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USC1439 CESBIO Centre d'Etudes Spatiales de la BIOsphère
- Complément d'adresse :
Complexe Scientifique de Rangueil 13 avenue du Colonel Roche 31400 Toulouse Afficher la suite
Complexe Scientifique de Rangueil
13 avenue du Colonel Roche
31400 Toulouse Réduire

- Missions :
Le CESBIO (Centre d’Etudes Spatiales de la Biosphère) contribue à l’étude du fonctionnement des écos Afficher la suite

Le CESBIO (Centre d’Etudes Spatiales de la Biosphère) contribue à l’étude du fonctionnement des écosystèmes continentaux en contexte de changements climatiques et anthropiques avec un usage important de la télédétection. En retour, ces études permettent au CESBIO de contribuer à la conception de missions spatiales et de chaînes de traitements dédiées à l’observation des écosystèmes continentaux. Les travaux de l’unité sont donc guidés par des enjeux à la fois thématiques (cycles de l’eau et du carbone, impact des pratiques agricoles…) et méthodologiques (modélisation, physique de la mesure, traitement d’images). Cette double finalité scientifique est la « marque de fabrique » du CESBIO, elle prévaut depuis la création du laboratoire en 1995. Le CESBIO est une Unité Mixte de Recherche sous tutelle du CNES, du CNRS, de l’IRD, de l’Université Paul Sabatier, et depuis 2018 Unité Sous Contrat de l’INRAE. C’est l’une des 6 unités de recherche de l’Observatoire Midi-Pyrénées. Elle a son implantation principale à l’Université Paul Sabatier (Toulouse) et une antenne à l’IUT d’Auch (IUT). L’unité est organisée en 2 équipes de recherches axées sur les méthodes (modélisation et systèmes d’observation). La discussion des questions thématiques se développe dans trois axes thématiques (Eau, Agroécosystèmes, Climat) orthogonaux aux deux équipes scientifiques.

Les travaux sont mis en œuvre dans le cadre de chantiers géographiques représentatifs de grands ensembles écoclimatiques.

Le chantier Sud-Ouest (France), qui inclut l’OSR (Observatoire Spatial Régional), répond à différentes questions liées aux agroécosystèmes (effet des pratiques et du climat sur le stockage de carbone, les besoins en irrigation des zones agricoles etc …) et au suivi des ressources en eau et en biomasse.

Le chantier Sud-Med est situé sur la Méditerranée et les zones tropicales. Les travaux proposés sur ces sites sont particulièrement axés sur les problématiques des ressources en eau en zones semi-arides, les évènements extrêmes etc…

Concernant les activités autour des missions spatiales, le CESBIO est leader scientifique de différentes missions spatiales. Les deux missions SMOS (ESA, PI. Yann Kerr) et Venus  (CNES/ISA, PI. Gérard Dedieu) sont en orbite. La mission BIOMASS (ESA, PI Thuy LeToan) dédiée au suivi de la biomasse de la forêt arrive en dernière phase avant le lancement prévu fin 2023. La mission spatiale franco-indienne TRISHNA (CNES/ISRO, PI. Jean-Louis Roujean) dédiée particulièrement au suivi des ressources en eau est en phase B.

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- Moyens :
1) L’Observatoire Spatial Régional est un Service d’Observation porté par le CESBIO et labellisé par Afficher la suite

1)     L’Observatoire Spatial Régional est un Service d’Observation porté par le CESBIO et labellisé par l’Institut National des Sciences de l’Univers (INSU) depuis 2007. L’OSR SO est intégré dans la ZA PYGAR, l’OHM Pyrénées Haut-Vicdessos, l’IR OZCAR, la TGIR ICOS, les réseaux internationaux FLUXNET et JECAM et contribue à plusieurs CES THEIA. Il couvre de nombreuses mesures continues (stations météorologiques, stations de flux, mesures de proxi-détection, …) et discontinues mais spatialisées (biomasse, rendement, indice foliaire, propriétés de sol…).
2)     Deux sites coordonnés par le CESBIO sont intégrés au réseau international ICOS pour la production de données standardisées de gaz à effet de serre. Le site de mesures FR-Lam (Lamasquère, responsable : Aurore Brut) est un site agricole de classe 1, le plus haut niveau du réseau ICOS, tandis que le site agricole de FR-Aur (Auradé, responsable : Tiphaine Tallec) est un site associé.
3)     L’observatoire Tensift est labélisé en tant qu’observatoire par l’IRD. Il s’inscrit dans le cadre de collaborations avec les partenaires marocains depuis 2002. Il couvre de nombreuses mesures continues (stations météorologiques, stations de flux, mesures de proxi-détection, …) et des mesures ponctuelles pour permettre la calibration et validation des méthodologies satellite.
4)     L’observatoire Merguellil : Il s’inscrit dans le cadre de collaborations avec les partenaires tunisiens depuis 2009. Il couvre de nombreuses mesures continues (stations météorologiques, stations de flux, mesures de proxi-détection, réseau aeronet …) et des mesures ponctuelles pour permettre la calibration et validation des méthodologies satellite.
5)     Station de flux Taous : Elle est située en Tunisie sur le site de Taous, proche de Sfax. Elle permet des acquisitions de différentes mesures de flux, proxi-détection, … sur un paysage de végétation dispersée (Oliviers en pluvial)
6)     Observatoire-neige : Situé au Liban, il s’inscrit dans le cadre de collaborations avec les partenaires libanais depuis 2009. Il permet des suivis de différents paramètres de la dynamique de la neige.
7)     Tour de mesures radar : Elle est installée en Guyane depuis quatre années. Elle permet de fournir des mesures multi-fréquences et multi-configurations radar sur une forêt tropicale.
8)     DART : Il s’agit d’un modèle développé au CESBIO pour simuler le transfert radiatif dans différentes fréquences et configurations en trois-dimensions avec de nombreuses applications (simulation d’images satellites, applications pour la végétation et les zones urbaines …). Il est coordonné par Jean-Philippe Gastellu (Prof UPS) avec plus de 530 licences d’utilisation au niveau mondial.
9)     Iota2 – Infrastructure pour l’Occupation des sols par Traitement Automatique Incorporant les Orfeo Toolbox Applications est le nom de la chaîne de production de cartes d’occupation des sols développée au CESBIO avec d’autres partenaires et qui permet notamment de produire la carte nationale d’occupation du sol annuelle à haute résolution (OSO).
10)  Agricarbone-EO : Il s’agit d’une plateforme de modélisation spatialisée qui permet la simulation des différents processus liés aux cycles de carbone et d’eau.
11)  MODSPA : Il s’agit d’une plateforme de modélisation spatialisée qui permet la simulation des processus liés au bilan d’eau sur les surfaces agricoles.
12)  La salle 4R1-CESBIO : Elle est dédiée aux traitements des données terrain (sol, végétation …) et également pour des développements instrumentaux.
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- Collaborations :
Participation à des structures · NAILA (GestioN des ressources en eAu dans les mILieux rurAux tunisi Afficher la suite

Participation à des structures

·        NAILA (GestioN des ressources en eAu dans les mILieux rurAux tunisiens), LMI-IRD, (Tunisie)

·        CEFIRSE (Indo French Cell for Water Science), IRP-CNRS, (Inde)

·        ACROSS (Advanced Computational Research for Sustainability Science), LMI-IRD, (Vietnam)

·        O-LIFE (Observatoire Libano-Français de l'Environnement), GDRI-sud, IRD, (Liban)

·        SPACE4SUST (Sustainability From Space), GDRI-sud, IRD, (France, Maroc, Tunisie, Liban, Sénégal, Vietnam, Inde)

·        RHYMA (Risques hydrologiques au Maghreb), GDRI-sud, IRD (France, Maroc, Algérie, Tunisie

·        Theia-pole surfaces continentales

Agences spatiales :

Centre National d’Etudes Spatiales (CNES)

Agence Spatiale Européenne (ESA)

Organisation indienne pour la recherche spatiale (ISRO)

Agence d'exploration aérospatiale japonaise (JAXA)

National Aeronautics and Space Administration (NASA)

Agence Spatiale Israélienne (ISA)

Collaborations avec des partenaires de recherche nationaux :

AMAP, CNRM, DYNAFOR, G-EAU, HSM, IGE, UMR ISPA, UMR AGIR, UMR TETIS, LSCE/IPSL, LATMOS/IPSL, LMD/IPSL, …

Collaborations avec des partenaires de recherche internationaux

Espagne: UPC, ISARDSAT, Observatoire de l’Ebre

Inde : Indian Institute of Science (Bengalore)

Italie : Hydrology Group of the Research Institute of the geo-hydrological protection, National Research Council, Sapienza university, Politecnico di Torino, Politecnico di Milano

Liban : CNRS-Liban, Université St Joseph, Université Américaine, Université Libanaise

Maroc : Université Cadi Ayyad de Marrakech, Université polytechnique Mohamed VI (Ben guérir), Centre Royal de Télédétection (Rabat), Université Abdelmalek Essaadi (Tanger)

Sénégal : Laboratoire de Télédétection Appliquée (L.T.A), Institut des Sciences de la Terre (I.S.T), Université Cheikh Anta DIOP (U.C.A.D)

Tunisie : Université de Carthage, Université de Sfax, Université Tunis-Manar, Institut de l’Olivier

Vietnam: STAC, VNSC, Ho Chi Minh city; NRSD, MONRE, Hanoi; Université of Science and Technology of Hanoi

USA : MIT, Princeton University, JPL/NASA, Michigan University …

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