Use-Cases Waldmonitoring/fr

Un groupe d’experts constitué respectivement de trois représentants et représentantes d’exploitations forestières et de services forestiers a été formé pour répondre d’emblée aux besoins de la pratique. Les trois cas d’usage suivants ont été élaborés en étroite collaboration avec les représentants de la pratique : cas d’usage 1 - Monitoring de l’évolution annuelle des forêts, cas d’usage 2 - Inventaire rapide des dégâts de tempêtes estivales et cas d’usage 3 - Cartes indicatrices de la vitalité des surfaces forestières.

Tous les résultats et toutes les méthodes utilisées sont librement accessibles conformément au principe de l’open source:

• Visualisation des résultats dans une application web intuitive
• Données sous forme de géoservices par exemple pour leur intégration dans le système SIG interne ou dans map.geo.admin.ch
• Publication en ligne de l’ensemble du code de programmation sur GitHub

En complément figurent ici des indications pour les utiliser correctement. Les données brutes utilisées sont décrites et les trois cas d’usage sont présentés en détail. Vous trouverez des informations générales sur la méthode et des précisions sur son utilisation, illustrées par des graphiques et des tutoriels vidéo. Vous apprendrez également comment intégrer les données dans QGIS sous forme de géoservices.

Important: les données et services sont jusqu’ici exclusivement destinés à des tests.

Données brutes

L’exploitation de données nationales en libre accès se trouve au centre de ce projet. Les images satellite Sentinel-2 sont particulièrement intéressantes et leur plus-value pour le secteur forestier a déjà été démontrée (article JFS, Cours FOWALA). Le masque forestier national (swissTLM3D) a été utilisé et différentes cartes de fond peuvent être affichées (par ex. des images aériennes).

Sentinel-2
Les images satellites Sentinel-2 couvrent de vastes surfaces et peuvent être obtenues gratuitement depuis fin 2015. Les relevés fréquents (tous les 2 à 5 jours) dans des bandes spectrales importantes pour les analyses de la végétation constituent un grand potentiel pour leur utilisation dans le domaine forestier. Un projet précédent (Weber & Rosset, 2019) avait montré la possibilité de relever des changements drastiques en forêt rapidement après leur survenue, comme par exemple les coupes de bois ou les dégâts de tempête. Le potentiel d’utilisation pour la classification des essences principales et l’évaluation de la vitalité est également important.

Deux indices de végétation ont été calculés et employés dans le cadre de ce projet pour évaluer l’état de la végétation : le NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) et le NBR (Normalized Burn Ratio).

Masque forestier
Le masque forestier a été dérivé du modèle topographique du paysage suisse (swissTLM3D).

Cartes de fond
Les images aériennes et les cartes nationales de swisstopo ont été intégrées comme cartes de fond et le modèle de la hauteur de la végétation de l’IFN comme géoservice de swisstopo.

Cas d’usage 1 - Évolution annuelle de la forêt

Une méthode de monitoring de l’évolution annuelle des forêts a été développée dans le cadre du premier cas d’usage. Des changements vastes et marqués peuvent être détectés sur les images satellite de Sentinel-2 et transcrits en cartes indicatrices annuelles :

> Cas d’usage 1: Monitoring de l’évolution annuelle des forêts (interventions sylvicoles et autres)

Cas d’usage 2 - Test dégâts des tempêtes estivales de 2017

Une méthode pour fournir de manière automatique des cartes indicatrices sur les dégâts de tempêtes estivales pour toute la Suisse a été développée d’après les images satellite Sentinel-2. Une version test est à ce jour disponible pour l’été 2017:

> Cas d’usage 2: Test dégâts des tempêtes estivales de 2017

Cas d’usage 3 - Cartes indicatrices de la vitalité

Les images satellites de Sentinel-2 permettent également de relever grossièrement la vitalité des surfaces forestières. Dans le cadre du cas d’usage 3, des cartes indicatrices de l’évolution de la vitalité ont été générées en comparant l’état actuel de la végétation avec celui des années précédentes:

> Cas d’usage 3: Cartes indicatrices de la vitalité

Visualiseur de cartes et géoservices

Chaque cas d’usage dispose de son propre visualiseur de cartes. Tous les visualiseurs sont accessibles depuis la page d’accueil https://waldmonitoring.ch; ils disposent de différentes fonctionnalités selon les cas d’usage. Ils sont conçus pour une utilisation sur le terrain et peuvent donc être utilisés sur des appareils mobiles.

Les cartes peuvent aussi être intégrées comme géoservices dans un SIG ou dans map.geo.admin par exemple. Les géoservices sont des services internet en réseau qui permettent d’accéder à des géodonnées structurées. Il existe différents types de géoservices:

• WMS, Web Map Service avec des tuiles (« tiles ») comme le Web Map Tile Service WMTS
• WCS, Web Coverage Service
• WFS, Web Feature Service

Si les WMS et WMTS sont avant tout pensés pour la visualisation, les WCS et les WFS permettent d’accéder à des valeurs complètes et à des métadonnées d’après respectivement des données raster et des données vectorielles, ce qui permet de les retravailler, par ex. dans QGIS. Tous les services sont disponibles avec le système de coordonnées pseudo-Mercator. La section "Géoservices" contient des tutoriels vidéo simples qui indiquent comment intégrer des données dans QGIS à l’aide d’exemples. Vous trouverez par ailleurs ici d’autres astuces et informations pour intégrer et exploiter des données.

L’ensemble de l’application web est en open source; elle peut être obtenue sous: https://github.com/HAFL-FWI/Digital-Forest-Monitoring/tree/master/webapp. Pour toute question ou pour donner un feedback, veuillez contacter: Hanskaspar Frei de KARTEN-WERK GmbH, hkfrei@karten-werk.ch

Exemples d’utilisation

Vous trouverez ici la page d’accueil des exemples d’utilisation pratiques des cas d’usage.