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Apports de la télédétection au calcul d’indicateurs agri-environnementaux au service de la PAC, des agriculteurs et porteurs d’enjeu / Christian Bockstaller in Innovations Agronomiques, vol 83 (Mars 2021)
[article]
Titre : Apports de la télédétection au calcul d’indicateurs agri-environnementaux au service de la PAC, des agriculteurs et porteurs d’enjeu Titre original : Contribution of remote sensing to the calculation of agri-environmental indicators for the CAP, farmers and stakeholders Type de document : Article/Communication Auteurs : Christian Bockstaller, Auteur ; Clélia Sirami, Auteur ; David Sheeren , Auteur ; Olivier Keichinger, Auteur ; Ludovic Arnaud, Auteur ; Arthur Favreau, Auteur ; F. Angevin, Auteur ; Dominique Laurent , Auteur ; Guillaume Marchand , Auteur ; Emmanuel de Laroche, Auteur ; Eric Ceschia, Auteur Année de publication : 2021 Projets : 3-projet - voir note / Conférence : Colloque 2020, Le spatial au service de la transition agro-écologique 16/12/2020 16/12/2020 en ligne France Article en page(s) : pp 43 - 59 Note générale : bibliographie
projet NIVALangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] biodiversité
[Termes IGN] image Sentinel
[Termes IGN] indicateur environnemental
[Termes IGN] nitrate
[Termes IGN] teneur en carboneRésumé : (auteur) Le développement de méthodes d’évaluation multicritère est une des étapes pour accompagner et soutenir la transition agroécologique en cours. La mise en œuvre d’indicateurs agri-environnementaux au niveau territorial se heurte à un obstacle opérationnel qui est la phase d’acquisition des données sur les pratiques, la description des sols, la végétation voire des données climatiques et ceci que ce soit à des résolutions fines (parcelles, exploitation) ou sur de grandes étendues (département, région ou pays). Le recours à des données satellitaires constitue une piste majeure pour lever ce verrou, notamment avec l’arrivée à partir de 2014 d’une nouvelle génération de satellites à haute résolution d’observation de la terre : les Sentinel. Après un bref état de l’art des possibilités offertes par ces nouveaux satellites, l’article présente les avancées sur le développement d’indicateurs agri-environnementaux calculables au moyen de la télédétection. Un focus est mis sur trois indicateurs dans le cadre du projet H2020 NIVA: bilan carbone, risque de lixiviation des nitrates et biodiversité. Numéro de notice : A2021-486 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (2020- ) Thématique : BIODIVERSITE/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : 10.15454/ns4w-a314 En ligne : https://doi.org/10.15454/ns4w-a314 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97470
in Innovations Agronomiques > vol 83 (Mars 2021) . - pp 43 - 59[article]Search for top‐down and bottom‐up drivers of latitudinal trends in insect herbivory in oak trees in Europe / Elena Valdés-Correcher in Global ecology and biogeography, vol 30 n° 3 (March 2021)
[article]
Titre : Search for top‐down and bottom‐up drivers of latitudinal trends in insect herbivory in oak trees in Europe Type de document : Article/Communication Auteurs : Elena Valdés-Correcher, Auteur ; Xoaquín Moreira, Auteur ; Laurent Augusto, Auteur ; Luc Barbaro, Auteur ; Christophe Bouget, Auteur ; Olivier Bouriaud , Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Projets : 2-Pas d'info accessible - article non ouvert / Article en page(s) : pp 651 - 665 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] Aves
[Termes IGN] biochimie
[Termes IGN] dommage forestier causé par facteurs naturels
[Termes IGN] Europe (géographie politique)
[Termes IGN] feuille (végétation)
[Termes IGN] Quercus pedunculata
[Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatiqueRésumé : (auteur) Aim : The strength of species interactions is traditionally expected to increase toward the Equator. However, recent studies have reported opposite or inconsistent latitudinal trends in the bottom‐up (plant quality) and top‐down (natural enemies) forces driving herbivory. In addition, these forces have rarely been studied together thus limiting previous attempts to understand the effect of large‐scale climatic gradients on herbivory.
Location : Europe. Time period : 2018–2019. Major taxa studied : Quercus robur.
Methods : We simultaneously tested for latitudinal variation in plant–herbivore–natural enemy interactions. We further investigated the underlying climatic factors associated with variation in herbivory, leaf chemistry and attack rates in Quercus robur across its complete latitudinal range in Europe. We quantified insect leaf damage and the incidence of specialist herbivores as well as leaf chemistry and bird attack rates on dummy caterpillars on 261 oak trees.
Results : Climatic factors rather than latitude per se were the best predictors of the large‐scale (geographical) variation in the incidence of gall‐inducers and leaf‐miners as well as in leaf nutritional content. However, leaf damage, plant chemical defences (leaf phenolics) and bird attack rates were not influenced by climatic factors or latitude. The incidence of leaf‐miners increased with increasing concentrations of hydrolysable tannins, whereas the incidence of gall‐inducers increased with increasing leaf soluble sugar concentration and decreased with increasing leaf C : N ratios and lignins. However, leaf traits and bird attack rates did not vary with leaf damage.
Main conclusions : These findings help to refine our understanding of the bottom‐up and top‐down mechanisms driving geographical variation in plant–herbivore interactions, and indicate the need for further examination of the drivers of herbivory on trees.Numéro de notice : A2021-178 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2020- ) Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1111/geb.13244 Date de publication en ligne : 31/12/2020 En ligne : https://doi.org/10.1111/geb.13244 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96970
in Global ecology and biogeography > vol 30 n° 3 (March 2021) . - pp 651 - 665[article]Apport de la télédétection pour la simulation spatialisée des composantes du bilan carbone des cultures et des effets d'atténuation biogéochimiques et biogéophysiques des cultures intermédiaires / Gaétan Pique (2021)
Titre : Apport de la télédétection pour la simulation spatialisée des composantes du bilan carbone des cultures et des effets d'atténuation biogéochimiques et biogéophysiques des cultures intermédiaires Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Gaétan Pique, Auteur ; Eric Ceschia, Directeur de thèse ; Rémy Fieuzal, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2021 Importance : 279 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université Toulouse 3 - Paul Sabatier, Spécialité Surfaces et interfaces continentales, HydrologieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] albedo
[Termes IGN] bilan du carbone
[Termes IGN] blé (céréale)
[Termes IGN] changement climatique
[Termes IGN] dioxyde de carbone
[Termes IGN] eau douce
[Termes IGN] image Landsat-8
[Termes IGN] image Sentinel-MSI
[Termes IGN] image SPOT
[Termes IGN] indice de végétation
[Termes IGN] maïs (céréale)
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] parcelle agricole
[Termes IGN] puits de carbone
[Termes IGN] surface cultivée
[Termes IGN] tournesolIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les changements climatiques et la croissance démographique de la population mondiale amènent aujourd'hui le monde agricole à s'adapter pour faire face à ces deux enjeux majeurs. Si les surfaces agricoles, qui représentent près d'un tiers des terres émergées, contribuent largement aux émissions mondiales de gaz à effet de serre, elles offrent également la possibilité de mettre en place des leviers d'atténuation des changements climatiques. Dans ce contexte, ces travaux de thèse ont vocation à enrichir nos connaissances sur le fonctionnement des surfaces agricoles, à fournir des outils d'évaluation de la contribution des surfaces cultivées aux évolutions du climat, et à quantifier les effets biogéochimiques (stockage de C) et biogéophysiques (effet albédo) d'atténuation des changements climatiques via la mise en œuvre de cultures intermédiaires. Pour répondre à ces objectifs, deux approches de modélisation ont été développées au cours de ces travaux. Le premier volet de cette thèse s'est intéressé à développer une approche de modélisation spatialisée, permettant de fournir des estimations des productions (biomasses et rendements), des flux de CO2 et d'eau, ces variables servant à la quantification des bilans de carbone et d'eau pour les parcelles de grandes cultures. À cette fin, le modèle agro-météorologique SAFYE-CO2 assimilant des produits satellites d'indice de végétation à hautes résolutions spatiale et temporelle a été développé et appliqué à différentes cultures (blé, maïs et tournesol) et végétations d'intercultures (repousses spontanées, mauvaises herbes, cultures intermédiaires). Cette approche a pu être validée sur un réseau de parcelles du Sud-Ouest de la France, en tirant parti d'un grand nombre d'images satellites et de données de validation sur la zone de l'Observatoire Spatial Régional. Elle a notamment permis d'estimer avec précision les productions de blé, de tournesol et de maïs, ainsi que les flux de CO2 et d'eau sur les cultures de blé et de tournesol. La végétation, pouvant se développer sur les parcelles pendant les périodes d'interculture, a également été prise en compte afin d'améliorer l'estimation des flux de CO2 et d'eau. Cela a notamment permis de quantifier l'impact des cultures intermédiaires sur les composantes du bilan C des parcelles allouées aux grandes cultures sur la zone d'étude. Le second volet visait à développer un modèle d'introduction de cultures intermédiaires à l'échelle européenne, afin d'estimer le forçage radiatif induit par la modification de l'albédo de surface engendré par cette pratique. Grâce à des produits albédo moyenne résolution (1/20°), développés par le CNRM (et en collaboration avec ce laboratoire), cette approche de modélisation a permis de fournir des estimations de l'effet albédo relatifs aux cultures intermédiaires. Plusieurs scenarii d'introduction ont été simulés pour rendre compte de l'impact de certains facteurs, tels que la neige ou la pluie. Ils ont permis d'alerter sur le potentiel impact négatif de l'assombrissement du sol, induit à long terme (via l'enrichissement des sols en matière organique) par les cultures intermédiaires sur le forçage radiatif des surfaces cultivées. Enfin, comme tout changement de pratique agricole induit des effets biogéochimiques et biogéophysiques sur le climat, une analyse de ces effets couplés a été menée grâce à l'utilisation combinée de ces deux approches de modélisation. Note de contenu : Introduction générale
1- Simulation spatialisée des bilans de C sur grandes cultures
2- Intégration d’un module de bilan hydrique à SAFY-CO2
3- Estimation de l’effet albédo des cultures intermédiaires
4- Impacts de l’occupation du sol pendant l’interculture sur les flux de CO2, d’eau et sur l’albédo
5- Analyse des effets albédo à court et long termes des cultures intermédiaires
6- Discussion
Conclusion généraleNuméro de notice : 28317 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Surfaces et interfaces continentales, Hydrologie : Toulouse 3 : 2021 Organisme de stage : CESBIO DOI : sans En ligne : https://tel.hal.science/tel-03325160/ Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98241 A machine learning framework for estimating leaf biochemical parameters from its spectral reflectance and transmission measurements / Bikram Koirala in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 10 (October 2020)
[article]
Titre : A machine learning framework for estimating leaf biochemical parameters from its spectral reflectance and transmission measurements Type de document : Article/Communication Auteurs : Bikram Koirala, Auteur ; Zohreh Zahiri, Auteur ; Paul Scheunders, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 7393 - 7405 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] apprentissage automatique
[Termes IGN] apprentissage dirigé
[Termes IGN] biochimie
[Termes IGN] diagnostic foliaire
[Termes IGN] feuille (végétation)
[Termes IGN] indice de végétation
[Termes IGN] méthode fondée sur le noyau
[Termes IGN] processus gaussien
[Termes IGN] réflectance spectrale
[Termes IGN] régression
[Termes IGN] teneur en chlorophylle des feuillesRésumé : (auteur) Spectral measurements are commonly applied for the nondestructive estimation of leaf parameters, such as the concentrations of chlorophyll a and b, carotenoid, anthocyanin, brown pigment, leaf water content, and leaf mass per area for the quantification of vegetation physiology. The most popular way to estimate these parameters is by using spectral vegetation indices. The use of biochemical models allows us to use the full wavelength range (400–2500 nm) and to physically interpret the result. However, their performance is usually lower than that of supervised machine learning regression techniques. Machine learning regression techniques, on the other hand, have the disadvantage that the relationship between estimated parameters and the reflectance/transmission spectra is unclear. In this article, a hybrid between a supervised learning method and physical modeling for the estimation of leaf parameters is proposed. In this method, a machine learning regression technique is applied to learn a mapping from the true hyperspectral data set to a data set that follows the PROSPECT model. The PROSPECT model then reveals the actual leaf parameters. Two mapping methods, based on Gaussian processes (GPs) and kernel ridge regression (KRR) are proposed. As an alternative, mapping onto the leaf absorption spectra is proposed as well. The proposed methodology not only estimates the leaf parameters with a lower error but also solves the interpretation problem of the parameters estimated by the advanced machine learning regression techniques. This method is validated on the ANGERS and LOPEX data set. Numéro de notice : A2020-589 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2020.2982263 Date de publication en ligne : 02/04/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.2982263 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95919
in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 58 n° 10 (October 2020) . - pp 7393 - 7405[article]Analysis of chlorophyll concentration in potato crop by coupling continuous wavelet transform and spectral variable optimization / Ning Liu in Remote sensing, vol 12 n° 17 (September-1 2020)
[article]
Titre : Analysis of chlorophyll concentration in potato crop by coupling continuous wavelet transform and spectral variable optimization Type de document : Article/Communication Auteurs : Ning Liu, Auteur ; Zizheng Xing, Auteur ; Ruomei Zhao, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : 22 p. Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] analyse spectrale
[Termes IGN] azote
[Termes IGN] chlorophylle
[Termes IGN] coefficient de corrélation
[Termes IGN] échantillonnage
[Termes IGN] étalonnage de modèle
[Termes IGN] pomme de terre
[Termes IGN] réflectance
[Termes IGN] régression des moindres carrés partiels
[Termes IGN] transformation en ondelettesRésumé : (auteur) The analysis of chlorophyll concentration based on spectroscopy has great importance for monitoring the growth state and guiding the precision nitrogen management of potato crops in the field. A suitable data processing and modeling method could improve the stability and accuracy of chlorophyll analysis. To develop such a method, we collected the modelling data by conducting field experiments at the tillering, tuber-formation, tuber-bulking, and tuber-maturity stages in 2018. A chlorophyll analysis model was established using the partial least-square (PLS) algorithm based on original reflectance, standard normal variate reflectance, and wavelet features (WFs) under different decomposition scales (21–210, Scales 1–10), which were optimized by the competitive adaptive reweighted sampling (CARS) algorithm. The performances of various models were compared. The WFs under Scale 3 had the strongest correlation with chlorophyll concentration with a correlation coefficient of −0.82. In the model calibration process, the optimal model was the Scale3-CARS-PLS, which was established based on the sensitive WFs under Scale 3 selected by CARS, with the largest coefficient of determination of calibration set (R2c) of 0.93 and the smallest R2c−R2cv value of 0.14. In the model validation process, the Scale3-CARS-PLS model had the largest coefficient of determination of validation set (R2v) of 0.85 and the smallest root–mean–square error of cross-validation (RMSEV) value of 2.77 mg/L, demonstrating good prediction capability of chlorophyll concentration. Finally, the analysis performance of the Scale3-CARS-PLS model was measured using the testing data collected in 2020; the R2 and RMSE values were 0.69 and 3.36 mg/L, showing excellent applicability. Therefore, the Scale3-CARS-PLS model could be used to analyze chlorophyll concentration. This study indicated the best decomposition scale of continuous wavelet transform and provided an important support method for chlorophyll analysis in the potato crops. Numéro de notice : A2020-600 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.3390/rs12172826 Date de publication en ligne : 31/08/2020 En ligne : https://doi.org/10.3390/rs12172826 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95950
in Remote sensing > vol 12 n° 17 (September-1 2020) . - 22 p.[article]CO2 fertilization, transpiration deficit and vegetation period drive the response of mixed broadleaved forests to a changing climate in Wallonia / Louis de Wergifosse in Annals of Forest Science, vol 77 n° 3 (September 2020)PermalinkThe impact of drought on total ozone flux in a mountain Norway spruce forest / Thomas Agyei in Journal of forest science, vol 66 n° 7 (juillet 2020)PermalinkA web-based spatial decision support system for monitoring the risk of water contamination in private wells / Yu Lan in Annals of GIS, vol 26 n° 3 (July 2020)PermalinkEvaluating the potential of red spruce (Picea rubens Sarg.) to persist under climate change using historic provenance trials in eastern Canada / Wushuang Li in Forest ecology and management, Vol 466 (15 June 2020)PermalinkInfluence of forest management activities on soil organic carbon stocks: A knowledge synthesis / Mathias Mayer in Forest ecology and management, Vol 466 (15 June 2020)PermalinkLa croissance des forêts et les changements environnementaux / François Lebourgeois in Sciences, eaux & territoires, n° 33 (avril 2020)PermalinkSpectral Interference of Heavy Metal Contamination on Spectral Signals of Moisture Content for Heavy Metal Contaminated Soils / Haein Shin in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 4 (April 2020)PermalinkForest gaps retard carbon and nutrient release from twig litter in alpine forest ecosystems / Bo Tan in European Journal of Forest Research, vol 139 n° 1 (February 2020)PermalinkThe effects of different combinations of simulated climate change-related stressors on juveniles of seven forest tree species grown as mono-species and mixed cultures / Alfas Pliüra in Baltic forestry, vol 26 n° 1 ([01/02/2020])PermalinkPermalinkDisturbance effects on soil carbon and greenhouse gas emissions in forest ecosystems / Scott X. Chang (2020)PermalinkPermalinkPermalinkPermalinkLes forêts et la filière forêt-bois dans la lutte contre les changements climatiques / Christine Deleuze in Rendez-vous techniques, n° 61-62 (hiver - printemps 2019)PermalinkPhosphorus availability in relation to soil properties and forest productivity in Pinus sylvestris L. plantations / Teresa Bueis in Annals of Forest Science, Vol 76 n° 4 (December 2019)PermalinkFree and open-source GIS technologies for the management of woody biomass / Michele Mangiameli in Applied geomatics, vol 11 n° 3 (September 2019)PermalinkIncreasing temperatures over an 18-year period shortens growing season length in a beech (Fagus sylvatica L.)-dominated forest / Quentin Hurdebise in Annals of Forest Science, Vol 76 n° 3 (September 2019)PermalinkPermalinkTraitement d'images multispectrales et spatialisation des données pour la caractérisation de la matière organique des phases solides naturelles / Kevin Jacq (2019)Permalink