Une suite de produits Copernicus pour décrire les principaux paramètres des cycles annuels de la végétation
High Resolution Vegetation Phenology and Productivity : HR-VPP
La phénologie de la végétation est la description des événements périodiques du cycle de vie des plantes au cours des saisons de croissance. Elle peut être surveillée par télédétection au moyen de séries temporelles d'indices de végétation, dérivés de la constellation Sentinel-2 (Sentinel-2A et Sentinel-2B).
Le service Copernicus de surveillance des Terres (CLMS), mis en œuvre par l’Agence européenne de l’environnement, produit et diffuse librement et gratuitement une suite de produits sur la phénologie et la productivité de la végétation à haute résolution (HR-VPP High Resolution Vegetation Phenology and Productivity) à haute résolution spatiale (10m x 10m) avec une fréquence de mise à jour élevée. Ces produits sont générés sur toute l’Europe depuis 2017 avec une fréquence quotidienne, de 10 jours, et annuelle.
Ils ont des domaines d’application variés tels que :
- La biodiversité, par une description des habitats ou des prairies
- Le suivi de la nature en ville
- L’agriculture, avec le suivi des calendriers des cultures à l’échelle de la parcelle
- Le suivi de la biomasse et des flux de carbone
- Le suivi de l’effet des sécheresses sur la végétation à l’échelle locale
Représentation schématique des différents produits de la suite HR-VPP. Source EEA / Copernicus CLMS
Le produit
La suite HR-VPP fournit trois grands groupes de produits sur la phénologie et les cycles de la végétation :
- Indices quotidiens sur l’état de la végétation : des mises à jour quotidiennes de l'indice de phénologie des plantes (PPI) sont fournies au niveau paneuropéen et en temps quasi réel. Les données sont disponibles à une résolution spatiale de 10 m x 10 m, avec une étendue temporelle d'octobre 2016 à aujourd'hui. Cet indice a une relation linéaire avec l'indice de surface foliaire, et une forte corrélation avec la productivité primaire brute. Trois autres indicateurs de l'état de la végétation sont disponibles : Leaf Area Index (LAI), Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation (FAPAR), Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)
- Trajectoires saisonnières : il fournit une série temporelle filtrée de l'indice de la phénologie des plantes (PPI), avec un pas de temps régulier de 10 jours. Les données au niveau paneuropéen sont mises à jour au cours du premier trimestre de chaque année. Les données sont disponibles à une résolution spatiale de 10 m x 10 m, avec une étendue temporelle de 2017 à aujourd'hui.
- Indicateurs annuels : il s’agit de paramètres annuels du cycle de la végétation, dérivés des trajectoires saisonnières du PPI. Ils décrivent, pour jusqu'à deux saisons de croissance de la végétation par an, les paramètres suivants :
- Date du début de la saison et valeur du PPI ;
- Date du maximum de la saison et valeur du PPI ;
- Date de la fin de la saison et valeur du PPI ;
- Amplitude et durée de la saison ;
- Valeur minimale sur la saison ;
- Productivité saisonnière et totale ;
- Pente de la croissance et de la décroissance.
Quelques indicateurs annuels disponibles dans la suite HR-VPP. Source EEA / Copernicus CLMS
Méthodologie / technique
Les produits HR-VPP sont dérivés principalement des observations optiques Sentinel-2, calibrées à partir de données in-situ variées.
Une description détaillée est disponible.
Usages et précautions
Les utilisateurs peuvent se référer au manuel utilisateur du produit disponible sur le site de CLMS.
La qualité des trajectoires saisonnières et des paramètres VPP dépend essentiellement de la qualité et de la fréquence des données Sentinel-2. Ainsi, bien que les algorithmes aient été conçus dans un souci de robustesse, la fréquence des données des satellites Sentinel-2, inférieure à la journée, et le risque d'inclure des pixels affectés par les nuages au cours du traitement influencent inévitablement la qualité des données.
Le choix de l'ajustement par moindres carrés des fonctions logistiques doubles utilisées pour générer les trajectoires saisonnières limite la capacité à suivre les variations à petite échelle de la saisonnalité. Cette limitation a été acceptée comme moyen de gérer la mauvaise qualité des données d'entrée, mais elle peut limiter la capacité à suivre les variations à court terme de la productivité saisonnière dues à des événements météorologiques (par exemple, des périodes de temps chaud/froid ou sec/humide).
Le choix de limiter à deux le nombre de saisons de croissance par an affecte la capacité à identifier certains événements culturaux rapides tels que les déplacements multiples de prairies.
Les cultures de couverture hivernales ne sont pas toujours détectées (environ 1/3 d'entre elles ne sont pas détectées). Une future version du produit devrait explorer les cultures de couverture manquantes et pourrait envisager d'ajouter les données de Sentinel-1.
Modalités d'accès
La visualisation et le téléchargement des données se fait depuis l’outil de visualisation du CLMS, accessible via un navigateur web.
Le téléchargement des données, libre et gratuit, nécessite la création d’identifiants UE.
Le site de CLMS permet également d’accéder au manuel utilisateur et aux services de soutien à l’utilisateur.
Copernicus Land Monitoring Service
Implémenté par l’Agence européenne de l’environnement
https://land.copernicus.eu/en/products/vegetation
Outils : Gratuit
Contact -> https://land.copernicus.eu/en/contact-service-helpdesk
Mots clés
