Défis à relever

Le changement climatique modifie considérablement le fonctionnement des écosystèmes et des modèles de biodiversité et entraîne de profondes modifications du paysage. La conception de la surveillance et les stratégies de gestion qui tiennent compte de l'échelle, du rythme et de la complexité des impacts induits par le climat sur l'environnement nécessitent des projections solides des distributions potentielles futures des espèces et des écosystèmes, ce qui est le but ultime de ce projet de recherche.

La distribution de la végétation dans les Alpes est directement liée à des aspects tels que les processus géomorphologiques, la disponibilité de l'eau et les modes de dispersion des plantes (par exemple, les animaux ou le vent), ainsi qu'indirectement à l'activité humaine, de l'agriculture aux loisirs, en passant par le tourisme. Néanmoins, les récentes tendances au réchauffement climatique ont commencé à affecter les limites et la structure spatiale des colonies végétales dans les Alpes. Si ces changements peuvent être suivis localement, une caractérisation à l'échelle régionale est nécessaire pour modéliser et prévoir avec précision leur évolution. Pour répondre à ce besoin, l'équipe de recherche développera un modèle de distribution des espèces, en reliant les observations in situ aux données d'observation de la Terre. En particulier, l'équipe interdisciplinaire s'appuiera sur les caractéristiques des espèces et les observations des paramètres environnementaux existants et les reliera spatialement aux signatures spectrales spécifiques aux espèces obtenues par imagerie spectrométrique aéroportée à haute résolution (ISA). Comme base de ce projet de recherche, ils développeront un cadre de traitement de l'ISA, y compris des méthodologies de calibration géométrique et radiométrique, pour générer des données prêtes à être analysées.

Le pin parasol (Pinus cembra L.) a été choisi comme espèce d'étude dans le cadre de ce projet car il s'agit de l'une des espèces arboricoles les plus vulnérables au changement climatique dans les Alpes. De plus, le pin cembra est l'une des espèces ayant le plus grand potentiel pour transformer le paysage alpin dans les prochaines décennies.

Objectifs

  • Développer un modèle de distribution des espèces végétales, en reliant les observations in situ aux données d'observation de la Terre.
  • Exploiter les caractéristiques des espèces et les observations des paramètres environnementaux existants et les relier spatialement aux signatures spectrales spécifiques aux espèces obtenues par un spectromètre imageur aéroporté à haute résolution. 
  • Développer un cadre de traitement du spectromètre imageur aéroporté, y compris des méthodologies d'étalonnage géométrique et radiométrique, afin de générer des données prêtes à être analysées.
  • Proposer aux parties prenantes locales des stratégies de surveillance et de gestion qui tiennent compte de l'échelle, du rythme et de la complexité des impacts environnementaux induits par le climat sur les colonies de plantes dans les Alpes.

Quels sont les résultats attendus de ce projet ?

  • Développement d’un modèle regional fiable de distribution des espèces, en particulier du pin parasol, dans les Alpes à l’aide de imagerie spectrométrique aéroportée à haute résolution.
  • Proposer aux parties prenantes locales des stratégies de surveillance et de gestion qui tiennent compte de l'échelle, du rythme et de la complexité des impacts environnementaux induits par le climat sur les colonies de plantes dans les Alpes.

Etapes clés

  • December 2021

    Preliminary Species Distribution Model development

  • January 2022

    CWIS-II Drone delivery and test

  • June 2022

    FNS Sinergia grant submission

  • July 2022

    CWIS-II Drone flight and imagery campaign

  • October 2022

    Species Distribution Model validation

  • November 2022

    Publication of results for main stakeholders and scientific publications

Financement

This project is financed by CLIMACT.

Responsables

Dr.
Dr. Jan Skaloud

ENAC, EPFL

Collaborateur·rice·s

Dr.
Dr. Christophe Randin

FBM DEE, UNIL

Prof.
Prof. Devis Tuia

ENAC, EPFL

Objectifs de développement durable

Act Now

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