[2025-2022] COM / « Connaissance du stockage carbone Organique de la Métropole Aix-Marseille-Provence »

Porteur du projet :
Sébastien Gadal

COM [2022-2025]

ContratContrat avec les collectivités territoriales
Co-contractantMétropole Aix-Marseille

Contrats de recherche financés

COM / Connaissance du stockage carbone Organique de la Métropole Aix-Marseille-Provence

Programme de recherche porté par Sébastien Gadal (Aix-Marseille Université, UMR 7300 ESPACE)

Objectifs du projet


L’évolution du climat est devenue une question extrêmement préoccupante pour l’avenir de l’humanité. Il n’y a pas un jour sans que la presse relate la survenue d’évènements extrêmes comme des méga-feux qui détruisent de vastes territoires emportant avec eux leur biodiversité, des ouragans d’ampleur jamais connue de mémoire d’hommes et dont le coût unitaire est évalué à plusieurs dizaines de milliards d’euros, des inondations qui provoquent régulièrement des dizaines de victimes piégées dans leur habitation ou leur véhicule … Le Groupe d’expert Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC) s’accorde pour dire dans son dernier Rapport « Changement climatique 2021 : les éléments scientifiques » qu’à moins de réductions immédiates, rapides et massives des émissions de gaz à effet de serre, la limitation du réchauffement aux alentours de 1,5 °C, ou même à 2 °C, sera hors de portée. En effet, l’accord de Paris demande aux pays signataires de maintenir l’élévation moyenne des températures en dessous de + 1.5°C à 2050 pour éviter une dérégulation non maitrisable du climat. Il s’agit du principe de neutralité carbone, déterminé en France par la Stratégie Nationale Bas Carbone. Ses principes sont à 2050, une baisse de 50% des consommations globales d’énergie, une réduction de 75% des émissions de GES, de 100% de l’énergie produite d’origine non carbonée et enfin, de multiplier par deux la séquestration carbone des sols. Cette politique nationale est incarnée au niveau local par les Plans Climat Air Energie Territoriaux (PCAET) définis par le Code de l’Environnement. Le PCAET de la Métropole Aix-Marseille-Provence fixe un objectif de baisse d’émission des GES de – 21% à 2030 et une amélioration des capacités de stockage du carbone permis par les sols du territoire. Ceci est en accord avec l’initiative internationale « 4 pour 1000 », lancée par la France le 1er décembre 2015 lors de la COP 21, et qui consiste à fédérer tous les acteurs volontaires du public et du privé (États, collectivités, entreprises, organisations professionnelles, ONG, établissements de la recherche, …) dans le cadre du Plan d’action Lima-Paris. L’initiative vise à montrer que l’agriculture, et en particulier les sols agricoles, peuvent jouer un rôle crucial pour la sécurité alimentaire et le changement climatique. Elle propose d’augmenter les stocks de carbone des sols de 0,4% par an, dans les premiers 30 à 40 cm de sol, ce qui permettrait, outre une amélioration de la fertilité des sols, une réduction des émissions de CO2 dans l’atmosphère (https://www.4p1000.org/fr).

Les sols constituent le plus grand réservoir terrestre de carbone organique. Ils renferment environ deux fois plus de carbone que l’atmosphère, et constituent ainsi un compartiment majeur du cycle du carbone global. Toute variation, positive ou négative, des stocks de carbone organique du sol peut représenter un puits ou une source de CO2 atmosphérique. Ces stocks peuvent être fortement modifiés par des changements de pratiques ou d’usages. Ils sont également très dépendants du climat. Les changements d’usage des sols au sein du secteur agricole (par exemple retournement de prairies) et entre usages agricoles et non agricoles (afforestation, déforestation, urbanisation) ont un impact sur les stocks de carbone contenus dans les sols et la biomasse aérienne. L’urbanisation qui s’étend au détriment des terres généralement agricoles ou des zones naturelles contribue à alourdir le bilan net en émissions de gaz à effet de serre (GES). Par conséquent, il est important d’évaluer l’effet de l’occupation de sol et le changement de la couverture terrestre sur le stock de carbone organique du sol.

L’évaluation des capacités actuelles des sols métropolitains à stocker le carbone devient un vecteur de mobilisation des acteurs techniques et politiques ; l’amélioration des capacités à stocker le carbone –et la préservation des sols qui y sont associés-est maintenant un enjeu métropolitain au même titre que la protection de la biodiversité ou le développement d’une agriculture plus respectueuse de l’environnement.

Or, le sujet est trop peu documenté localement : l’analyse qui a été réalisée sur ce sujet dans le cadre du Plan Climat de la Métropole a montré les limites importantes des outils existants tant sur la définition de l’occupation des sols (Corine Land Cover avec Landsat, OCS Région 2014 avec Spot 5), que sur la teneur en carbone d’origine organique des sols en fonction de leur occupation (sols cultivés, sols forestiers, sols de garrigues, sols des espaces complexes ou des espaces dit « artificialisés »). Il en est de même sur le croisement possible avec les données répertoriées en pédologie, définies à trop petite échelle pour être exploitées à grande échelle (parcellaire ou infra-parcellaire).

Productions


  • Rapport de recherche

Sébastien Gadal, Mounir Oukhattar, « Connaissance du stockage carbone organique de la Métropole Aix-Marseille-Provence », rapport de recherche n°1, Sept. 2022

Site internet présentant le projet


 

Équipe scientifique

Porteur du projet


Sébastien GADAL

Participants UMR ESPACE


Sébastien GADAL (porteur)
Mounir OUKHATTAR

Partenaires extérieurs


Métropole Aix-Marseille Provence

UM 34 CEREGE

[2025-2021] TRISHNA axe CRYOSPHERE / « Thermal infraRed Imaging Satellite for High-resolution Natural resource Assessment »

Porteur du projet :
Jean-Louis Roujean (THRISNA)
Axe CRYOSPHERE : Ghislain Picard et Sébastien Gadal (Co-porteur)

TRISHNA [2021-2025]
Axe CRYOSPHERE

ContratContrat de recherche industriel
Co-contractantCNES TOSCA

Contrats de recherche financés

TRISHNA
axe CRYOSPHERE / Thermal infraRed Imaging Satellite for High-resolution Natural resource Assessment

Programme de recherche porté par Jean-Louis Roujean (THRISNA), Axe CRYOSPHERE porté par Ghislain Picard et co-porté Sébastien Gadal (Aix-Marseille Université, UMR 7300 ESPACE)

Objectifs du projet


Ce programme de recherche vise  à préparer le volet cryosphère de la mission CNES / ISRO Trishna. Elle a pour objectif de :

  • contribuer à la préparation de la mission et en particulier à l’optimisation des paramètres de la mission pour l’observation de la cryosphère,
  • concevoir et développer des produits scientifiques d’intérêt pour la cryosphère,
  • mettre en place puis maintenir des sites d’observations pour aider au développement de ces produits et pour contribuer à la Cal Val Trishna d’une manière générale.

Elle est organisée autour des objets de la cryosphère avec des questions scientifiques qui leur sont propres.

  • Pour les surfaces terrestres enneigées, nous nous intéresseront au bilan d’énergie de surface et la fonte du manteau neigeux et en particulier à l’apport de l’observation combinée dans les domaines thermique et VISNIR offert par Trishna pour mieux caractériser ce bilan. Nous étudierons aussi le bénéfice de la haute résolution spatiale et le temps de revisite amélioré par rapport aux capteurs existants pour mieux caractériser la variabilité spatiale du bilan d’énergie et de la température de surface (LST) dans les zones de montagnes. A terme l’objectif est de mettre en place une méthode et/ou un produit qui fournirait la LST à haute résolution spatiale et temporelle pour les régions montagneuses ou avec un terrain complexe à l’échelle décamétrique. L’assimilation directe dans un modèle de manteau neigeux est une voie pour atteindre cet objectif.
  • Pour les lacs gelés, nous nous intéresseront à l’évolution de la couverture de glace et l’apport de Trishna pour contrainte la thermodynamique de la glace. Un objectif spécifique sera de contribuer à la sécurité des transports sur les grands lacs, en lien notamment avec la problématique des anneaux géants qui apparaissent en imagerie thermique sur certains de ces lacs.
  • Pour le pergélisol, nous nous intéresserons à la dégradation des paysages de pergélisol, en exploitant la haute résolution pour le suivi des régimes thermiques (LST), et les canaux VISNIR pour suivre l’évolution croisée de la végétation et plus globalement du paysage. Les produits issus de la chaine de traitrement qui est mise en place sont : une cartographie annuelle des paysages de pergélisol associée à une cartographie géocryologique annuelle, et à une spatio-cartographie intersaisonnière (entre mai et septembre) et interannuelle des changements des paysages de pergélisols. Une chaine méthodologique intégrée est développée à cet effet. L’objectif est de caractériser les dynamiques d’évolution des paysages de pergélisol, de détecter les zones actives des processus cryogéniques et les possibles impacts sur les lieux d’habitats et les infrastructures (routes, mines, bâtiments).

Productions


  • Publications

Zakharov M., Gadal S., Kamičaitytė J., Cherosov M, Troeva E. Distribution and Structure Analysis of Mountain Permafrost Landscape in Orulgan Ridge (Northeast Siberia) Using Google Earth Engine. Land, MDPI, 2022, 11 (8), ⟨10.3390/land11081187⟩. ⟨hal-03751368⟩

Gadal S., Ivanovich Zakharov M., Kamičaitytė J. Mapping cryogenic processes and assessing the sustainability of permafrost landscapes in the North-East Arctic Siberian taiga and tundra from Landsat 8, Sentinel 2, and DEM data. ESA Living Planet Symposium 2022, European Space Agency, May 2022, Bonn, Germany. ⟨hal-03698575⟩

Gadal S., Ivanovich Zakharov M. Landsat thermal images to estimate the dynamics of northeast Siberian mountain permafrost landscapes. TRISHNA Days 2022, CNES; ISRO, Mar 2022, Toulouse, France. ⟨hal-03622131⟩

Ivanovich Zakharov M., Danilov Y., Gadal S., Troeva E., Cherosov M. Analysis of the landscape structure of the eastern slope of the Orulgan Ridge. International Research Journal, Publishing house Sokolova M.V., 2022, 117 (3 Part 2), pp.68-72. ⟨10.23670/IRJ.2022.117.3.050⟩. ⟨hal-03622115⟩

Zakharov M., Cherosov M., Troeva E., Gadal S. Vegetation cover analysis of the mountainous part of north-eastern Siberia by means of geoinformation modelling and machine learning (basic principles, approaches, technology and relation to geosystem science). BIO Web of Conferences, EDP Sciences, 2021, 38, pp.00142. ⟨10.1051/bioconf/20213800142⟩. ⟨hal-03430427⟩

Zakharov M., Gadal S., Danilov Y., Kamičaitytė J. Mapping Siberian Arctic Mountain Permafrost Landscapes by Machine Learning Multi-Sensors Remote Sensing: Example of Adycha River Valley. 7th International Conference on Geographical Information Systems Theory, Applications and Management (GISTAM 2021), INSTICC, Apr 2021, Online streaming, Czech Republic. pp.125-133. ⟨hal-03207301⟩

Sites internet présentant le projet


https://trishna.cnes.fr/fr

Équipe scientifique

Porteur du projet


Jean-Louis ROUJEAN (THRISNA)
Axe CRYOSPHERE :
Ghislain PICARD
Sébastien GADAL (Co-porteur)

Participants UMR ESPACE


Sébastien GADAL (Co-porteur)
Jurate KAMICAITYTE
Moisei ZAKHAROV

Partenaires extérieurs


Institut des Géosciences de l’Environnement

UMR 5126 CESBIO

UMR LEGOS

UMR CNRM

North-Eastern Federal University (NEFU)

The Arctic University of Norway (UiT)

[2023] MarAlex / « Les bassins versants maralpins face au changement : tempête Alex, changement climatique et pressions anthropiques »

Porteur du projet :
Margot Chapuis

MarAlex [2023]

ContratAppel à projet IDEX JEDI / EUR ODYSEE
Co-contractantUniversité Côte d’Azur

Contrats de recherche financés

Les bassins versants maralpins face au changement : tempête Alex, changement climatique et pressions anthropiques

Programme de recherche porté par Margot Chapuis (Maître de conférences, Université Côte d’Azur, UMR 7300 ESPACE)

Objectifs du projet de recherche


Les cours d’eau maralpins sont peu connus, en partie du fait de leur caractère excentré. Les journées de la Commission Hydrosystèmes du CNFG propose pour cette session de juillet 2023 de (re)découvrir les spécificités des cours d’eau des Alpes-Maritimes/Mercantour, tant en termes de fonctionnement hydro-sédimentaire qu’en termes de gestion des bassins versants. Une excursions de la commission Hydrosystèmes du CNFG (Comité National Français de Géographie) est programmée.

L’événement du 02/10/2020 (tempête Alex) a mis en relief les caractéristiques des cours d’eau maralpins (crues éclair, transport sédimentaire intense) et a donné lieu à une « métamorphose fluviale », phénomène rarissime à l’échelle internationale (en France, le précédent avait eu lieu sur le Guil en 1957). Par ailleurs, cet événement exceptionnel a mis en exergue la nécessité de comprendre le fonctionnement particulier des cours d’eau montagnards en domaine méditerranéen, dans une perspective de développement de stratégies d’adaptation aux changements climatiques accessibles aux gestionnaires et aux usagers.

3 grandes thématiques sont abordées :

  • Spécificités hydroclimatiques des Alpes-Maritimes et conséquences des précipitations exceptionnelles du 02/10/2020 (tempête Alex)
  • Géomorphologie torrentielle et crues éclair dans un contexte de changement climatique
  • Enjeux de gestion et de restauration des rivières en tresses.

Il s’agit de proposer un état de la connaissance sur le territoire maralpin, dans un contexte de changements multiples qui s’emboîtent tant dans une dimension spatiale que temporelle : dynamiques de changements post-Alex, changement climatique, changement des pratiques et de vécus liés aux territoires impactés, à échelle ponctuelle (site d’étude), à l’échelle de la vallée, à l’échelle inter-valléenne.

A cela s’ajoute une demi-journée de conférences qui présentent les actions de l’Académie 3 « Espace, Environnement, Risques et Résilience » et l’IMREDD d’Université Côte d’Azur sur la gestion des risques.

Productions


Retour sur ces journées :
https://univ-cotedazur.fr/recherche-innovation/structures-de-recherche/academies-dexcellence/academie-3/diffusion-scientifique/matinee-maralex

Équipe scientifique

Porteur du projet


Margot CHAPUIS

Participants UMR ESPACE


Nicolas MARTIN
Matthieu VIGNAL
Pierre CARREGA
Cyriel ADNES
Dennis FOX
Lise DEVREUX
Didier JOSSELIN
Johnny DOUVINET
Pierre-Alain AYRAL
P.EAR
Mathilde PUCHE
Giovanni FUSCO
M.-V. TUBOG

Partenaires extérieurs


G. MELUN (OFB)
F. COMPAGNON (SMIAGE)
A. BARILLIER (EDF-CIH)
C. MARTINS et J.-R. GENIN (ONF-RTM 06)
F. LIEBAULT (Inrae Grenoble)
B. BELLETTI (H20’Lyon)

[2023-2022] Carto des signaux faibles / « Une plateforme de détection des signaux faibles pour graduer les prises de décision et alerter les cellules de crise »

Porteur du projet :
Johnny Douvinet

La carto des signaux faibles [2022-2023]

ContratAppel à projets Région « Jeunes Docteurs Innovants  2022 »
Collectivités territoriales
et
Contrat de recherche industriels
Co-contractantRégion PACA et ATRISC

Contrats de recherche financés

Une plateforme de détection des signaux faibles pour graduer les prises de décision et alerter les cellules de crise

Programme de recherche porté par Johnny Douvinet (Professeur, Avignon Université, UMR 7300 ESPACE)

Objectifs du projet


Ce projet vise à déployer une plateforme cartographique de détection des signaux faibles de façon à graduer la gestion de crise à l’échelle des collectivités territoriales, dans la suite des recherches doctorales menées par E. Bopp à Avignon Université. Alors que diverses plateformes sont en cours de déploiement (pour centraliser les connaissances) et que les données collectées en temps réel sont foisonnantes, aucune plateforme ne permet actuellement de détecter les signaux faibles ni de prioriser les actions à mettre en place à court terme. Aussi, ce projet vise à : 1) identifier les indicateurs territoriaux pouvant être impactés par un phénomène dommageable, ou pouvant révéler le début d’une crise ; 2) centraliser les données produites en temps réel sur les territoires, pour les connecter ensemble dans un système probabiliste de causalité  ; 3) définir, pour chaque donnée et chaque indicateur, les seuils associés aux prises de décision (en allant de la « simple vigilance » jusqu’à une « alerte maximale »), qui permettront de repérer le plus en amont les signaux précurseurs d’une crise ou d’une catastrophe ; 4) prototyper un outil « clé-en-main », capable de renseigner les utilisateurs sur la probabilité d’une crise, sur sa localisation, sa durée et les dommages probables. L’objectif général est de capitaliser les données multi-source et protéiformes, produites en grand nombre sur les territoires, et de les interfacer au service d’une intelligence et d’une prise de décision humaine.

Productions


    •  
Équipe scientifique

Porteur du projet


Johnny DOUVINET

Participants UMR ESPACE


Esteban BOPP

Partenaires extérieurs

Gilles Martin
Renaud Vidal
(ATRISC)

 

 

[2023-2022] TOODS / « Relation entre Teneur en carbone Organique et Occupation du Sol : application aux sols de la Métropole Aix-Marseille Provence »

Porteur du projet :
Sébastien Gadal

TOODS [2022-2023]

ContratAutres financements publics sur appels à projets
Co-contractantAix-Marseille Université
Fédération de recherche ECCOREV

Contrats de recherche financés

TOODS / Relation entre Teneur en carbone Organique et Occupation du Sol : application aux sols de la Métropole Aix-Marseille Provence

Programme de recherche porté par Sébastien Gadal (Aix-Marseille Université, UMR 7300 ESPACE)

Objectifs du projet


Les sols constituent le plus grand réservoir terrestre de carbone organique. Ils renferment environ deux fois plus de carbone que l’atmosphère, et constituent ainsi un compartiment majeur du cycle du carbone global. Toute variation, positive ou négative, des stocks de carbone organique du sol peut représenter un puits ou une source de CO2 atmosphérique. Ces stocks peuvent être fortement modifiés par des changements de pratiques ou d’usages. Ils sont également très dépendants du climat. Les changements d’usage des sols au sein du secteur agricole (par exemple retournement de prairies) et entre usages agricoles et non agricoles (afforestation, déforestation, urbanisation) ont un impact sur les stocks de carbone contenus dans les sols et la biomasse aérienne. L’urbanisation qui s’étend au détriment des terres généralement agricoles ou des zones naturelles contribue à alourdir le bilan net en émissions de gaz à effet de serre (GES). Par conséquent, il est important d’évaluer l’effet de l’occupation de sol et le changement de la couverture terrestre sur le stock de carbone organique du sol.

L’évaluation des capacités actuelles des sols de la métropole Aix-Marseille Provence (MAMP) à stocker le carbone devient un vecteur de mobilisation des acteurs techniques et politiques ; l’amélioration des capacités à stocker le carbone -et la préservation des sols qui y sont associés- est maintenant un enjeu métropolitain au même titre que la protection de la biodiversité ou le développement d’une agriculture plus respectueuse de l’environnement.

Or, le sujet est trop peu documenté localement : l’analyse réalisée sur ce sujet dans le cadre du Plan Climat de la Métropole a montré les limites importantes des outils existants tant sur la définition de l’occupation des sols [Corine Land Cover (CLC) avec les images des séries Landsat 5 TM, Landsat 8 OLI, OCS Région 2014 avec les images satellites SPOT 5), que sur la teneur en carbone  organique des sols en fonction de leur occupation (sols cultivés, sols forestiers, sols de garrigues, sols des espaces complexes ou des espaces dit « artificialisés »)]. Il en est de même sur le croisement possible avec les données répertoriées en pédologie, définies à trop petite échelle pour être exploitées à grande échelle (parcellaire ou infra-parcellaire) (Référentiel Régional Pédologique au 1 :250000).

Productions


  • Publications

Oukhattar M., Gadal S., Keller C., Otobo S., Menni W., “Relationship between Organic Carbon Content and Land Use: application to the soils of the Beni-Mellal region in Morocco and the Aix-Marseille Provence Metropolis in France”, 22nd World Congress of Soil Sciences, Glasgow, Aug. 2022

Site internet présentant le projet


http://www.eccorev.fr/

Équipe scientifique

Porteur du projet


Sébastien GADAL

Participants UMR ESPACE


Sébastien GADAL (porteur)
Mounir OUKHATTAR
Moisei ZAKHAROV

Partenaires extérieurs


UM 34 CEREGE

[2023-2021] FORESEE / « Floods ans Other Rain Extreme Events in South-East France and Italy Environments »

Porteur du projet :
Dennis Fox

FORESEE [2021-2023]

ContratAppel à projet IDEX JEDI
Co-contractantUniversité Côte d’Azur

Contrats de recherche financés

FORESEE / Floods and Other Rain Extreme Events in South-East France and Italy Environments

Programme de recherche porté par Dennis Fox (Université Côte d’Azur, UMR 7300 ESPACE)

Objectifs du projet


Le projet FORESEE a été initié à la suite de la tempête Alex afin d’explorer des voies de recherche qui n’ont pas été intégrées d’office dans les retours d’expérience. Deux sujets principaux ont émergés : 1- la résilience des réseaux routier, de communication, et d’électricité, notamment, et 2- les consultations publiques post-crise qui ont permis de déboucher sur un nouveau projet de vallée.

Productions


  • Présentation du projet

https://univ-cotedazur.fr/medias/fichier/presentation-projet-foresee-matinee-maralex_1692801887614-pdf

  • Publication

Teobaldi J.-C., Fox D., Pizzutti A., 2023. « Ces catastrophes qui marquent nos territoires et nos esprits ». (Re)qualifier les territoires : promesses et actes, sous la direction de J. Araszkiewiez, P. Cadel, F. Couston, V. Meyer, éditions ERES, collection Sociétés urbaines et rurales. 240 p., EAN : 9782749278575

Équipe scientifique

Porteur du projet


Dennis FOX

Participants UMR ESPACE


Dennis FOX
Margot CHAPUIS

Partenaires extérieurs


Jean-Christophe TEOBALDI (consultant en environnement indépendant)

Anna PIZZUTTI (Doctorante), SKEMA et GREDEG

[2023-2019] AIMCEE / « Apport de l’Imagerie satellitaire Multi-Capteurs pour répondre aux Enjeux Environnementaux et sociétaux des socio-systèmes urbains »

Porteur du projet :
Anne Puissant (UMR 7362 LIVE CNRS / A2S UNISTRA)
Co-porteur : Sébastien Gadal

AIMCEE [2019-2023]

ContratContrat de recherche industriel
Co-contractantCNES TOSCA

Contrats de recherche financés

AIMCEE / Apport de l’Imagerie satellitaire Multi-Capteurs pour répondre aux Enjeux Environnementaux et sociétaux des socio-systèmes urbains

Programme de recherche porté par Anne Puissant (UMR 7362 LIVE CNRS / A2S UNISTRA ) et co-porté Sébastien Gadal (Aix-Marseille Université, UMR 7300 ESPACE)

Objectifs du projet


L’objectif de la proposition TOSCA AIMCEE (Apport de l’Imagerie satellitaire Multi-Capteurs pour répondre aux Enjeux Environnementaux et sociétaux des socio-systèmes urbains) est de rassembler les laboratoires de recherches impliqués à la fois dans l’exploitation intelligente des masses de données satellitaires multi-capteurs et dans les problématiques urbaines afin de mutualiser les efforts et la capitalisation des recherche sur ce que nous avons appelé des Actions de Recherche Thématiques permettant de répondre aux défis environnementaux et sociétaux auxquels les socio-systèmes urbains sont soumis à court et long terme, en favorisant les interactions entre les CES du pôle THEIA impliqués sur cette thématique.

La population mondiale atteint 7,63 milliards en janvier 2018. Depuis 2008, pour la première fois dans l’histoire de l’humanité, plus de la moitié de la population vivait en milieu urbain. En 2050, on estime qu’environ 70% de la population mondiale sera urbaine. Cette explosion démographique mondiale s’accompagne d’une urbanisation galopante qui provoque elle-même une expansion géométrique des aires urbaines. Cette urbanisation pèsera lourdement sur les ressources naturelles à grande échelle avec des tensions sur les terres disponibles, la biodiversité. La demande alimentaire devrait doubler, la consommation énergétique augmenter de 80% et l’approvisionnement en eau croître de 55 %… Par ailleurs, « aujourd’hui, près d’un tiers de la population mondiale fait face à des pics de chaleur pendant au moins 20 jours par an. D’ici 2100 cette proportion pourrait grimper à 70 % de la population si rien n’est fait pour limiter le réchauffement climatique ». La multiplication des vagues de chaleur en milieu urbain est également au cœur des préoccupations.

Ainsi, sur le plan international les scientifiques sont formels, le climat change. Hausse des températures et du niveau de la mer ou encore fonte des glaces sont autant de marqueurs incontestables, confirmés par l’observation spatiale à travers les variables essentielles climatiques. Pour certains territoires et en particulier les territoires urbains qui peuvent être considérés comme de véritables socio-systèmes urbains, il est déjà urgent de prendre des décisions cruciales pour l’avenir. Des défis colossaux qui ne seront relevés qu’avec la planification de villes sobres et capables de synergies entre la consommation et la production.

Pour prendre ces décisions, il faut pouvoir se projeter et prédire. Par exemple grâce à des simulations numériques  (étalement urbain, transformations des modes d’occupation et d’usages des sols, submersions littorales, risque de crue…). Cela passe par mesurer et surveiller le changement climatique de ces socio-systèmes urbains. Après l’Accord de Paris, la mobilisation internationale reste forte, sous la houlette des agences spatiales. La coopération internationale et l’apport des satellites ressortent comme deux leviers essentiels pour observer le changement climatique et contrôler les engagements pris pour en atténuer les effets.

En effet, l’imagerie satellitaire est une source de données encore sous-exploitées, seule capable de permettre des analyses de l’échelle mondiale à l’échelle locale avec une même qualité et une régularité de mesures. Complémentaires des relevés de terrains, et des bases de données déjà existantes produites par les agences de cartographie nationale, toutes ces observations et mesures permettent une moisson d’informations que la recherche scientifique analyse, qualifie et intègre dans des modèles. Ces derniers permettent peu à peu de mieux comprendre et de mieux prévoir le fonctionnement et les interactions entre les surfaces continentales, l’hydrosphère et l’atmosphère.

L’accès facilité à l’imagerie satellitaire ainsi que la multiplication des capteurs dans les domaines optique (Pléiades, Spot, Sentinel-2, Landsat…) et radar (Radarsat, terrasar-X, Alos, Sentinel-1, …) est une véritable opportunité pour la communauté scientifique et socio-économique. Il constitue également un défi colossal en terme méthodologiques afin de proposer des méthodes de traitement adaptées à la masse de données disponible, mais également en terme ‘thématique’ afin de délivrer des produits sous la forme d’indicateurs ou de cartographie comme variables d’entrées dans les différents modèles et comme outils d’aide à la décision face aux enjeux sociaux et environnementaux.

L’objectif de cette proposition TOSCA AIMCEE (Apport de l’Imagerie satellitaire Multi-Capteurs pour répondre aux Enjeux Environnementaux et sociétaux des socio-systèmes urbains) est donc de rassembler les laboratoires de recherches impliqués à la fois dans l’exploitation intelligente des masses de données satellitaires multi-capteurs et à la fois dans les problématiques urbaines afin de mutualiser les efforts et la capitalisation des recherche sur ce que nous appellerons des Actions de Recherche Thématiques permettant de répondre aux défis environnementaux et sociétaux auxquels les socio-systèmes urbains seront soumis à court et long terme, en favorisant les interactions entre les CES du pôle THEIA impliqués sur cette thématique.

Plus précisément nous proposons de travailler sur trois grands défis sociétaux et environnementaux :

  1. la consommation foncière et la perte des territoires agricoles ;
  2. la perte de biodiversité, la fragmentation et l’invasion des milieux (en particulier périurbain) ;
  3. le changement climatique, l’augmentation des températures, de la consommation d’énergie et de la pollution urbaine

Productions


  • Publications

Thomas Gloaguen, Kęstutis Zaleckis, Sébastien Gadal. Development of new indexes of the ‘Generic City’ concept in the Baltic coastal city network. ISUF 2022 – The 29th Conference of the International Seminar on Urban Form – Urban Redevelopment and Revitalisation. A Multidisciplinary Perspective, Sep 2022, Łódź – Kraków, Poland. ⟨hal-03783349⟩

Sébastien Gadal, Mounir Oukhattar, Jūratė Kamičaitytė, Moisei Zakharov, Walid Ouerghemmi, et al.. Multiscale and multi-temporal modelling of urban change structures in the Subarctic East Siberian metropolis of Yakutsk. XXIX Conference of the International Seminar on Urban Form: Urban Redevelopment and Revitalisation A Multidisciplinary Perspective, University of Lodz; Cracow University of Technology,; Lodz University of Technology, Sep 2022, Łódź, Poland. ⟨hal-03787176⟩

Thomas Gloaguen, Kęstutis Zaleckis, Sébastien Gadal. Investigation of the use of the ‘Generic City’ concept and its indexes in the analysis in urban and territorial structures in the Baltic cities. IGU Urban Commission Annual Conference, Jul 2022, Paris, France. ⟨hal-03737991⟩

Anne Puissant, Thibault Catry, Rémi Cresson, Nadine Dessay, Laurent Demagistri, et al.. Products and services of the « Urban » THEIA Scientific expertise Centre. ESA Living Planet Symposium 2022, May 2022, Bonn, Germany. 2022. ⟨hal-03678980⟩

Sébastien Gadal. Dynamiques de territorialisations et d’urbanisations post-soviétiques : résiliences territoriales et métropolisations en Lituanie. Géopolitique de l’espace et espace(s) de la géopolitique, LIMEEP-PS; Observatoire de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (OVSQ), Apr 2022, Saint-Quentin-en-Yvelines, France. ⟨hal-03656805⟩

Sébastien Gadal, Thomas Gloaguen, Jūratė Kamičaitytė. Post-Soviet Coastal Land Cover Change Modelling of the South-Eastern Baltic by Remote Sensing (1984-2020). GIS for Digital Development 2021: Application of GIS and Remote Sensing in Science and Management, North Eastern Federal University, Dec 2021, Yakutsk, Russia. ⟨hal-03502185⟩

Sébastien Gadal. Remote Sensing for Urban Planning. Virtual Global Faculty Week 2021, Kaunas University of Technology, Mar 2021, Kaunas University of Technology, Lithuania. ⟨hal-03183746⟩

Sébastien Gadal, Mounir Oukhattar, Jūratė Kamičaitytė, Moisei Zakharov, W. Ouerghemmi. Spatial modelling of the Arctic metapolis: Yakutsk. GIS for Digital Development 2021: Application of GIS and Remote Sensing in Science and Management, North Eastern Federal University, Dec 2021, Yakutsk, Russia. ⟨hal-03502208⟩

Sébastien Gadal, Thomas Gloaguen. Environmental issues in the coastal regions of the south-eastern Baltic Sea: A sensitive natural environment in the face of increasing anthropic pressures. Baltica : An International Yearbook for Quaternary Geology and Palaeogeography, Coastal Morphology and Shore Processes, Marine Geology and Recent Tectonics of the Baltic Sea Area, Lithuanian Academy of Sciences, 2021, 34 (2), pp.203 – 215. ⟨10.5200/baltica.2021.2.6⟩. ⟨hal-03517994⟩

Nikolai Bobylev, Sébastien Gadal, Valery Konyshev, Maria Lagutina, Alexander Sergunin. Building Urban Climate Change Adaptation Strategies: The Case of Russian Arctic Cities. Weather, Climate, and Society, American Meteorological Society, 2021, 13 (4), pp.875-884. ⟨10.1175/WCAS-D-21-0004.1⟩. ⟨hal-03313126⟩

Sébastien Gadal, Paul Gérard Gbetkom, Alfred Homère Mfondoum. A new soil degradation method analysis by Sentinel 2 images combining spectral indices and statistics analysis: application to the Cameroonians shores of Lake Chad and its hinterland. 7th International Conference on Geographical Information Systems Theory, Applications and Management (GISTAM 2021), Apr 2021, Online Streaming, Czech Republic. pp.25-36. ⟨hal-03207299⟩

Sites internet présentant le projet


GEOINFORMATION – AI – : REMOTE SENSING IMAGE ANALYSIS, GEOMATIC MODELLING, GEOGRAPHIC KNOWLEDGE PROCESSING, AND TERRITORIAL GEO-SIMULATION | Sébastien Gadal | Research Project (researchgate.net)

BALTICS: BALTIC AND NORDIC STUDIES: POST-SOVIET TRANSFORMATIONS, COASTAL CHANGES, TERRITORIAL DEVELOPMENT CONVERGENCES, AND ENVIRONMENTAL ISSUES | Sébastien Gadal | Research Project (researchgate.net)

ARCTIC-S: TERRITORIAL ADAPTATIONS OF THE ARCTIC TO THE GLOBAL WARMING, GLOBALISATION, ENVIRONMENTAL CHANGES, DEVELOPMENT AND URBANISATION. GEOPOLITIC ISSUES | Sébastien Gadal | Research Project (researchgate.net)

A-METROPOLIS: URBANISATION MODELLING, SOCIO-ENVIRONMENTAL CHALLENGES, AND GEOPOLICAL ISSUES OF METROPOLISATIONS | Sébastien Gadal | Research Project (researchgate.net)

Équipe scientifique

Porteur du projet


Anne PUISSANT (UMR7362 LIVE CNRS / A2S UNISTRA)
Co-porteur : Sébastien GADAL

Participants UMR ESPACE


Paul Gérard GBETKOM
Sébastien BRIDIER
Sébastien GADAL
Thomas GLOAGUEN
Jurate KAMICAITYTE
Walid OUERGHEMMI
Mounir OUKHATTAR
Moisei ZAKHAROV

Partenaires extérieurs


LaSTIG (Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Information Geographique)

IGN

UMR TETIS

IRSTEA

IRD UMR 228 Espace-Dev

UMR 5126 CESBIO

North-Eastern Federal University (NEFU)

Saint-Petersburg State University (SPsU)

Kaunas University of Technology (KTU)

Vytautas Magnus University (VMU)

[2022] DNUM / « Mise en œuvre d’un protocole de recherche expérimental pour évaluer la réceptabilité et la compréhension des messages d’alerte qui seront diffusés par la plateforme FR-Alert en France en 2022 »

Porteur du projet :
Johnny Douvinet

DNUM [2022]

ContratAutres financements publics hors appels à projets
Co-contractantFinancement de la Direction du Numérique (DNUM) rattaché au Ministère de l’Intérieur

Contrats de recherche financés

Mise en œuvre d’un protocole de recherche expérimental pour évaluer la réceptabilité et la compréhension des messages d’alerte qui seront diffusés par la plateforme FR-Alert en France en 2022

Programme de recherche porté par Johnny Douvinet (Professeur, Avignon Université, UMR 7300 ESPACE)

Objectifs du projet


Ce projet visait quatre objectifs :

  • imaginer et proposer les contenus des notifications qui seront testées durant les exercices en 2022 avec la plateforme FR-Alert ;
  • développer un protocole de recherche expérimentale pour collecter le ressenti du public testé lors des test bout en bout ;
  • mettre en œuvre le protocole d’évaluation
  • analyser les réponses collectées via un questionnaire en ligne : proposer des recommandations pour le futur de la plateforme FR-Alert.

Au final, ce projet a permis : 1) de collecter les avis de 6 373 personnes suite à 12 tests et exercices organisés entre le 17 mai (exercice DOMINO) et le 9 novembre 2022 ; 2) de confirmer que les publics ont envie et besoin de recevoir ce type de notifications (même si certains ont été stressés…) ; 3) d’ajuster certains éléments, sur le contenu (la place des informations géographiques) et sur la forme de ces notifications.

Productions


  • Publications

Douvinet J., Vivier B., Grangeat A., Bopp E. État des lieux des systèmes d’alerte nationaux basés sur la localisation des individus en temps réel, La revue des acteurs de la prévention des risques, L’alerte à la population /// Risques infos, Mai 2022, hors série #1, Institut des risques Majeurs, p. 4-6
http://www.irma-grenoble.com/PDF/risques_infos/HS1/risques-infos-HS1.pdf

Bopp E., Douvinet J., Coulon M. Quel potentiel d’alertabilité par CB ou par LB-SMS en France ? Premiers résultats et perspectives, La revue des acteurs de la prévention des risques, L’alerte à la population /// Risques infos, Mai 2022, hors série #1, Institut des risques Majeurs, p. 7-9
http://www.irma-grenoble.com/PDF/risques_infos/HS1/risques-infos-HS1.pdf

Douvinet J., Cavalière C., Emsellen K., Gisclard B., Weiss K.Martin G. Adapter le message d’alerte au contexte : une nécessité, mais comment faire ? La revue des acteurs de la prévention des risques, L’alerte à la population /// Risques infos, Mai 2022, hors série #1, Institut des risques Majeurs, p. 13-17
http://www.irma-grenoble.com/PDF/risques_infos/HS1/risques-infos-HS1.pdf

Douvinet J., Foulquier P., Moutard R. Premiers retours sur FR-Alert : quelle perception des notifications par la population ? Janvier 2023, Actualités, Institut des risques Majeurs,
https://www.irma-grenoble.com/01actualite/01articles_afficher.php?id_actualite=763

  • Story map (intégration d’une storumap directement sur le site officiel de la plateforme FR-Alert)

https://www.fr-alert.gouv.fr/actualites/campagne-de-test-du-dispositif-fr-alert
https://storymaps.arcgis.com/stories/1aa7849e09094cdf9b8936e0faecd52c

Équipe scientifique

Porteur du projet


Johnny DOUVINET

Participants UMR ESPACE


Esteban BOPP
Pierre FOULQUIER
Noé CARLES
Karine EMSELLEM
Allison CÉSAR (Stage Master 2)
Yasmine DRIHEM (Stage DUT Statistiques)
Chaimae MOUH (Stage DUT Statistiques)

Partenaires extérieurs


CHROME (Nîmes)
Gilles Martin
Karine Weiss .

PROJEKT (Nîmes)
Béatrice Gisclard

Ris’Crises
Thomas Candela
Hoilid Lamsallak

LAGAM, Montpellier III
Matthieu Péroche

[2022] CARAFE / « CARbodetection And Fire prEvention »

Porteur du projet :
Sébastien Gadal

CARAFE [2022]

ContratFinancements internationaux
Co-contractantInstitut Français d’Indonésie (IFI)

Contrats de recherche financés

CARAFE / CARbodetection And Fire prEvention

Programme de recherche porté par Sébastien Gadal (Aix-Marseille Université, UMR 7300 ESPACE)

Objectifs du projet


L’objectif de ce projet vise à évaluer par la modélisation spatiale le rôle de l’urbanisation comme vecteur contribuant aux incendies des stocks de carbones organiques dans les sols. Il s’appuie sur la cartographie de l’occupation et de l’utilisation des sols en milieux périurbains par télédétection, la détection des feux de tourbières périurbaines, et la modélisation par simulation des teneurs en CO et de leur possibles évolutions en fonction des dynamiques urbaines de Jakarta en Indonésie.

Productions


  • Publications

 

Sites internet présentant le projet


 

Équipe scientifique

Porteur du projet


Sébastien GADAL

Participants UMR ESPACE


Sébastien GADAL

Partenaires extérieurs


CIRAD Asie du Sud-Est

INSTIPER

[2022-2019] EPIC / « From epic wildfires to epic flash floods: rethinking flood risk management in an era of extremes »

Porteurs du projet :
Anna Serra-Llobet et Johnny Douvinet

EPIC [2019-2022]

ContratAutres financements publics sur appels à projets
Co-contractantAvignon Université

France Berkeley Funds

Contrats de recherche financés

From epic wildfires to epic flash floods: rethinking flood risk management in an era of extremes

Programme de recherche porté par Anna Serra-Llobet (University of California, Berkeley) et Johnny Douvinet (Professeur, Avignon Université, UMR 7300 ESPACE)

Objectifs du projet


Ce projet avait pour objectif de faire un état des connaissances sur les crues soudaines apparaissant quelques jours ou semaines après de violents incendies, aux États-Unis (Californie) et dans l’UE (principalement en France), et d’explorer les possibilités pour mieux comprendre le risque d’inondation et d’améliorer sa gestion en examinant le problème à partir de plusieurs disciplines. En particulier, nous avons développé de nouvelles approches pour comprendre, évaluer et spatialiser les interactions entre des facteurs physiques et sociaux.

Productions


Douvinet J., Serra-Llobet A., Radke J., Kondolf M. (2020). Quels enseignements tirer des coulées de débris post-incendie survenues le 9 janvier 2018 à Montecito (Californie, USA) ? hal-03160395v1DOI :10.1051/lhb/2020052

Douvinet J. (2022). Post-Fire Debris Flow Susceptibility Assessment Tracking the “Cauliflower effect”: A Case Study in Montecito, USA, IntechOpen, DOI: 10.5772/intechopen.107510

Équipe scientifique

Porteur du projet


Anna SERRA-LLOBET (University of California, Berkeley)
Johnny DOUVINET

Participants UMR ESPACE


Johnny DOUVINET

Partenaires extérieurs


Anna SERRA-LLOBET
John RADKE
Matthias KONDOLF
(University of California, Berkeley)