L’imagerie aérienne pour la gestion des zones humides littorales

estagnol

Crédit photographie : RNN de l’Estagnol, OFB – CEN Occitanie

Interface entre terre et mer, les zones humides littorales offrent de nombreuses ressources et services écosystémiques. Elles se retrouvent ainsi au cœur d’enjeux socio-économiques majeurs et théâtre d’aménagements qui entraînent leur dégradation voire leur disparition. Les données d’imageries aériennes peuvent être un outil pour la gestion des zones humides côtières, afin de suivre la pression anthropique et de caractériser l’état de conservation de ces écosystèmes essentiels.

En juillet 2020, L’Avion Jaune a été missionné par le Conservatoire d’espaces naturels d’Occitanie et l’Office français de la biodiversité, pour produire des orthoimages multispectrales sur deux sites à proximité de Montpellier : la Réserve Naturelle Nationale de l’Estagnol et le site naturel protégé des Salines de Villeneuve-lès-Maguelone.

Ces sites naturels sont composés de roselières méditerranéennes qui évoluent suivant des modalités de gestions différentes ; variation de l’effort de pâturage, ouverture de clairs d’eau libre. Ces roselières sont essentielles car elles constituent l’habitat d’oiseaux paludicoles dits d’intérêt patrimonial, c’est à dire des espèces protégées, menacées et/ou rares. L’acquisition et l’utilisation d’orthophotographies aériennes visait à caractérisermultispectral l’hétérogénéité des structures de roselières suivant les modalités de gestion, et indirectement à préciser ainsi les exigences écologiques des oiseaux paludicoles.

L’équipe de L’Avion Jaune a ainsi acquis à l’aide d’un avion léger près de 500 images visibles et proche infra-rouge, et fourni des orthophotos multispectrales à 10 cm de résolution. Ces images orthonormées ont ensuite été traitées par les gestionnaires de la réserve, grâce à une classification automatique basée sur la texture et la radiométrie pour étudier la fragmentation et la complexité de l’habitat. Complétée par des relevés et des observations de terrain, cette approche par télédétection permettra de répondre aux objectifs de l’étude écologique, et d’améliorer les mesures de gestion.

Modélisation 3D des paralumes de la tour de contrôle d’Orly pour la DGAC

paralumes orly

Symbole de l’architecture de style « international » de l’aéroport d’Orly et oeuvre d’Henri Vicariot, les paralumes de la tour de contrôle d’Orly font partie du patrimoine. A ce titre, ils doivent faire l’objet d’une inspection minutieuse en vue de leur rénovation. En charge de ce travail, la DGAC a choisi le vecteur drone afin de réaliser un modèle 3D de précision millimétrique permettant une inspection minutieuse de chaque élément.
L’Avion Jaune a été choisi pour réaliser cette acquisition, le traitement des données et la réalisation du modèle 3D. Des vols pour la production d’images et de vidéos de communication ont été réalisés le même jour par Altimage et Autrement Com’.
paralumes orly 3d

Près de six mois de préparation administrative et technique ont été nécessaires pour mener à bien cette première nationale : faire évoluer un drone dans un aéroport en activité sans arrêter le trafic aérien. Une « étude d’impact sur la sécurité » réalisée par les services de la DGAC (SNIA, SNA-RP/PO, et L’ORYR) a permis d’établir un protocole de sécurité pour le vol d’essai et pour les vols de captation. Un drone de L’Avion Jaune a donc effectué 8 vols photogrammétriques autour du bâtiment pour un résultat couronné de succès tant au niveau de la sécurité que du rendu final.

Sous une pression psychologique assez forte dans un premier temps, les pilotes ont comme on dit « assuré » et fait la preuve que le drone peut s’insérer dans un milieu contraint. Une expérience inoubliable pour nos télé-pilotes et une démonstration qui contribuera à faciliter le travail des dronistes dans le futur.

Modélisation artistique sur l’altiplano bolivien

altiplano bolivienTransporter une roche d’une dizaine de mètres de haut et plusieurs tonnes sur des milliers de kilomètres, voici le défi proposé par l’artiste Daniel Firman et relevé par L’Avion Jaune.

Armés de drones et capteurs légers, l’équipe s’est rendue avec l’artiste en Bolivie, dans le Nord Lipez, pour sélectionner et numériser des roches sculptées par les vents, situées à près de 4000 m d’altitude. Ces acquisitions photogrammétriques permettront la réalisation d’un modèle numérique en 3D, qui servira de base pour la (re)production « exacte » de l’un de ces « ventifacts ».

Rendez-vous à Bordeaux en 2021 pour en admirer le résultat !

vues 3d falaises

Les falaises basques dans une toute autre dimension

Drone erosion SOCOA BIDART

Après avoir cartographié par avion léger l’ensemble de la côte aquitaine en 2015, L’Avion Jaune assure de 2019 à 2022 le suivi détaillé de 2 secteurs plus sensibles, à Bidart et Socoa.

Dans le cadre du projet EZPONDA, piloté par la Communauté d’agglomération du Pays Basque, des drones sont déployés pour réaliser des acquisitions lidar et photogrammétriques à très haute résolution sur 4 km de linéaire.

Des nuages de points lidar permettent de s’affranchir de la végétation pour l’étude des déformations du sol à l’échelle de grands glissements. Parallèlement, des modèles 3D photogrammétriques à 2 cm de résolution offrent un aperçu de la dégradation des falaises rocheuses avec précision et exhaustivité.

Les partenaires scientifiques du projet (BRGM, acteurs du GIS Littoral Basque, CEREMA, organismes de recherche nationaux) et L’Avion Jaune étudient les paramètres à l’origine de l’altération des falaises et des ouvrages de protection. Les données en 3D favorisent un suivi diachronique, une aide à la décision pour l’instrumentation des falaises et seront utilisées dans le cadre de la Stratégie locale de gestion des risques littoraux.

Découvrez en vidéo un échantillon de la modélisation par photogrammétrie :

 

 

Grand prix du public des Rencontres nationales de la recherche sur les sites et sols pollués

Le projet de Suivi Opérationnel par Drone Aérien d’un ancien site minier phytostabilisé (SODA, 2017-2019) a permis de tester différentes méthodes de télédétection aérienne pour la surveillance de sites pouvant présenter des problèmes d’érosion des sols, de stabilité de confinements ou pour lesquels un suivi de revégétalisation doit être réalisé.

Après deux ans de R&D avec le BRGM et l’École des Mines de Saint-Étienne, les principaux résultats ont été présentés lors des 4e Rencontres nationales de la recherche sur les sites et sols pollués organisées par l’ADEME, les 26 et 27 novembre 2019.

Le poster présenté par L’Avion Jaune a été élu « Grand prix du public 2019 » ; un dessin satirique de notre projet signé Loïc Schvartz, nous a ainsi été remis !

Découvrez nos travaux en visualisant le poster ici

La cartographie aérienne pour la gestion des anciens sites miniers vue par Loïc Schvartz

 

L’Avion Jaune sur la brèche : acquisition lidar après le séisme de Montélimar

Suite au tremblement de terre à proximité de Montélimar le 11 novembre 2019, L’Avion Jaune est intervenu en urgence pour cartographier la faille formée lors du séisme.

Après avoir réalisé une première série de mesures sur le terrain, les chercheurs de l’unité Géosciences Montpellier et de la cellule post-sismique de l’Institut National des Sciences de l’Univers (INSU) souhaitaient cartographier la microphotographie autour de la rupture de faille du séisme, en particulier sous la végétation.

L’Avion Jaune a donc réalisé un levé lidar drone avec le scanner YellowScan Vx-20 sur un linéaire de 4 km centré sur l’épicentre du séisme.

L’analyse des données par les scientifiques devrait contribuer à une meilleure compréhension de ces phénomènes exceptionnels dans la région.

Utilisation du Lidar dans l’évaluation du risque « chute de blocs » sur le réseau routier

La dégradation naturelle des falaises calcaires génère des éboulements et des chutes de blocs pouvant mobiliser d’important volumes de matériaux et impacter le réseau routier en contrebas.

La gestion de ce risque repose principalement sur l’analyse trajectographique, qui consiste à simuler des chutes de masses rocheuses depuis les crêtes jusqu’au fond de vallée. Elle a pour objectif d’évaluer le niveau de risque encouru et d’optimiser le dimensionnement et l’implantation d’écrans pare-blocs. La trajectographie repose sur des calculs qui prennent en compte l’énergie des blocs ainsi que la morphologie du terrain naturel.

L’IMSRN (Ingénierie des Mouvements de Sols et des Risques Naturels) s’est alors tourné vers L’Avion Jaune pour réaliser la cartographie du sol en 3D, sous la végétation dense des gorges de l’Hérault. Le Lidar pour drone YellowScan Vx-20 a ainsi été déployé pour arpenter les falaises hautes de 200 m et longues de 2,5 km puis extraire un Modèle Numérique de Terrain, après classification et filtrage des données laser.

La collaboration de l’IMSRN et de L’Avion Jaune permettra au Conseil Départemental de mettre en œuvre les mesures de prévention les plus adaptées pour la protection des usagers de la route.

Mission drone au Brésil : suivi du palmier babaçu en bordure de la forêt amazonienne

Au Brésil, en bordure de la forêt amazonienne, dans la communauté d’agriculteurs de Benfica, une équipe de l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD), de l’Université Fédérale Rurale d’Amazonie (UFRA) et de l’Université Fédérale du Sud et Sud-est du Pará (UNIFESSPA) s’intéresse depuis 10 ans au palmier babaçu.

Cette espèce de palmier est naturellement présente dans la forêt amazonienne. Cependant, si les babaçus sont plutôt dispersés en forêt, ils se développent très rapidement sans l’ombre des autres arbres, et sont donc très répandus dans les pâturages. Les éleveurs sont en attente d’alternatives pour cohabiter avec les babaçus.

Le projet DIAPOS-THR a pour objectif de développer des méthodes de cartographie et télédétection du palmier babaçu à partir d’images satellites, afin de mieux comprendre son développement et sa dynamique. Cependant, diverses espèces de palmiers sont présentes dans les pâturages, et il n’est pas possible de reconnaître spécifiquement le babaçu sur les images satellites à 50 cm de résolution. Les nouvelles méthodes de deep-learning semblent le détecter, mais il est nécessaire de vérifier et valider les modèles.

L’UMR Espace-Dev a ainsi missionné L’Avion Jaune pour recueillir des images drones à haute résolution sur les terres de Benfica. L’équipe de L’Avion Jaune a choisi de travailler en partenariat avec un pilote drone local. Le binôme franco-brésilien, accompagné par les chercheurs, a donc passé une semaine dans la communauté pour cartographier près de 800 hectares de pâturages et de forêt, collectant plus de 8900 images à 4 cm de résolution. Ces données serviront à la production d’orthophotographies et de Modèles Numériques de Surface (MNS) pour valider les méthodes de télédétection développées par les chercheurs.

Ce projet bénéficie du soutien du CNES via le programme national TOSCA.

 

Modélisation 3D de paysages agricoles pré-incaïques en Argentine

La vision que l’on avait des civilisations pré-colombienne a fortement changée depuis que l’on a découvert que la colonisation de ce continent ne s’est pas faite depuis le détroit de Béring, il y a environ 10000 ans. Sur un temps plus long, les peuples de ce continent ont bâti des civilisations très évoluées, des états, des villes, des systèmes agricoles à une échelle qui marque encore les territoires et les paysages.

Depuis 10 ans, L’Avion Jaune participe activement à ces « découvertes » aux côtés d’équipes scientifiques multidisciplinaires, en cartographiant des paysages nouveaux permettant d’approfondir la connaissance de ces civilisations. En mai 2019, ce sont des parcellaires agricoles de l’époque pré-incaïque situés dans la région de Jujuy au nord de l’Argentine qui ont été cartographiés.

Situé à environ 3400m d’altitude, ce système agricole constitué de murs en pierre monumentaux se déroule sur des milliers d’hectares au cœur de la Cordillère des Andes et façonne un paysage spectaculaire. Selon Pablo Cruz, archéologue Argentin de la ville de Jujuy, le volume de pierre du site de Coctaca est supérieur à celui de la pyramide de Khéops. Cette comparaison donne une idée de l’impact visuel et de la capacité d’action des indiens ayant construit ces paysages.

Les données recueillies à la demande du CNRS-CEFE de Montpellier sont des cartographies par drones à 5cm de résolution spatiale, qui donneront accès à des modélisations fines en 2D et 3D, jusqu’ici inexistantes et pouvant répondre aux nombreuses interrogations qui planent encore sur ces vestiges.

 

Photogrammétrie et lidar aéroporté pour la surveillance et la gestion de l’érosion côtière

Une équipe de L’Avion Jaune était en visite de terrain aux côtés du BRGM sur le littoral du Pays Basque. L’objectif est de mettre en place un protocole de suivi diachronique 3D du trait de côte pour les 3 prochaines années.

Des acquisitions LIDAR et photogrammétriques à très haute résolution seront proposées tous les 6 mois dans le but de détecter et suivre des phénomènes de glissements de terrain ou de dégradation de falaises rocheuses instables.

Ces modèles 3D s’intégreront au projet Ezponda (« falaise » en langue basque) porté par la Communauté d’agglomération du Pays Basque. La restitution des détails topographiques au niveau des falaises et du platier rocheux favorisera la connaissance des mécanismes affectant le littoral et la conception d’outils opérationnels pour la prévention des risques.

De magnifiques vols et un travail passionnant en perspective pour l’équipe !