EQAMAT

Évaluation Quantitative des communautés macroalgales intertidales par télédétection

Contexte et enjeux

Les communautés macroalgales intertidales constituent des écosystèmes essentiels pour la biodiversité marine côtière. Leur suivi traditionnel par des méthodes de terrain, bien qu'efficace, est limité en termes de couverture spatiale et de fréquence temporelle. La télédétection offre des perspectives nouvelles pour une évaluation quantitative à grande échelle.

Problématique scientifique

• Limitation des approches terrain classiques
• Besoin de méthodes de suivi à grande échelle
• Enjeux de gestion des écosystèmes marins côtiers
• Innovation méthodologique en télédétection marine

Objectifs de la thèse

Objectif principal

Développer une méthodologie intégrée de télédétection pour l'évaluation quantitative des communautés macroalgales intertidales, de l'échelle locale à l'échelle régionale.

Objectifs spécifiques

1. Caractériser spectralement les principales espèces macroalgales
2. Développer des indices et algorithmes de classification
3. Valider les approches par des relevés de terrain
4. Cartographier la distribution à l'échelle régionale
5. Analyser la variabilité spatio-temporelle

Méthodologie

Phase 1 : Caractérisation spectrale (2023-2024)

• Spectroradiométrie de laboratoire et de terrain
• Bibliothèque spectrale des espèces cibles
• Analyse des signatures spectrales discriminantes
• Optimisation des bandes spectrales

Phase 2 : Développement d'algorithmes (2024-2025)

• Indices spectraux dédiés aux macroalgues
• Algorithmes de classification supervisée et non-supervisée
• Machine learning et intelligence artificielle
• Validation croisée et tests de robustesse

Phase 3 : Application opérationnelle (2025-2026)

• Cartographie multi-sites en Normandie
• Suivi temporel sur sites pilotes
• Analyse des patrons spatio-temporels
• Transfert méthodologique vers les gestionnaires

Innovation technologique

Techniques de télédétection

• Drones équipés de capteurs multispectraux et hyperspectraux
• Données satellitaires haute résolution (Sentinel-2, Pléiades)
• LiDAR bathymétrique pour la topographie intertidale
• Fusion multi-capteurs et multi-temporelle

Outils de traitement

• Chaînes automatisées de traitement d'images
• Interfaces utilisateur pour les gestionnaires
• API pour l'intégration dans les systèmes existants
• Modules R/Python open-source

Sites d'étude

Sites principaux

• Baie du Mont-Saint-Michel - Diversité spécifique maximale
• Côte Ouest Cotentin - Gradient d'exposition
• Baie de Seine - Pressions anthropiques
• Côte Fleurie - Sites de référence

Critères de sélection

• Diversité des communautés macroalgales
• Accessibilité pour les relevés terrain
• Représentativité des côtes normandes
• Enjeux de gestion identifiés

Résultats attendus

Contributions scientifiques

• Méthodologie de télédétection des macroalgues intertidales
• Atlas des communautés macroalgales de Normandie
• Base de données spectrale de référence
• Publications dans des revues internationales

Applications opérationnelles

• Outils de suivi pour les gestionnaires
• Protocoles standardisés de surveillance
• Formation des acteurs de terrain
• Contribution aux réseaux de surveillance (DCE, DCSMM)

Formations et valorisation

• Thèse de doctorat (fin 2026)
• Stages de Master et formations
• Communications scientifiques et techniques
• Transfert technologique

Calendrier prévisionnel

2023 (Année 1)

• ✅ Bibliographie et état de l'art
• ✅ Première campagne spectroradiométrique
• ✅ Sélection des sites d'étude

2024 (Année 2)

• 🔄 Développement des algorithmes
• 🔄 Campagnes terrain intensives
• 🔄 Premières validations

2025 (Année 3)

• 📅 Applications opérationnelles
• 📅 Cartographie régionale
• 📅 Rédaction d'articles

2026 (Année 4)

• 📅 Finalisation de la thèse
• 📅 Transfert vers les gestionnaires
• 📅 Soutenance

Publications et communications

Articles en préparation

• 2024 - Spectral characterization of intertidal macroalgae
• 2025 - Hyperspectral classification algorithms for macroalgae
• 2026 - Regional-scale mapping and temporal analysis

Communications récentes

• Journées de l'École Doctorale (2024)
• Congrès SFPT (2024) - Société Française de Photogrammétrie et Télédétection
• Workshop EQAMAT (2024) - Présentation aux partenaires

Financement et partenaires

Financement

• Bourse doctorale AESN/Région Normandie (3 ans)
• Missions terrain et matériel de recherche
• Formations et congrès scientifiques

Partenaires scientifiques

• Laboratoire LUSAC - Encadrement et moyens techniques
• Cnam/Intechmer - Formation et valorisation
• LETG-Caen - Expertise géomatique
• Station Marine de Dinard - Appui taxonomique

Partenaires opérationnels

• AESN - Orientations et applications
• Région Normandie - Enjeux territoriaux
• Conservatoire du littoral - Sites d'étude et formation
• Agences techniques - Transfert méthodologique

Contact

Mathieu Hélias - Doctorant
📧 mathieu.helias@lecnam.net

Régis Gallon - Encadrant
📧 regis.gallon@lecnam.net
📍 Cnam – Intechmer / Laboratoire LUSAC, Cherbourg-en-Cotentin

Dernière mise à jour : Octobre 2025