airbus DS, 2024

Dernière ligne droite

Cartovege2 doit se terminer en janvier 2026. D’ici là, Diane Espel et ses collègues ont un planning chargé pour, notamment, mener la transposition sur St Paul et mettre en ligne le pipeline de traitement et son tuto. Des publications scientifiques sont également prévues en 2025, dont un article comparatif des usages drone vs. imagerie satellite, ainsi que la publication du second Guide des habitats naturels des Terres Australes, sur Amsterdam, le premier étant consacré à Crozet*.

* Voir le Guide des Habitats Naturels Terrestres sur Crozet

👉 Toutes ces données seront capitalisées dans la base de données nationale de référence sur les habitats HabRef, mise en œuvre par l’Inventaire National du Patrimoine Naturel (INPN). De leur côté, les cartographies générées par le modèle seront intégrées dans la plateforme nationale de cartographie des habitats, développée dans le cadre du programme  CarHab.