Formation Géomatique et territoires agri-forestiers

Présentation

L’objectif de cette UE est d’approfondir les méthodes d’analyse de données spatiales au service de questions agronomiques et environnementales. Elle vise à apporter aux apprenants des compétences opérationnelles dans la conception et la mise en œuvre d’une démarche de traitement de données spatiales à l’aide d’un Système d’information Géographique (SIG). Elle fournit également des connaissances et savoir-faire élémentaires en traitement d’images satellitaires (télédétection). Les exercices pratiques proposés sont inspirés de situations professionnelles à l’échelle des territoires avec par exemple : la localisation optimale d’une nouvelle unité de méthanisation agricole, l’étude de l’influence du contexte paysager sur la présence d’auxiliaires des cultures, la détection de zones humides potentielles par analyse d’image et analyse topographique, la modélisation spatialisée du transfert de pesticides...

Objectifs

A l’issue de l’enseignement, l’élève sera capable de :

• choisir et appliquer différents opérateurs attributaires et spatiaux (arithmétiques, logiques, métriques, topologiques) présents dans les SIG bureautiques
• proposer et mettre en œuvre une démarche d’analyse spatiale multi-critères et multi-objectifs en mode vecteur et raster sous SIG pour l’aide à la décision
• produire un modèle numérique de terrain (MNT) par interpolation spatiale et en extraire des paramètres morphométriques et autres indicateurs dérivés
• appliquer un modèle hydrologique pour simuler le transfert de sédiments et spatialiser les risques de pollution diffuse par l’azote d’origine agricole
• appliquer un modèle d’érosion hydrique spatialisé
• comprendre le contenu et exploiter la base de données nationale DoneSol sur l’information pédologique
• proposer une démarche de cartographie des zones humides et porter un regard critique sur les méthodes de production automatique après validation terrain
• utiliser des outils de saisie et collecte de données terrain sur appareils mobiles (SIG nomades)
• comprendre les principes physiques et le contenu d’une image satellitaire ; calculer des indices spectraux ; mettre en œuvre une procédure de classification supervisée sur des images

Méthodes pédagogiques

Attendus spécifiques : présence obligatoire à toutes les séances

En présentiel : séances de TD avec introduction des concepts théoriques avant la mise en œuvre pratique 
En autonomie : les heures dédiées au projet incluent des points d’étape avec les enseignants ; démarrage en parallèle des dernières séances de TD

Contrôle des connaissances

Un rapport de projet noté par groupe (évaluation collective) à remettre en fin d’UE.

Responsable de formation :

D. SHEEREN

Savoir-faire et compétences

Les stagiaires de cette formation sauront

• adapter une méthode pour résoudre un problème
• s’assurer de la disponibilité des ressources (pour produire)
• identifier le domaine de validité des résultats produits
• modéliser / simuler et tester des options

Contenu de la formation

ECUE 1 : traitement et analyse de données spatiales sous SIG (40h)

• Outils sur applications mobiles pour la collecte de données géolocalisées sur le terrain (QField, ODK Collect) : 8h TD
• Analyse multicritère spatialisée pour l’implantation d’une nouvelle unité de méthanisation agricole (QGIS) : 4h TD
• Traitements spatiaux au service de l’écologie du paysage (QGIS, Fragstat) : 2h CM, 6h TD + 2h intervenant extérieur
• Manipulation de modèles numériques de terrain (MNT), visualisation 3D, calculs morphologiques et hydrologiques (QGIS) : 4h TD
• Modélisation de l’érosion hydrique des sols au sein d’un bassin versant avec RUSLE (QGIS) : 4h TD
• Modélisation du transfert de sédiments et du risque de pollution diffuse par l’azote d’origine agricole avec SWAT (QGIS / QSWAT) : 6h TD
• Exploitation de la BD DoneSol (données pédologiques) : 4h TD

ECUE 2 : initiation au traitement d’images satellitaires (12h)

• Bases physiques de la télédétection : 4h CTD
• Visualisation et manipulation d’images, calculs de neo-canaux : 4h TD
• Classification automatique supervisée et contrôle qualité : 4h CTD

ECUE 3 : projet thématique intégrateur (18h)

Par groupe, les apprenants sont amenés à répondre à une problématique centrée sur la cartographie des zones humides (ZH) impliquant de remobiliser des concepts et des techniques mises en œuvre durant les séances de TD (ECUE 1 et 2).
Le projet passe d’abord par une brève analyse de références bibliographiques fournies et par une intervention d’un spécialiste du sujet. Les apprenants sont ensuite amenés à collecter les données spatiales nécessaires et à proposer une démarche de cartographie des ZH par SIG et analyse d’images satellitaires.
Après mise en application de la démarche sur une zone d’étude imposée et portage des résultats sur des outils nomades, une visite sur le terrain est réalisée pour validation (analyse pédologique et botanique).
Cette visite est animée par un intervenant extérieur (bureau d’étude) qui a l’habitude de traiter ce sujet dans ses activités professionnelles.
Chaque groupe fournit alors un rapport final présentant la démarche et les résultats du projet.

Condition d'accès

Personnes concernées : 

Ingénieurs, Techniciens supérieurs

Prérequis :

Bac+2

Poursuite d'études

• Cette UE est complémentaire à l’UE « Exploitation Agricole digitale » qui développe davantage les compétences en télédétection et agriculture de précision à l’échelle parcellaire.
• Elle apporte des outils transversaux pour les UE des autres séries du S8 « Eau : usages et ressources » et « Biodiversité et agriculture ».
• Elle s’inscrit dans la continuité des UE Ressources DATA-CEVI et TADM de 1A et peut servir de support à l’UE Projet « Graine de chercheur » de 2A. Cette UE est également fortement recommandée pour les apprenants qui souhaiteraient suivre les spécialisations AgroGéomatique, AGREST ou QEGR.

Lieu(x) de la formation

• Auzeville-Tolosane

Contact(s) administratif(s)