Terre

Couverture terrestre de l'ESA CCI


L'Agence spatiale européenne et Copernicus Climate Change ont généré des cartes mondiales de l'occupation des sols (LC) de 1992 à 2020 à environ 300 m à partir d'archives complètes d'observation de la Terre (OT) à 300 m et 1 km. La légende de la carte comprend 22 classes d'occupation du sol définies précisément à l'aide du système de classification de l'occupation du sol (LCCS) développé par l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), et est détaillée avec 13 classes régionales d'occupation du sol lorsqu'elles sont disponibles.

Description du jeu de données

L'Agence spatiale européenne et Copernicus Climate Change ont généré des cartes mondiales de l'occupation des sols (LC) de 1992 à 2020 à 0,002778° (environ 300 m) à partir d'archives complètes d'observation de la Terre (OT) à 300 m et 1 km. La légende de la carte comprend 22 classes d'occupation du sol précisément définies à l'aide du système de classification de l'occupation du sol (LCCS) développé par l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), et est détaillée avec 13 classes régionales d'occupation du sol lorsqu'elles sont disponibles. Le découplage méthodologique de la classification LC et de la détection des changements LC (LCC) garantit la cohérence temporelle et spatiale entre les cartes successives. La méthode de détection des changements basée sur une trajectoire par pixel a permis de capturer 13 transitions majeures de la LC et jusqu'à 7 LCC par pixel en 29 ans. Quatre indicateurs de qualité, parmi lesquels le nombre de LCC détectés sur l'ensemble de la période, sont livrés avec les cartes. Une nouvelle carte d'occupation du sol est produite annuellement 9 mois après le début de l'année et validée dans un délai maximum de 3 mois après sa publication. Un outil utilisateur a été conçu pour convertir la nomenclature LCCS en distributions de « types fonctionnels végétaux » utilisés dans divers modèles climatiques.

Utilisation

Grâce à la cohérence des données à long terme, aux mises à jour annuelles et au niveau élevé de détails thématiques basés sur des données d'observation à l'échelle mondiale, la série de cartes LC de l'ICC a servi d'entrée pour diverses applications comme l'impact du LCC sur le climat, les reconstructions historiques à long terme pour la modélisation climatique de la LC et la comptabilité de la biodiversité, ainsi que la surveillance des forêts et de la désertification dans les domaines de la recherche scientifique, de l'élaboration des politiques et dans le secteur des affaires.

Plus précisément, les séries de cartes LC de l'ICC ont été utilisées:

  • Par l'Organisation de Coopération et de Développement Économiques (OCDE) pour élaborer de nouveaux indicateurs clés de la croissance verte qui facilitent le suivi des actifs naturels mondiaux.
  • • Comme source d'information pour préparer un ensemble de données sur le changement de la couverture terrestre (LCC) organisé par la classification LC du cadre central (CF) du SEEA. À terme, les données dérivées du LCC du Système de comptabilité économique et environnementale (SEEA) seront publiées dans le STAT de l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) dans un nouveau domaine.
  • Pour rendre compte de l'objectif de développement durable 15.3 sur la neutralité de la dégradation des terres dans le cadre de la Convention des Nations unies sur la lutte contre la désertification (UNCCD).
  • Dans le cadre de l'expérience CMIP6 (Coupled Model Intercomparison Project 6). Le Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE) a combiné les cartes CCI LC avec la base de données LUHv2 (land-use harmonization) pour générer une série temporelle de cartes mondiales ORCHIDEE PFT de 1850 à 2015.
  • Dans la mise en œuvre de la base de données HYDE et du modèle d'évaluation intégrée IMAGE de l'Agence néerlandaise d'évaluation environnementale (PBL).
Les utilisateurs sont invités à prendre note de la validation approfondie effectuée sur les cartes mondiales d'occupation des sols et rapportée dans le rapport d'évaluation de la qualité du produit.

Méthodologie

L'ensemble des archives à pleine résolution et à résolution réduite 2003-2012 du spectromètre imageur à moyenne résolution (MERIS) a d'abord été classé dans une carte de base unique de 10 ans de la LC. La ligne de base a ensuite été rétablie et mise à jour à l'aide des changements de couverture terrestre détectés à partir des séries temporelles multi-capteurs (i) Advanced Very-High-Resolution Radiometer (AVHRR) 1992-1999, (ii) SPOT-Vegetation (SPOT-VGT) 1998-2012, (iii) PROBA-Vegetation (PROBA-V) 2013-2019 et (iv) Sentinel-3 OLCI 2020. Une méthode de détection des changements basée sur une trajectoire par pixel a permis de capturer 13 transitions majeures de la LC parmi les 9 catégories d'occupation du sol du GIEC : terres cultivées, forêt, prairie, zone humide, infrastructure, zone arbustive, végétation éparse, zone nue et eau. On entend par LCC une modification permanente de la nature de la LC, c'est-à-dire un changement visible pendant au moins 2 années consécutives. Jusqu'à 7 LCC ont été capturés par pixel en 29 ans. Le découplage conceptuel et méthodologique de la classification de la LC et de la détection des LCC garantit la cohérence temporelle et spatiale entre les cartes successives.

Incertitude et précision

Une base de données de référence pour la validation de 2700 échantillons photo-interprétés a été construite par un réseau indépendant d'experts en couverture du sol pour 2000, 2005 et 2010 et mise à jour annuellement depuis 2016. La précision globale moyenne des cartes pour la période 2016 - 2020 est estimée à 70,82 % (std = 0,28) sur la base de 1344 échantillons interprétés avec une « confiance élevée » et constitués d'une seule classe de la LC couvrant au moins 90 % de la surface de l'unité de validation.

Maintien du jeu de données

Le service Copernicus C3S a décidé en 2021 de continuer à financer la production de la couverture terrestre mondiale pour les années à venir.

Différentes stratégies sont envisagées pour maintenir la continuité du projet tout en profitant de l'évolution des connaissances en matière de cartographie de la couverture terrestre mondiale.

Caractéristiques techniques

Résolution spatiale: 300m

Couverture géographique: Globale

Couverture temporelle: Données annuelles 1992-2020

Fréquence de mise à jour: Annuelle

Format: GeoTIFF, NETCDF4

Versions: La version 2.0.7 fournit les cartes de la LC pour 1992 - 2015 ; la version 2.1.1 pour les années après 2016. Les deux versions sont produites avec la même chaîne de traitement.


Associated Guide ou manuel d'utilisation associé

Visualiseur

Composante de couverture terrestre de l'ESA CCI

Manuel d'utilisation

Rapport de validation

Adresse web pour le téléchargement des jeux de données: NETCDF et GeoTIFF, NETCDF


Points de contact pour les questions et les requêtes

Prof. Pierre Defourny
Responsable scientifique
UCLouvain-Geomatics (Belgique)
Adresse électronique: pierre.defourny@uclouvain.be

Céline Lamarche
Responsable scientifique et de projet
UCLouvain-Geomatics (Belgique)
Adresse électronique: celine.lamarche@uclouvain.be

Olivier Arino
Responsable technique
Agence spatiale européenne
Adresse électronique: Olivier.Arino@esa.int