Rapport de la formation - Belém, Brésil du 11 au 28 novembre 2011, par Patrick LOLA AMANI et Chérubins Brice OUISSIKA

Objectif et Contenu

La formation avait un double objectif : le renforcement des capacités et le transfert de technologie dans le cadre du projet "Suivi du changement du couvert forestier et Quantification des stocks de carbone et des émissions issues de la dégradation et de la déforestation dans les forêts de la République du Congo.”

Elle s’est déroulée dans les bureaux du CGI (Centro de Geotecnologia do Imazon) de l’Imazon (Amazon Institute of People and the Environment), partenaire du projet, à Belém au Brésil, pendant près de 15 jours. La formation a porté essentiellement sur l’initiation à l'approche méthodologique d'analyse de la Dégradation des forêts et de la Déforestation, basée sur le fractionnement du mélange des signatures spectrales des pixels "SMA" (Spectral Mixture Analysis) et le calcul de l'Indice "NDFI" (Normalized Difference Fraction Index) des images de Télédéction, Landsat TM et ETM en l'occurrence. Cette approche ainsi présentée a été implémentée au sein de l’outil « ImgTools ». Outil développé par Imazon pour l’analyse quantitative et dynamique de la dégradation des forêts et de la déforestation. ImgTools aide en fait à produire des résultats sur la dégradation et la déforestation en 4 étapes principales, comportant des sous étapes, à savoir :

Prétraitement

  • Correction des Brouillards;
  • Calibration radiométrique;
  • Correction Atmosphérique (jusque-là réalisée avec l’outil Flaash du logiciel ENVI);

La Correction des brouillards n'a pas eu beaucoup d'effets sur les images brutes. On peut y remarquer quelques effets, mais pas très majeures.

Traitement

  • Spectral Mixture Analysis (SMA) - Get Fractions;
  • Masque de l’Eau;
  • Masque des Nuages et Ombres;
  • Calcul de l’Indice NDFI (Normalized Difference Fraction Index).

Cette étape est largement dépendante de la précédente autant qu'il est important d'avoir pour Inputs les meilleures images possibles. Les masques de Nuages-Ombres et de l'Eau, quant à eux, se sont avérés nécessaires pour le Calcul du NDFI.

Classification

  • NDFI Slicer;
  • Arbre à Décision;
  • Détection des Changements.

Post Classification : Analyse de la Précision

Ces deux dernières étapes (C et D) n'ont pas été abordées, faute de temps. Elles feront l'objet des prochaines étapes dans les perspectives de formation des mois à venir. Mais des démonstrations sur leur utilisation ont été réalisées pour permettre de comprendre leur fonctionnement. Cependant, une étape préliminaire à l’utilisation d’ImgTools est effectuée sur le logiciel ENVI et consiste en la préparation des données. Elle tient essentiellement à la sélection des bandes Landsat utiles pour l’analyse (Bande 1 à 5 et 7) et à les mettre en composition. L'analyse de la dégradation s’est focalisée sur les images Landsat 7 ETM des années 2009-2010. Tenant compte de la présence de rayures (« Gap ») sur ces images, l’outil « Gapfill », consistant à fusionner deux images pour remplir ces rayures, a été utilisé.

La procédure ainsi définie a été exécutée sur chaque scène d'Images Landsat sélectionnés, selon les critères de faible couverture nuageuse d'une part, et de non-coincidence des rayures, d'autre part. Le GapFill, jusque-là implémenté pour traiter les données 8bit (ceci est pour palier au problème de volume des données), nécessite d'être implémenté pour le rendre flexible à tous les types de données, sous ENVI. Il est à noter que cet outil est développé sous MatLab. On peut donc remarquer qu'il persiste encore des raillures au sein des images sur lesquelles a été appliqué le GapFill. Au total, près de 45 images ont donc été préparées et 22 bonnes images analysées pour obtenir l'ensemble de la couverture du Pays. La Mosaïque est enfin appliquée pour présenter les résultats de l’ensemble du Territoire. Un draft de résultat préliminaire sur le NDFI 2009 de la République du Congo est présenté en annexe.

Logiciels et outils utilisés

Les logiciels et outils suivants ont été utilisés dans le cadre de cette formation:

  • ImgTools;
  • Gapfill;
  • Envi 4.7 et 4.8.

Résultat obtenu

Il s'agit principalement du NDFI 2009 de la République du Congo (joint en annexe)

Perspectives en formation

Les perspectives en formation se déclinent de la façon suivante:

  • Effectuer les 2 étapes restantes au sein d'ImgTools pour pouvoir dégager les superficies déforestées et dégradées;
  • Amliorer le résultat obtenu pour l’année 2009, en appliquant entre autre des versions plus rafinées de GapFill;
  • Traiter de façon intégrale les images Landsat 7 ETM des années 2000 à 2011;
  • Présenter les statistiques de la dégradation et de la déforetation annuelle et quinquennale pour 2010, 2005, 2000, 1995 et 1990.

Perspectives en équipement, logiciels et personnel

Les équipements et logiciels sont nécessaires pour l’application des étapes et l’obtention des résultats. Il s’agit de:

  • 1 (un) Ordinateur portable de 64 bits (i7) et 6 à 12 Gb de RAM;
  • 2 (deux) ou plusieurs disques externes de grande capacité (~2,5To);
  • 2 (deux) licences ENVI (pour Brazzaville et Kinshasa).

L’engagement de 1 ou 2 stagiaire(s) pour appuyer l’analyste spatial du projet au traitement des multiples images et à la production des résultats s'avère une nécessite pour la bonne marche du projet. Il comporte aussi un avantage dans le test des différents outils et le renforcement des capacités.

Participants

Cette session de formation a eu le mérite de rassembler une équipe mixte (Brésil-Congo-Brazza et Congo-Kinshasa). Les personnes suivantes ont pris part active à la réussite de cette session de travail et de formation:

  • Carlos de Souza Jr. Imazon
  • Marcio Sales Imazon
  • Sâmia Nunes Imazon
  • João Imazon
  • Patrick Lola Amani OSFAC-Kinshasa
  • Ouissika Cherubins Brice OSFAC-Brazzaville

Appendix

Le NDFI 2009 ainsi produit de la République du Congo reflète et s’avère conforme à la réalité du terrain. Les images des Path/Row 184/59, 182/59, 183/60, 181/60, 184/61, 182/61, 183/62, 184/62, 184/63 et 183/63 présentent encore des rayures à cause de la difficulté d’obtenir, dans la période, des images bonnes. Ceci n’est qu’un draft qui sera modifié à la prochaine étape.

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