Évaluation de la qualité écologique du couvert forestier par combinaison de données optiques et LiDAR (Université de Toulouse, INRAE, IRIT – équipe STORM, CIRAD)

Ce projet de thèse a pour objectif d’étudier l’apport de la télédétection pour cartographier automatiquement la qualité écologique des forêts.

La qualité écologique des écosystèmes forestiers reste aujourd’hui mal connue, alors qu’elle assure l’opérationnalité des fonctions écologiques de la forêt (accueil de la biodiversité, régulation des cycles de l’eau et du carbone…).
Cette qualité dépend de la diversité de composition, de structure et d’attributs de naturalité du peuplement forestier, qui sont liés à l’intensité de gestion. Elle peut être approchée au moyen de l’Indice de Biodiversité Potentielle (IBP) qui permet d’évaluer, à l’échelle d’un peuplement forestier, la capacité d’accueil en espèces animales et végétales.
Comme cet indice repose sur des relevés de terrain, sa généralisation à de larges étendues reste difficile. Cependant, la plupart des attributs que l’IBP évalue (attributs de structure et de composition) peuvent être estimés par télédétection, qui apparaît comme une opportunité majeure pour spatialiser cet indice à large échelle.

Ainsi, la thèse vise à :
– Entraîner un modèle prédictif de l’IBP à partir de données de télédétection multimodales : données LiDAR, imagerie optique, radar.
– Tester des approches novatrices par IA sur nuages de points 3D.
– Étudier la transférabilité du modèle à différents contextes forestiers, d’abord en Occitanie, puis à l’échelle européenne.

Les résultats fourniront des cartographies pouvant bénéficier à de nombreuses politiques publiques, comme le PNA vieux bois ou l’élaboration des trames écologiques.