Cartovege2 : cartographier la biodiversité unique des îles subantarctiques

Cartovege, c’est un projet coup de cœur car il nous ramène à l’essentiel : la nature, sauvage et belle à en couper de souffle, notre environnement primordial et sans lequel nous ne pouvons pas vivre.

Post-doctorante en télédétection qui a pris le projet à bras le corps, sur le terrain comme dans les algorithmes, Diane Espel le résume ainsi : « Automatique et transposable, Cartovege n’est pas un simple outil de suivi : c’est un accélérateur pour la recherche en écologie car il est capable de retranscrire efficacement et à large échelle la façon dont les communautés végétales se réorganisent face au changement climatique ou suite à un évènement majeur comme l’incendie d’Amsterdam. De plus, en réduisant de plus de moitié le bilan carbone des expéditions scientifiques, cette solution ouvre la voie à une science plus responsable ».

Typologie des habitats de l’île Amsterdam

L’élaboration d’une typologie des habitats nécessite une forte expertise terrain et constitue le préalable indispensable à toute cartographie et modélisation des habitats.

🌱 Grâce à plus de 1000 relevés terrain croisant données historiques et observations acquises lors de la campagne d’été 2024-2025, la 1^ère typologie des habitats de l’île a pu être construite. Ce référentiel inédit distingue 5 milieux, qui se déclinent en 13 habitats, eux-mêmes déclinés selon 45 formations végétales et minérales. 

👉 Ces travaux ont notamment permis la première description précise de l’habitat de l’Albatros d’Amsterdam, espèce endémique classée « en danger critique d'extinction » : la tourbière aux bryophytes Dicranoloma subconfine et/ou Racomitrium lanuginosum (classe C21 en rose pâle sur la carte ci-dessous).

► Carte de répartition des nids de l’Albatros d’Amsterdam (carte prédite des habitats de 3ème niveau typologique à 50 cm de résolution).  L’ellipse rouge plein correspond à son habitat préférentiel. © CARTOVEGE² - D. Espel (2026)

Modélisation des habitats, la plus-value Cartovege²

🛰️ Pour modéliser les habitats sur toute l’île d’Amsterdam, Cartovege² s’est appuyé sur 7 images satellites Pléiades et Pléiades Neo (respectivement à 50 et 30 cm de résolution spatiale), acquises à différentes dates entre 2015 et 2025 grâce au dispositif DINAMIS, combinées à un modèle numérique de terrain issu de WorldDEM Neo.

👍 La chaine de traitement est disponible en open source ici, accompagnée d’un guide de configuration complet, que Diane compare malicieusement à « une recette de cuisine : il faut juste la suivre » !

Résultat : une première mondiale, les cartes d’habitats de l’île Amsterdam

Les cartes d’habitats réalisées à partir des images satellite Pléiades et Pléiades Neo permettent de reconstruire l’histoire récente des paysages d’Amsterdam. Grâce aux optimisations du pipeline, à la typologie construite et à la qualité des relevés terrain, les résultats dépassent les attentes, l’exigeante Diane avoue même en être la première surprise ! « Sur une typologie de niveau 4, soit le plus fin comprenant 55 classes télédétectables à prédire (sur les 57 existantes sur l’île), le modèle atteint une excellente performance globale avec un coefficient kappa de 92,6% » se réjouit-elle.

▲ Cartes prédites des habitats de l’île Amsterdam. L’image satellite de 2015, trop différente des autres acquisitions, n’a pas permis de produire une carte exploitable, probablement en raison d’erreurs d’interprétation des pixels. Aucune donnée d’imagerie n’étant disponible entre 2015 et 2020, les évolutions intermédiaires des habitats sur cette période ne peuvent être documentées. En revanche, dès 2020, les cartes permettent de suivre finement et avec fiabilité l’évolution des habitats à l’échelle de l’île. © CARTOVEGE² - D. Espel (2026)

🔥 En janvier 2025, un incendie a ravagé plus de la moitié de l’île Amsterdam. La modélisation à partir de l’image Pléiades d’avril 2025 a permis de qualifier précisément les habitats touchés par les flammes. Les cartes des années à venir permettront de guider les efforts de restauration.

► Carte prédite des habitats avant et après l’incendie de janvier 2025, qui a touché majoritairement les habitats de basse et moyenne altitude, plutôt secs (encadrés rouges). Le feu a également commencé à endommager quelques habitats des milieux paratourbeux (classes C1), heureusement sans atteindre les nids d’Albatros d’Amsterdam (ellipse noire) dangereusement proches. © CARTOVEGE² - D. Espel (2026)

Transposition sur l’île Saint Paul

Sur Saint Paul, le défi a été encore plus grand, d’une part car l’équipe n’a pas pu accéder à l’île, et d’autre part car elle ne disposait que d’un seul modèle numérique de terrain de faible résolution (issu de la mission SRTM du programme USGS) et une unique image satellite exploitable de 2024 (Pléiades Neo), en raison du fort ennuagement sur les terres australes. Diane et ses partenaires se sont donc appuyés sur la littérature scientifique existante pour établir une correspondance avec les habitats d’Amsterdam. 

👉 Le modèle prédit une trentaine de classes d’habitats, que seules des données terrain pourraient confirmer.

◀︎ Carte prédictive des habitats de l’île Saint-Paul en 2024. Dans la légende, les lignes surlignées en jaune correspondent aux 11 classes connues issues de la littérature scientifique. Les autres classes ont été identifiées par le modèle par correspondance avec les habitats d’Amsterdam. © CARTOVEGE² - D. Espel (2026)

Une réponse aux enjeux environnementaux avec un impact carbone réduit

🌿 Grâce à Cartovege², les Terres australes et antarctiques françaises (TAAF) disposent désormais d’une connaissance précise de la diversité et de la répartition des habitats de l’île : 80% d’habitats natifs et 20% dominés par des espèces exotiques.

Chaque habitat a également été évalué selon un score d’enjeu de conservation, intégrant pression des espèces exotiques envahissantes, sensibilité au changement climatique, présence de faune emblématique, ainsi que la richesse en espèces végétales endémiques et patrimoniales. Cette approche permet aujourd’hui d’identifier et de hiérarchiser les habitats les plus stratégiques pour la conservation et la gestion de l’île.

▲ Proportion d’habitats à enjeux de conservation. © CARTOVEGE² - D. Espel (2026)

🦭🌱 28 % des habitats natifs constituent des sites de nidification et/ou de reproduction pour la faune indigène (gorfous, otaries, éléphants de mer et oiseaux marins), tandis que 48 % abritent des d’espèces végétales endémiques ou patrimoniales, soulignant la valeur écologique exceptionnelle de ces milieux.

👉 Pour la première fois, il devient possible d’imaginer un véritable suivi écologique temporel de l’île à partir de l’imagerie satellitaire, ouvrant la voie à une nouvelle génération d’explorations scientifiques, plus responsables pour ces territoires extrêmement isolés. Grâce à l’outil Cartovege et à la typologie des habitats d’Amsterdam, les besoins en missions de terrain fortement émettrices en carbone pourront être considérablement réduits, avec une diminution estimée de 57 % de l’empreinte carbone dans le cadre d’une mission de validation tous les cinq ans, et jusqu’à 99 % pour un suivi reposant exclusivement sur l’imagerie satellite !

À venir

👁️ Toutes les cartes seront prochainement en ligne sur le visualiseur VISHAB du Muséum national d'histoire naturelle dans le cadre du projet CarHab. Elles sont actuellement disponibles sur demande auprès du laboratoire Ecobio (Université de Rennes /CNRS).

📚 3 publications en cours de rédaction, dont "Le Guide des Habitats terrestres de l’île Amsterdam", aux éditions Quae, sur le même principe que celui sur les habitats de l’île de la Possession dans l’archipel Crozet. Les deux autres publications sont prévues pour soumission à Computers and Geosciences et Remote sensing in ecology and conservation (détails dans la page projet).

Moralité : une solution parfaite pour l’ensemble des terres subantarctiques

« Cartovege est la seule façon d’obtenir une cartographie complète de ces îles sans déployer des moyens logistiques colossaux » affirme Pierre Agnola, qui était chargé de mission Flore à la direction de l’environnement des TAAF sur Cartovege¹ et qui a continué à suivre Cartovege² avec attention. Lui qui connait bien ces îles salue « la performance de la qualité de prédiction, impressionnante ! Il y aurait mille sujets pour un Cartovege³… »

Pilote du projet et désormais directeur de l’Institut Polaire Français, David Renault confirme : « Cartovege jouit désormais d’une visibilité certaine à l’international : il a le potentiel pour passer un autre cap et une autre échelle ». Et si tel est le cas, c’est sûr, le SCO répondra présent ! 

Voir le détail des résultats et de la méthodologie dans la page projet