Green Urban Sat

Un observatoire de la végétation en ville

Projet terminéDestinée aux collectivités locales et autres décideurs locaux, la plateforme Landia (ex Green City) abritant la cartographie fine de la végétation urbaine sur la métropole du Grand Nancy et les indicateurs associés est désormais disponible. La plateforme permet de visualiser et d'interagir avec les indicateurs proposés. Elle contient plusieurs onglets : des indicateurs de synthèse à différentes mailles (hexagonale, îlot morphologique urbain, IRIS, communes, etc.), des explorateurs de données, et des tableaux de bord synthétiques.

PRÉSENTATION

Les acteurs de l'aménagement des territoires doivent désormais faire face à de nombreux défis de transition comme l’adaptation aux changements climatiques, le maintien de la biodiversité, l'efficacité et la sobriété énergétique et le maintien d'un cadre de vie sain et confortable pour leurs usagers. Dans les zones fortement urbanisées, il est admis que l’intégration, voire la préservation de solutions fondées sur la nature (SFN) constituent un levier essentiel pour répondre à ces enjeux. Ces ouvrages, dispositifs ou espaces naturels, souvent caractérisés par une composante végétale, contribuent à la résilience des villes, qu’il s’agisse de stratégie d'atténuation locale des îlots de chaleurs urbains amplifiés lors des épisodes caniculaires, ou de désimperméabilisation pour limiter notamment les inondations dues aux précipitations intenses dont la fréquence sera radicalement accrue à horizon 2100.

Les bénéfices que l’on peut tirer des SFN sont qualifiés de services écosystémiques (SE) et ont été inventoriés par la communauté scientifique. Il est admis que les outils existants pour évaluer ces SE sur un territoire donné, avec une vision multicritère et intégrée, ne sont pas encore matures pour des applications opérationnelles, en particulier pour des petites unités spatiales et des milieux complexes et hétérogènes comme les espaces urbains. Green Urban Sat s’attache à pallier cette faiblesse. Les projets Des hommes et des arbres et nature4cities constituent le cadre conceptuel et thématique de Green Urban Sat.

© Cerema, traduit par SCO

Green Urban Sat fournit une description fine de la végétation, à l’échelle d’une agglomération. Cette description embarquera un ensemble d’attributs et d’indicateurs quantitatifs qui permettra in-fine l’alimentation d’une seconde famille d’indicateurs d’aide à la décision s’appuyant objectivement sur les services écosystémiques : régulation du climat local, régulation de la qualité de l’air, contribution aux continuités écologiques, bénéfices socio-culturels.

Le partenariat du projet est constitué d’une équipe pluridisciplinaire en capacité de traiter tous les volets nécessaires à la réussite du projet. Les compétences mobilisées portent sur les aspects scientifiques relatifs à la télédétection urbaine, aux solutions basées sur la nature, la connaissance des services écosystémiques, la capacité à produire et implémenter des méthodologies basées sur l’imagerie et l’industrialisation de processus. Les utilisateurs finaux prescripteurs des besoins de terrain ont été fortement impliqués dans le projet.

Méthodologie

Une classification des formes végétales (péri-)urbaines a été produite ainsi que des indicateurs structurels morphologiques 2D et 3D quantitatifs associés aux typologies de formes végétales qui correspondent à une description de l’implantation de la végétation et à une qualification des agencements et des configurations spatiales des différentes formes de végétation.

Cette classification et les indicateurs dérivés sont construits à partir de l’imagerie multi-temporelle et stéréoscopique Pléiades et des produits 3D associés.

La végétation est d’abord extraite par classification supervisée (algorithmes d’intelligence artificielle), puis les strates verticales (herbacée, arbustive et arborée) sont calculées à partir de la texture de l’image et de la hauteur dérivée du modèle numérique de surface (modèle 3D) Pléiades. Les formes végétales (individu isolé, alignement, boisement) sont ensuite déterminées à partir d’algorithmes d’analyse spatiale et de traitement d’images. Le référentiel construit croise ensuite la description de la végétation obtenue avec le paysage environnant, déduit de la classification en Local Climate Zones (LCZ)*, permettant de mieux qualifier par la suite les services écosystémiques rendus. Enfin, des attributs descriptifs (indicateurs décrivant la morphologie végétale, le couvert végétal, le sol support de la végétation et le paysage) sont calculés sur les formes végétales et fournis dans la couche géospatiale finale.

* à partir de la cartographie LCZ développée par le projet SCO SatLCZ sur Nancy

Site(s) d’application

• Nancy : ville partenaire principale
• Strasbourg : terrain de validation

DONNÉES

Images Pléiades et Pléiades Neo et modèles 3D associés

RÉSULTATS - PRODUITS FINAUX

Interface en ligne Landia, dont le démonstrateur avec la couche finale de végétation et les indicateurs associés sur la métropole du Grand Nancy ​​​​​est en accès libre

Tester le démonstrateur sur la Métropole du Grand Nancy

Codes algorithmiques disponibles sur le Github du Cerema.

Rapport de synthèse

Disponible au téléchargement dans la section Ressources ci-dessous, ce rapport détaille la réalisation du projet, la méthodologie mise en œuvre et le développement des interfaces de visualisation des données et indicateurs.

🛠️ Pour toute question relative à la méthodologie, contactez le Cerema.

👁️ Pour plus d’infos sur la plateforme ou une démonstration, contactez Terranis.

Perspectives

Si le démonstrateur est d’ores et déjà utilisé par la Métropole du Grand Nancy, qui souhaite notamment réaliser un diagnostic multi-échelle de son patrimoine végétal, les travaux vont se poursuivre dans le projet Des Hommes et des Arbres pour renforcer l’outil en termes de services écosystémiques de la végétation. L’équipe GUS souhaite également développer une V2 optimisée et plus facilement réplicable à d’autres territoires. 

Market Place

Green Urban Sat sur GEO Knowledge Hub du Group on Earth Observations (GEO), un référentiel numérique pérenne : https://gkhub.earthobservations.org/marketplace/items/62g65-qq533

Projet SCO liés

• Thermocity
• Sat LCZ
• GreenSpace
• Target 2050

Les actus du projet

• 04/04/2024 : GUS, un observatoire de la végétation en ville : livraison du démonstrateur
• 23/05/2024 : Arbocarto ouvre une version en ligne, GUS se dévoile, présentation des 2 projets SCO au séminaire Theia « Télédétection, Modélisation, Santé & Environnement »
• 26/04/2024 : Revue finale de restitution du projet. Le replay des deux parties (générale et technique) est disponible sur https://www.expertises-territoires.fr dans la communauté "Applisat - Communauté du satellitaire"
• 24/05/2023 : GUS, point à mi-parcours
• 20/04/2023 : Le pôle satellite du Cerema teste l’utilisation des nouvelles images Pléiades Neo pour améliorer la cartographie de la végétation urbaine
• 16/03/2023 : présentation de GUS au forum de la FERED (Fédération de Recherche en Environnement et Durabilité)
• 16/03/2023 : Présentation au Digital Event Challenge Pléiades Neo
• 02/02/2023 : Présentation à l’atelier TEMU (Télédétection pour l’Étude du Milieu Urbain) du pôle Theia
• 29/11/2022 : Poster journée labos/entreprises 
• 13/07/2022 : 🎥 Présentation du projet Green Urban Sat et de ses avancées lors de la 5ème Trimestrielle du SCO France sur le thème Les données Pléiades dans les projets SCO
• 12/08/2021 : Utiliser l’imagerie satellite pour caractériser finement les formes végétalisées : le projet Green urban Sat (article du Cerema)