Surveillance spatiale des lagunes F/H

Toulouse Stage (6 mois)

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À propos de Magellium Artal Group

Magellium (Groupe Artal), avec ses 300 collaborateurs, est un acteur indépendant, spécialiste sur la chaîne de valorisation du pixel et de la donnée image et vidéo (du capteur satellite, aéroporté ou drone jusqu’à son utilisation dans les systèmes d’information géographique, la cartographie et la Géointelligence). Magellium promeut la maîtrise des technologies du logiciel, de l’IA, du traitement d’image et de la géomatique.  

Le poste

L’unité Earth Observation est en charge des activités de traitement d’images d’origine spatiale. Ses domaines d’expertise sont : la géométrie des capteurs & le traitement d’image, la calibration/validation & le contrôle qualité et les services d’observation de la Terre. Nos experts en télédétection, nos scientifiques et nos concepteurs de logiciels spécialisés se concentrent sur les programmes de R&D, les algorithmes de traitement, les systèmes de segment sol et les services environnementaux. Observer la Terre depuis l'espace, surveiller notre environnement et les changements climatiques sont nos défis.


CONTEXTE  

Les lagunes sont des environnements de transition entre le continent et les eaux côtières. Ce sont le plus souvent des zones d’eau saumâtres et de faibles profondeurs où se développent une multitude d’animaux, algues, plantes… Les caractéristiques particulières des lagunes en font des zones avec des écosystèmes riches en biodiversité offrant, par ailleurs, de nombreux services éco-systémiques pour les activités humaines (pêche, conchyliculture, loisirs…). Cependant, ces environnements aquatiques sont menacés à travers le monde en partie du fait des pressions anthropiques et potentiellement des changements climatiques. Il est donc crucial de documenter ces zones pour mieux appréhender et gérer leurs dynamiques spatio-temporelles. Parallèlement, la télédétection spatiale est aujourd’hui devenue une technologie incontournable pour l’observation du système Terre et ses modifications. Ce stage s’inscrit dans les activités de Magellium et ses collaborateurs institutionnels pour le développement et la production de données satellitaires d’intérêt pour la surveillance des lagunes de la région Occitanie.

 

SUJET

Surveillance des écosystèmes lagunaires à partir des missions satellitaires multi- et hyperspectrales : exploitation des imageries Sentinel-2, PRISMA and EnMAP 

 

Dans le cadre de l’observation des milieux aquatiques, les missions satellitaires optiques mesurent le rayonnement rétrodiffusé ou réfléchi par l’atmosphère, la surface de l’eau et la colonne d’eau. Dans le cas des lagunes peu profondes se rajoute le signal du fond de l’eau. Un ensemble de traitements algorithmiques est alors appliqué pour estimer la contribution de ces différents compartiments. Plus précisément, les signatures spectrales de l’eau et du fond sont informatives sur les constituants en présence dans la colonne d’eau (phytoplancton, sédiment, matière dissoute) et le type d’habitat du fond de la lagune (sable, algues vertes, herbiers…). Aujourd’hui, l’avènement de nombreuses missions hyperspectrales en orbite (PRISMA, EnMAP…) ou en préparation (SBG, CHIME, micro et nano satellites…) offre de nouvelles possibilités pour l’observation précise des milieux lagunaires. Le travail s’appuiera sur la mission multispectrale Sentinel-2 et les missions hyperspectrales PRISMA et EnMAP pour cartographier les habitats lagunaires et quantifier l’apport de l’information hyperspectrale dans ce contexte.

Dans ce stage, il s’agira tout d’abord de prendre en main et d’exploiter les outils algorithmiques développés à Magellium et par la communauté scientifique pour l’estimation du rayonnement sortant de l’eau. Le stagiaire développera ensuite un algorithme original pour séparer le rayonnement de la colonne d’eau et celui du fond afin de cartographier les habitats de fond à l’échelle de différentes lagunes (voir figure ci-dessous). Les performances de l’algorithme seront quantifiées à partir de mesures in situ effectuées par notre groupe. Enfin, un état des lieux des habitats lagunaires sera produit sur l’ensemble des lagunes en eaux peu profondes de la région Occitanie. Les thématiques abordées dans ce stage seront multi-disciplinaires avec : la physique du transfert radiatif, le traitement du signal et de l’écologie.

 

Profil recherché

Etudiant(e) en cursus universitaire ou en école d'ingénieur et préparant un diplôme de niveau Bac+5 dans le domaine de la physique, des mathématiques appliquées ou de la télédétection. Une expérience en programmation numérique Python, C, FORTRAN sera un plus. Un bon bagage en mathématiques (statistiques, modèles mathématiques) et en physique sera un atout en plus de l’ouverture et curiosité scientifique sur les sujets connexes (biologie, écologie).

Ce stage s’inscrit dans la continuité des projets autour de la qualité des eaux réalisés à Magellium pour le CNES. Ce stage pourrait donner l’opportunité au stagiaire de continuer dans le cadre d’une thèse.  

Toulouse
Stage (6 mois)
Ingénierie
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