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Theia | Humidité du sol THRS : les données d'humidité du sol à très haute résolution spatiale

Ce nouveau produit propose des cartes d’humidité des sols à très haute résolution spatiale (THRS) grâce à la synergie des données Sentinels 1 et 2.

Le produit

Ces cartes apportent une information sur l’humidité volumique du sol (vol.% ou « Soil moisture volume (Mv)») allant de l’échelle sub-parcellaire (à partir de 0.2 hectares) à une échelle parcellaire. En plus de leur très haute résolution spatiale, elles ont une forte répétitivité temporelle avec une mise à jour des teneurs en humidité tous les 6 jours.

Ce produit est disponible actuellement sur de nombreux sites en France (Occitanie, Provence, Chartres-Versailles, Rennes, Nantes, La Rochelle-Poitiers, Maine et Loire, Strasbourg-Grand-Est-, Rhône-Alpes Lyon, Bordeaux-Nouvelle-Aquitaine), en Europe et autour du bassin méditerranéen.

Arles
Carte du produit Humidité du sol THRS sur la ville d'Arles.

 

En mars 2021, le produit est disponible pour 22 sites. Les plus longues séries remontent à 2016.

Exemple d’application

Il est possible, à partir de ce produit, de discriminer les zones irriguées de celles qui ne le sont pas. La carte ci-dessous a été réalisée dans le cadre d'un projet de recherche financé par l'INRAE et le CNES (TOSCA), en collaboration avec la DRAAF Centre Val de Loire (apport de l’information de terrain et leurs connaissances des milieux) pour la région d’Orléans.

Orléans
Carte des cultures d'été irriguées et non irriguées en 2019 dans la région d'Orléans.

 

Méthodologie / technique

L’obtention d’un tel produit est basée sur la synergie des informations apportées par les données Copernicus haute résolution (HR) radar Sentinel-1 et optique Sentinel-2. L’information de l’humidité à très haute résolution résulte de la combinaison d’informations apportées par des cartes d’occupation des sols Theia (produit OSO), l’information en humidité du sol estimé à partir de Sentinel-1 et l’estimation de certains paramètres biophysiques de la végétation tel que le NDVI (indice de végétation normalisé) de Sentinel-2.

Des campagnes de terrain ont permis d’améliorer la précision de l'estimation de l'humidité du sol à environ 6 vol. %.

Usages et précautions

À partir des images récupérées sur le catalogue Theia, pour remonter à la valeur estimée d'humidité du sol exprimé en vol. %, il est nécessaire de diviser la valeur du pixel de l’image par 5.

Les valeurs nulles dans les cartes d’humidité du sol correspondent à des pixels où l’estimation de l’humidité du sol n’a pas pu être faite à cause d’une absence de données.

Précaution 1 : Lorsque la température du sol est négative (conditions de gel), la quantité réelle d’eau présente dans le sol est supérieure à la quantité mesurée par le capteur radar car une partie de cette eau est gelée.

Précaution 2 : Si le NDVI est supérieur à une valeur seuil de 0,7, l’estimation de l’humidité du sol n’est plus pertinente. De ce fait, il est conseillé d’éliminer ou d’user avec parcimonie des valeurs d’humidité du sol < 10 % et associées à une valeur de NDVI > 0.7.

Modalités d'accès

  • Les données, sous format geotiff, sont accessibles gratuitement sur le catalogue Theia.
  • Une inscription unique Theia | Dinamis préalable est nécessaire pour le téléchargement.
site theia
Site de téléchargement de Theia. Les cadres jaunes délimitent les zones d’acquisition où le produit Humidité THRS est disponible

 

Pour en savoir plus ...
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Acteur
INRAE | TETIS - Nicolas Baghdadi