Une cartographie des feux automatisée et, bientôt, systématique
En 2021, la Base de Données sur les Incendies de Forêt en France (BDIFF) a recensé 714 feux de plus d’un demi hectare en France. En 2020, ils étaient 950 et en 2019, 1163. Ce nombre d’occurrences requiert une automatisation des traitements.
Créé en 2017, le CES Incendie cartographie les conséquences immédiates et à long terme des feux grâce aux images satellites Sentinel-2 de niveau 2A fournies par Theia (chaine MAJA) : aire brûlée, dommages sur le bâti et sur la végétation, enjeux approchés, suivi du rétablissement des écosystèmes.
Depuis 2021, il contribue au développement de la chaîne de traitement SISPPEO. Entre autres fonctionnalités, ce package Python utilise les images satellites fournies par le pôle Theia pour l’analyse diachronique d’indices de végétation et leur compilation en séries temporelles.
Une approche temporelle
Les feux peuvent être définis comme des changements soudains de l’état de la couverture du sol : ils laissent une trace durable qui s’atténue au rythme de la reprise de la végétation. Le CES utilise ce signal comme une « signature temporelle » afin de limiter les confusions avec d’autres sources de changements (agricoles…).
Puisque les traces de feu s’estompent peu à peu, la disponibilité des données satellitaires a une grande importance pour la qualité des résultats, notamment pour l’estimation de la sévérité du feu. Les deux facteurs clés sont évidemment le temps de revisite des satellites et la couverture nuageuse sur la zone d’étude.
Grâce aux séries temporelles, toute l’information disponible au plus tôt après l’incendie est exploitable, même celle des images partiellement masquées (nuages).
Production actuelle
La première méthode automatisée du CES (Fig. 1) permet de générer systématiquement des produits standardisés de contours de feu et de leur sévérité sur la végétation. Elle se base sur une « alerte » (date d’éclosion, localisation, surface).
Le produit type contient :
1. le contour du feu (Fig. 2)
2. la qualité de couverture temporelle (Fig. 2)
3. la sévérité des dommages sur la végétation (Fig. 3).
La détection des surfaces brûlées et l’estimation de la sévérité utilisent les seuils de l’indice dNBR suggérés par Key and Benson (2006). Ces cartes peuvent déjà être fournies sur simple demande, après une période de quelques semaines après le feu, de manière à avoir une information satellitaire complète de la zone d’intérêt.
À titre d’illustration, nous fournissons sur la page du CES Incendie les résultats obtenus pour les feux de plus de 100 hectares advenus dans la zone Prométhée en 2021 et en 2022 (janv.-août). Nous donnons également les résultats pour un panel de feux de 2022 de taille diverse au-delà de la zone Prométhée.
Limites et prochains développements
Les cartes étant produites automatiquement, elles ne peuvent pas se substituer à une analyse experte menée au cas par cas, et encore moins à une cartographie effectuée au sol.
Pour l’instant, elles sont élaborées seulement à partir de l’indice dNBR. La modularité de SISPPEO permettra d’introduire bientôt d’autres indices et d’autres satellites, et de réduire les erreurs
d’omission et de commission.
À l’heure actuelle, le CES met à profit des informations essentielles sur les feux fournies par la base de données institutionnelle Prométhée (date, localisation, durée). Cette base très complète couvre 15 départements du sud-est de la France. La BDIFF, qui centralise ces informations au niveau national, pourra
être utilisée pour étendre la zone couverte. L’objectif à moyen terme est que l’ensemble des feux supérieurs à 0.5 ha puissent être cartographiés par notre algorithme.
Fabien GUERRA
INRAE
Co-animateur du CES Incendie
www.theia-land.fr/ceslist/ces-incendie/
Références
Base de Données sur les Incendies de Forêts en France (BDIFF) : bdiff.agriculture.gouv.fr/
Base de données Prométhée : www.promethee.com/
Chaîne MAJA : www.cesbio.cnrs.fr/outils/maja/
Chaîne SISSPEO : inrae.github.io/SISPPEO/
Key, C.H., Benson, N.C., 2006. Lanscape Assessment (LA). Sampling and Analysis Methods. Gen Tech Rep RMRS-GTR-164-CD Fort Collins CO US Dep. Agric. For. Serv. Rocky Mt. Res. Stn. LA-1-55.
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dNBR. La modularité de SISPPEO permettra d’introduire bientôt
d’autres indices et d’autres satellites, et de réduire les erreurs
d’omission et de commission.
À l’heure actuelle, le CES met à profit des informations essen-
tielles sur les feux fournies par la base de données institution-
nelle Prométhée (date, localisation, durée). Cette base très
complète couvre 15 départements du sud-est de la France. La
BDIFF, qui centralise ces informations au niveau national, pourra
être utilisée pour étendre la zone couverte.
L’objectif à moyen terme est que l’ensemble des feux supérieurs
à 0.5 ha puissent être cartographiés par notre algorithme. <
Fabien GUERRA
INRAE
Co-animateur du CES Incendie
uwww.theia-land.fr/ceslist/ces-incendie/
