Présentation & objectifs
Le groupe d’experts Bilan hydrique regroupe des équipes du CESBIO à Toulouse, de l’UMR TETIS à Montpellier et du laboratoire de télédétection INRAE de Bordeaux. Une partie des travaux est menée en coopération avec des équipes de l’UMR Ispa, de l’IGE et de l’ECMWF. Les travaux sur la réserve en eau des sols sont réalisés au sein du laboratoire INRAE, Infos&Sols, à Orléans.
Les équipes participantes sont reconnues nationalement et internationalement pour leur maîtrise des différents aspects liés la télédétection et à la modélisation de l’humidité des sols.
Variables & Produits
Humidité du sol à très haute résolution spatiale
[DOI] [Catalogue THEIA] [Portail thématique à venir]
Ce produit documente l’humidité du sol avec une forte répétitivité temporelle (une carte tous les 6 jours) et à l’échelle parcellaire et intra-parcellaire (à partir de 0,2 hectare). Les données utilisées sont issues des séries d’images Copernicus radar Sentinel-1 et optiques Sentinel-2. L’algorithme d’inversion du signal radar utilise les réseaux de neurones. Il est appliqué sur les parcelles agricoles (avec ou sans végétation). Il a été produit sur de nombreux sites en France, en Europe et autour du bassin méditerranéen jusqu’en 2022. Il est disponible à la demande en attendant d’être intégré dans l’offre de production régulière du CDS-MTD de Montpellier.
Licence ETALAB v.2.0
Bibliographie
Loïc Lozac’H, Hassan Bazzi, Nicolas Baghdadi, Mohammad El Hajj, Mehrez Zribi, et al.. Sentinel1/Sentinel-2-Derived soil moisture product at plot scale (S2MP). IEEE Geoscience and Remote Sensing
Society (M2GARSS 2020), Mar 2020, Tunis, Tunisia. ff10.1109/M2GARSS47143.2020.9105210ff. ffhal02631856
Nicolas Baghdadi
INRAE | Tetis
ResearchGate
Contributions
Mehrez Zribi
CNRS | Cesbio
ResearchGate
@M.Zribi
Contributions
Humidité du sol 25 km de niveau 3 (L3SM)
[DOI données agrégées] [DOI données diélectriques] [Catalogue THEIA]
SMOS est le premier satellite d’observation de la terre dédié à la mesure de l’humidité du sol grâce à son radiomètre interférométrique 2D bande-L (1.4 GHz). Depuis janvier 2010, il permet d’observer l’humidité du sol en surface (0-5 cm), deux fois (en orbite descendante et ascendante) tous les trois jours (au niveau de l’équateur) à l’échelle du globe.
Le produit L3SM est obtenu par synthèse temporelle des observations acquises pendant une période variable de la journée, et également sur 3, 10 et 30 jours. Les produits de niveau 3 sont basés sur les algorithmes de niveau 2 de l’ESA, l’algorithme SMOS INRA-CESBIO (SMOS-IC) a été conçu par l’INRA (Institut National de la Recherche Agronomique) et le CESBIO (Centre d’Études Spatiales de la BIOsphère) afin d’estimer à l’échelle mondiale l’humidité superficielle et l’opacité de la végétation. Il est fourni au format NetCDF et grille EASE-grid-2 qui conserve les surfaces, avec un échantillonnage à 25 km à 30 degrés de latitudes. Les données journalières, agrégées temporellement, et diélectriques sont disponibles.
Licence CC BY-NC 4.0
Ressources
Blog Smos Soil Moisture and Ocean Salinity
https://labo.obs-mip.fr/smos-blog/
Centre Aval de Traitement des Données SMOS (CATDS)
http://www.catds.fr
Bibliographie
- Al Bitar Ahmad, Mialon Arnaud, Kerr Yann H., Cabot Francois, Richaume Philippe, Jacquette Elsa, Quesney Arnaud, Mahmoodi Ali, Tarot Stephane, Parrens Marie, Al-Yaari Amen, Pellarin Thierry, Rodriguez-Fernandez Nemesio, Wigneron Jean-Pierre (2017). The global SMOS Level 3 daily soil moisture and brightness temperature maps. Earth System Science Data, 9(1), 293-315. Publisher’s official version : http://doi.org/10.5194/essd-9-293-2017 , Open Access version : http://archimer.ifremer.fr/doc/00388/49941/
Humidité 25 km homogène (SMOS-IC)
[DOI] [Portail thématique] [Catalogue THEIA] https://ib.remote-sensing.inrae.fr/
Les données de niveau 3 produites par l’algorithme SMOS-IC repose sur une inversion de deux variables au moyen de L-MEB (Wigneron et al., 2017), en supposant les pixels homogènes. SMOS-IC repose donc sur le même concept que le niveau 2, mais avec des simplifications : pas de distinctions sur les pixels hétérogènes, en particulier les zones de forêts et végétation basse, pas de correction des diagrammes d’antenne ou des étendues d’eau libre ou de la géométrie de prise de vues. L’objectif est d’être aussi indépendant des données auxiliaires que possible afin d’être moins impacté par les incertitudes possibles de ces données auxiliaires et corrections associées La version actuelle est 105 et est disponible sur la grille à 25km EASEv2 grid, au format netcdf.
Licence CC BY-NC 4.0
Ressources
La documentation propre au produit est disponible sur le site INRAE de Bordeaux
Bibliographie
- Fernandez-Moran, R., Al-Yaari, A., Mialon, A. , Mahmoodi, A , Al Bitar, A. , De Lannoy, G., Lopez-Baeza, E., Kerr, Y., Wigneron, J.-P., 2017. SMOS-IC: An alternative SMOS soil moisture and vegetation optical depth product, Remote Sens., 9, 457; doi:10.3390/rs9050457
- Fernandez-Moran, R., Wigneron, J.-P., De Lannoy, G., Lopez-Baeza, E., Parrens, M., Mialon, A., Mahmoodi, A, Al-Yaari, A., Bircher, S., Al Bitar, A., Richaume, P, Kerr, Y., 2017. A new calibration of the effective scattering albedo and soil roughness parameters in the SMOS SM retrieval algorithm, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 62(10):27-38. http://dx.doi.org/10.1016/j.jag.2017.05.013
- Fernandez-Moran, R., Al-Yaari, A. , Mialon, A. , Mahmoodi, A , Al Bitar, A. , De Lannoy, G., Lopez-Baeza, E., Kerr, Y., Wigneron, J.-P., 2017. SMOS-IC: An alternative SMOS soil moisture and vegetation optical depth product, Remote Sens., 9, 457; doi:10.3390/rs9050457
Jean-Pierre Wigneron
INRAE | SMOS-IC
ResearchGate
Contributions FR | EN
Humidité dans la zone racinaire (L4SM RZSM)
[DOI] [Catalogue THEIA]
Le produit d’humidité dans la zone racinaire (1 m de profondeur) fournit à l’échelle globale des données à 25 km de résolution (EASE Grid 2), élaborées à partir du satellite SMOS et des données d’humidité de surface (produit de niveau 3). La revisite élevée de SMOS permet de mettre à jour l’humidité dans les couches de la zone racinaire de façon fréquente.
Licence CC BY-NC 4.0
Bibliographie
- N. Ojha, A. Mahmoodi, A. Mialon, P. Richaume, S. Ferrant and Y. H. Kerr, « Assessment of SMOS Root Zone Soil Moisture: A Comparative Study Using SMAP, ERA5, and GLDAS, » in IEEE Access, vol. 12, pp. 76121-76132, 2024, doi: 10.1109/ACCESS.2024.3404123.
Yann Kerr
Cesbio
@Y.Kerr
Indice de sécheresse (SM L4 DI)
[DOI] [Lien]
Le produit d’indice de sécheresse (SM L4 DI) fournit à l’échelle globale des données à 25 km (EASE Grid version 2) de résolution élaborées à partir du satellite SMOS La période couverte a débuté en 2010 et se poursuit jusqu’à présent. Le produit final obtenu en combinant les données SMOS et les simulations obtenues par des modèles physiques (hydrologique, statistique avec/sans assimilation de donnée…) est de niveau 4. Il est disponible au format NetCDF et grille EASE-grid-2 avec un échantillonnage à 25 km.
Carte mondiale d’indice de sécheresse -SM L4 DI – pour le mois de juillet 2022. Les données sont distribuées par la CATDS.
Licence CC BY-NC 4.0
Références
- Al Bitar Ahmad, & Mahmoodi Ali. (2020, November 30). Algorithm Theoretical Basis Document (ATBD) for the SMOS Level 4 Root Zone Soil Moisture (Version v30_01). Zenodo. http://doi.org/10.5281/zenodo.4298572 ;
- N. Ojha, A. Mahmoodi, A. Mialon, P. Richaume, S. Ferrant and Y. H. Kerr, « Assessment of SMOS Root Zone Soil Moisture: A Comparative Study Using SMAP, ERA5, and GLDAS, » in IEEE Access, vol. 12, pp. 76121-76132, 2024, https://doi.org/10.1109/ACCESS.2024.3404123 ;
Yann Kerr
Cesbio
@Y.Kerr
Réservoir en eau utile du sol
[DOI] [Catalogue THEIA]
Le groupe d’experts Cartographie numérique des sols met à disposition une cartographie du réservoir en eau utile (RU) du sol en France métropolitaine. Ce réservoir est calculé à partir d’une fonction de pédo-transfert, appliquée à des caractéristiques du sol estimées par des techniques de cartographie numérique.
Licence ETALAB2.0
Ressources
Références
- Román Dobarco et al. (2019). Geoderma https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2019.02.036). Estimation limitée à un sol de 2 mètres de profondeur maximale.
- Arrouays D., Cousin I., Pieri P., La Jeunesse I., Richer-de Forges A.C. (2022). La disponibilité en eau, le réservoir en eau utile des sols, les plantes et la vigne – Progrès et verrous de connaissance ; interrogations et enjeux dans le contexte du changement climatique. Article Technique. Revue des Œnologues 182. p. 19-20.
Anne Richer-de-Forges
INRAE | Info&Sols
ResearchGate
Contributions FR
Rugosité de surface
[DOI Lien]
Le produit rugosité de surface fournit, à l’échelle mondiale, des données à 25 km de résolution élaborées à partir du satellite SMOS. Il s’agit d’une carte statique, mais cette information est stable et constante sur la période temporelle de SMOS. Format NetCDF et grille EASE-grid-2 avec un échantillonnage à 25 km.
Licence CC BY-NC 4.0
Bibliographie
- Global-scale surface roughness effects at L-band as estimated from SMOS observations | Marie Parrens, Jean-Pierre Wigneron, Philippe Richaume, Arnaud Mialon, Ahmad Al Bitar, Roberto Fernandez-Moran, Amen Al-Yaari, Yann H. Kerr | Remote Sensing for Environment 2016. Télécharger
Yann Kerr
Cesbio
@Y.Kerr
Jean-Pierre Wigneron
INRAE | SMOS-IC
ResearchGate
Contributions FR | EN
Marie Parrens
Dynafor
Surfaces irriguées et non irriguées
[DOI] [Portail thématique] [Catalogue THEIA]
Le produit cartes de surfaces irriguées / non irriguées, à haute résolution spatiale mis à jour à une fréquence annuelle, voire biannuelle. Il a une échelle décamétrique (entre 10 et 20 m) et couvre toute la France. D’autres sites peuvent être pris en compte au cas par cas. Différentes données sont utilisées : les produits de niveau 2A (ou 3A) de Sentinel-2, les produits Sentinel-1 et les données Landsat-8. Il est destiné aux chambres régionales d’agriculture, des agences de l’eau et des gestionnaires des bassins versants.
Licence
Bibliographie
Erwan Beauvois, « Irrigated Cropland mapping using Sentinel 2 images », Rapport de stage, CESBIO, 30 p.
Marais Sicre, Claire; Inglada, Jordi; Fieuzal, Rémy; Baup, Frédéric; Valero, Silvia; Cros, Jérôme; Huc, Mireille; Demarez V.; Early Detection of Summer Crops Using High Spatial Resolution Optical Image Time Series, Remote Sensing, 8, 7, 591, 2016
Valérie Demarez
CESBIO
ResearchGate
Contributions FR
Services & algorithmes
S2MP
SMOS-IC Toolbox
Une boîte à outils python est disponible sur gitlab pour le traitement des données sur le produit SMOS-IC (filtrage, reprojection et plus.)
Actualités Eaux continentales
[thèse] Dynamique spatio-temporelle des matières en suspension dans le continuum estuaire / mer côtière
Une offre de thèse sur l’intégration des données in situ haute fréquence (COAST-HF, SYNAPSES) et les données satellite couleur de l’eau (Sentinel 2/3 -Landsat – MODIS) pour améliorer notre connaissance de l’interface terre-mer.
Atelier Données, Méthodes et Services pour le littoral : découvrez-le programme
Découvrez le programme détaillé de l’atelier des 9 & 10 avril prochains.
Succès pour le premier Atelier Interpôles de Data Terra, dédié au Littoral
Un bref bilan du premier atelier interpôles Data Terra dédié au Littoral
EGU 2024 | Quelques contributions THEIA
L’assemblée générale 2024 de la European Geoscience Union (EGU) 2024 de se terminer à Vienne. C’est l’occasion de mettre en lumière quelques présentations issues de la communauté THEIA.