Blog non officiel du Parti Radical de Gauche de Colmar et des 1ère et 2ème circonscriptions du Haut Rhin. Vie Municipale , cantonale... actualités ,dossiers dans tous domaines , projets et actions du PRG .
Etat de l'art sur nos connaissances sur la forêt et de la biomasse à l'échelle globale
EXTENSION DE LA FORET
1. Résumé des tatistiques nationales (FAO)
2. Occupation des terres depuis AVHRR, VGT, MODIS
3. Niveau de la déforestation en re-échantillonnantt des données Landsat et SPOT HRV --> énormes différences dans les estimations
(DeFries, Achard, Houghton, FAO)BIOMASSE
1. Biomasse à partir de données d'inventaire
2. Biomasse depuis les données de télédétection --> pas d'information sur la biomasse utilisable pour le cycle du carbone et les modèles décrivant le système "Terre" -> pas de cartographie fiable des surfaces forestières, de la structure, et des changements. ces dernières étant des variables necessaires pour le suivi de la biodiversité et de la gestion de la forêt.
Concept de la mission
| mission de l' ESA : "Earth Explorer"
| | Inventaires | ||
| Déforestation | | |||
| | Evénements | |||
| Régénération | | |||
| | Exploitation | |||
"Biomass monitoring mission for Carbon Assessment"(BIOMASS)Travaux prévus en pré-phase A
1. Robustesse et généralité des algorithmes:
différentes forêts et conditions: données existantes, campagne, modélisation comparaison bande L
2. Consolider techniques avancées
polarimétrie, interférométrie, PolInSAR
effets ionosphériques
comparaison bande L
3. Démontrer l'apport de la biomasse dans les estimations de Carbone
modélisation, estimation des incertitudes
4. Démontrer objectifs secondaires
pénétration sol, glace, océan?, humidité du sol?
Spécifications de la mission
Cette mission fournira des estimations de la biomasse aérienne jusqu'a 120-150 tonnes/ha, couvrant la gamme complète des niveaux de biomasse dans les forêts boréales, la biomasse des forêts tropicales en régeneratiion jusqu'à 10-20 ans après le brûlage ou bien l'abandon, et une large part des zones forestières tempérées.. La mission sera capable de détecter des variations de biomasse de 10-12 tonnes/ha, ce qui représente l'accroissement moyen de la biomasse tous les 2 ans dans les forêts tropicales en régeneratiion, ainsi que les accroissements de biomasse en 4-5 ans dans les fore^ts boréales à croissance plus rapide. La durée de vie de la mission est de 5 ans avec un cycle temporel de 55 jours, ce qui permettra de fournir des informations fréquentes sur les modifications (déforestation, feux). Ceci contribuera à fournir des statistiques sur les taux de déforestation et sur l'apparitions des incendies, ainsi que sur les inondations à caractère saisonnier ou bien permanent au sein de la forêt.
| Objectifs scientifiques | Mesures | Précision | Résolution | Durée | Revisite |
|---|---|---|---|---|---|
| Biomasse des forêts boréales et tempérée | niveau 10 t / ha | 20% | 100 m | 3-5 ans | 2 / an |
| | |||||
| Repousses et modificationsen forêt tropicale | niveau 14 t / ha | 20% | 100 m | 4-5 ans | 2 / an |
| | |||||
| Cartographie des surface forestière detruite et des zones forestières brulée | Estimations très améliorée particulièrement en milieu tropical (deforestation) | < 10% | 100 m | 4-5 yearans | 2 / an |
| | |||||
| Extension des inondations en milieu forestier | surface et modification des surfaces inondées | 10 % | 100 m | 4-5 ans | 1 /mois pendant la saison |
| | |||||
| Pénétration dans les sols arides | penetration 1 - 5 m | 1 m | 100 m | 4-5 ans | 1 couverture |
Définition initiale de l'instrument (Alcatel Alenia Space)
| Nous proposons une bande P (432-438 MHz) en polarimetrie SAR sur une plateforme en orbite capable de fournir des estimations de la biomasse aérienne des terres émergées avec une attention particulière portée aux régions les plus critiques en terme de bilan en carbone. | | |
| Durée | 5 ans |
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| Timing | 2013-2018 (optimum) |
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| Couverture spatiale | Globale, 80°N - 80° S 100 km de balayage |
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| Cycle temporel | 25 jours |
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| Résolution Spatiale | 50 m (4 vuess) |
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| Orbite | Dawn/dusk orbite héliosynchrone à ~580 km |
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| Polarisation | Polarimetrie totale et/ou double polarisation: HH & HV |
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| Angle d'Incidence | ~30° |
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| Performance | 1 dB en relatif, 1-2 dB en calibration absolue |
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L-band SAR: RAMSES
P-band SAR: AirSAR
VHF SAR: Carabas
Le Toan et al., 2004
Biomass map in BOREAS test site retrieved from P-Band SAR
(Saatchi et al., 1997)
Question scientifique ?
Comment est ce que le changement global va affecter le fonctionnement de notre planéte et retroagir sur son système ?
L'état, la dynamique et l'évolution de la biosphère terrestre sont les connaissances les moins comprises et les plus incertaines du système "Terre" (atmosphère,océan et terres émergées)
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| | La distribution spatiale de la biomasse va être utilisée dans l'estimation du stock de carbone des régions mal inventoriées et remplacera les inventaires à l'échelle régionale et locale dans les méthodes actuelles d'évaluation du bilan de carbone. L'information sera intégrée dans les modèles de fonctionnement pour quantifier et réduire les incertitudes quant aux estimations des stocks et flux de carbone aux échelles locale, régionale et continentale. Ce qui contribuera à mieux quantifier le rôle des écosystèmes terrestres dans le cycle de carbone. |
Mesures avec un SAR bande P
Rétrodiffusion
Biomasse des branches, surface et volume
Cartographie de la biomasse dans les forêts boréales
figure 1
figure 2
figure 3
Interferometrie
Hauteur de la forêt
Mesures de la hauteur par interférométrie
polarimétrique SAR
figure 4 et figure 5 (Garestier et al., 2006)
Combiné avec l'allometrie:
Biomasse aérienne totale vivante
Echantillonnages temporels :
Modification de la biomasse, inondations
et zones humides
.
Objectifs "clés" de la mission BIOMASS
| Objectifs de la mission | questions scientifiques autour du cycle du carbone | Dimensions humaines |
| Fournir les estimations globales et cohérentes de la biomasse terrestre | Estimation des stocks et des flux du carbone | Evaluation de la biodiversité, gestion des ressources forestières, impacts sur les ressources en eau, et bilan de carbone |
| Suivre et quantifier les perturbations et recouvrements des forêts | Estimations des variations et changements dans les puits et sources de carbone | |
| Suivre et quantifier les zones humides et forêts inondées | Estimations des émissions de méthane et gaz à effet de serre |
La connaissance de la biomasse forestière est un paramètre clé pour comprendre et prévoir le fonctionnement du cycle du carbone sur les terres émergées.
| BIOMASS Biomass monitoring mission for Carbon Assessment | |||
| | | Mission sélectionnée par l' ESA dans le cadre du 2éme appel pour "Earth Explorer Opportunity Missions" Coordinateur: Thuy Le Toan | |
| Le CESBIO a proposé une mission orbitale à l'Agence Spatiale Européenne en réponse au 2éme appel d'offres ESA "Earth Explorer Core Missions" du 15 Mars 2005Le groupe scientifique est piloté par Thuy Le Toan du CESBIO et Shaun Quegan du "Centre for Terrestrial Carbon Dynamics" (UK). La proposition concerne un Radar à Synthèse d'Ouverture en bande P (432-438 MHz, longueur d'onde 68 cm) pour observer la distribution spatiale de la biomasse à l'échelle globale, avec l'accent sur les régions considérées comme critiques vis-à-vis du bilan de carbone terrestre. Objectifs de la mission L'état, la dynamique et l'évolution de la biosphère terrestre, à toutes les échelles d'espace et de temps, sont les éléments les moins compris du cycle de carbone global. Les incertitudes les plus grandes concernent les distributions géographiques et leurs variations dans le temps des réservoirs et flux de carbone. Parmi les informations à obtenir, la biomasse végétale est identifiée comme une information clé. Nous avons besoin de mesurer la biomasse végétale de façon précise, consistante, avec une bonne répétitivité, et à l'échelle du globe. Cela implique les techniques d'observation de la terre. Actuellement , aucune mesure de la biomasse est disponible de façon globale. Dans ce contexte, BIOMASS est une mission proposée pour fournir la distribution et la dynamique de la biomasse terrestre. | |||
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