CES Couleur de l'océan
CES Couleur de l'océan
Le pôle Océan ODATIS a pour objectif général de promouvoir et faciliter l’utilisation des observations réalisées dans l’océan ou à son interface avec les autres milieux, à partir de mesures in situ et de télédétection. Outre l’accès aux données, le pôle a vocation à développer des « produits » issus de ces données.
Pour cela, le Consortium d’Expertises Scientifiques (CES) Couleur de l’Océan a été constitué pour mettre en réseau la communauté impliquée par ce thème et pour échanger autour des expertises nationales, identifier les besoins des utilisateurs et promouvoir la conception de nouvelles méthodes/algorithmes ou/et valider les produits dérivés (propriétés optiques et biogéochimiques de l’océan).
La finalité de ce CES est d’initier une dynamique autour de la couleur de l’eau océanique des domaines hauturiers, côtiers et à l’interface continent-océan, de contribuer à la mise en place de groupes de travail, et à améliorer l’accès à des produits satellitaires adaptés aux besoins des utilisateurs.
Le CES Couleur de l’Océan est porté par David Doxaran (LOV, CNRS/SU) et Vincent Vantrepotte (LOG, CNRS) voir leurs contacts dans l'onglet ci-dessous.
Atelier #6 - mars 2025
Cet atelier du CES Couleur de l'océan se tiendra du 18 au 20 mars 2025 en présentiel, à Villefranche-sur-Mer, ou via visioconférence. Programme à venir.
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Atelier#5 - mars 2024
Cet atelier du CES Couleur de l'océan se tient les 13 et 14 mars en présentiel, à Paris, ou via visioconférence : points détaillés sur les produits ODATIS-MR et leur distribution (via FTP et le Geobrower), sur les groupes de travail hyperspectral et SST-HR, ainsi que sur les interactions entre les pôles ODATIS et THEIA (télédétection des eaux continentales, littorales et côtières), activités en 2024.
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Atelier#4 - mars 2023
L'atelier#4 du "CES Couleur de l'Océan" a eu lieu du 6 au 8 mars 2023, en présentiel à Paris et via visioconférence: rappel du rôle du CES Couleur de l'Océan au sein du pôle ODATIS, nouveaux projets de recherche et nouvelles thèses de doctorat en France en lien avec la couleur de l’océan; état des lieux des produits satellitaires Couleur de l’Océan, activités Cal/Val de ces produits, groupes de travail ‘hyperspectral’ et celui nouvellement crée, le groupe IRT ou SST-HR en lien avec la future mission spatiale TRISHNA; discussions sur les interactions et mise en place de collaborations entre les spécialistes de la Couleur des eaux continentales du pôle THEIA et de la Couleur de l'Océan du pôle ODATIS.
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Atelier #3 - février 2022
L'atelier #3 du "CES Couleur de l'Océan" a eu lieu du 23 au 24 février 2022. Rappel des besoins exprimés par le CES en côtier avec les 2 composantes MR (Moyenne Résolution) et HR (Haute Résolution). Pour chaque composante : analyse de l’existant (CMEMS, lien vers le catalogue), retour sur les besoins, discussion des solutions possibles.
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Atelier #2 - décembre 2020
Cet atelier du CES Couleur de l'océan s'est déroulé le 16 décembre 2020 en visioconférence. Les principales discussions ont fini de préciser le rôle de ce CES, de recenser les produits satellites disponibles, de développer les interactions avec la communauté in situ ainsi que recueillir les besoins de la communauté.
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Atelier #1 - mai 2019
Retrouvez toutes les informations détaillées de ce 1er atelier sur cette page : accès aux présentations, compte-rendu, liste des participants.
Ce premier atelier du CES Couleur de l'océan s'est déroulé les 28 et 29 mai 2019 à Paris avec l’objectif de réunir les communautés qui travaillent autour du thème Couleur de l’Eau (traitement image ; données in situ) pour échanger autour des expertises nationales et donc d’initier une dynamique autour de la Couleur de l’Eau hauturière, côtière et à l’interface continent-océan, et de contribuer à la mise en place de Consortium d’Expertises Scientifiques propres au pôle ODATIS.
Un groupe de travail «d’imagerie hyperspectrale » s’est formé à la suite d'un atelier du CES Couleur de l’eau en 2022 pour permettre aux chercheurs intéressés par les données issues des capteurs hyperspectraux, de partager, comparer des méthodes d’inversion originales et de discuter des résultats obtenus. Avec de nouveaux capteurs en vol, combinés à des hautes résolutions spatiales, les données hyperspectrales ouvrent de nouvelles possibilités d'explorer les données satellitaires sur la couleur de l'eau.
Faciliter l’accès à l’hyperspectral pour des applications en milieu aquatique
Cette page "Données et Méthodes" du Groupe de Travail Hyperspectral est destinée aux utilisateurs pour faciliter l'accès aux données hyperspectrales : données satellites disponibles et liens d'accès pour DESIS, PRISMA, ENMAP; Méthodes de corrections atmosphériques et du « glint » dédiées aux observations hyperspectrales; Méthodes inverses d’estimation de produits géophysiques et biologiques; Librairies spectrales de réflectances de fonds aquatiques et zones intertidales; Données in situ (radiométrie, colonne d’eau, fond aquatique) de validation des observations satellitales sur des sites connus; Références bibliographiques.
Groupe de travail "Imagerie hyperspectrale" - février 2024
Le groupe de travail «d’imagerie hyperspectrale » du CES Couleur de l’eau s'est réuni au cours d'une 2ème réunion, en février 2024 pour échanger sur les actualités sur l’hyperspectral en zones aquatiques, pour présenter plusieurs projets et discuter des besoins actuels en Hyperspectral appliqué aux milieux aquatiques. Accédez à la page de cette 2ème réunion avec accès aux présentations, résumés et compte-rendu.
Groupe de travail "Imagerie hyperspectrale" - décembre 2022
Accédez à la page de leur 1ère réunion qui s'est tenue le 16 décembre 2022 avec accès aux présentations, résumés et compte-rendu. Cette 1ère réunion avait pour objectifs : Présenter et faire connaître au sein de notre communauté les thématiques étudiées, les méthodes et les données utilisées (in situ et satellite), Présenter les capteurs hyperspectraux en vol (DESIS, PRISMA et EnMap) et futurs (PACE, AquaWatch et Galène), Réfléchir sur les moyens de faciliter l’utilisations des données hyperspectrales au sein de la communauté française.
Vendée Globe Data : Sargasses
Les services mutualisés de l’Infrastructure de Recherche Data Terra et les pôles de données AERIS et ODATIS sont impliqués dans la production et la diffusion des données de suivi des sargasses dans l’Atlantique issues de la télédétection spatiale. Plusieurs capteurs à bord de plusieurs satellites permettent la production de plusieurs jeux de données, référencés au catalogue ODATIS.
Une algue pélagique qui prolifère depuis 2010
Les sargasses sont des algues brunes pélagiques, flottants en de longs bancs à la surface des océans, de plusieurs dizaines à centaines de mètres et épais de quelques mètres. Ces radeaux s’assemblent en des structures plus vastes, de formes souvent allongées, et longues de plusieurs dizaines à centaines de kilomètres, capables d’être détectées depuis l’espace. Ces bancs dérivent à la surface de l’océan, s'accumulent dans les zones de convergence et peuvent prendre une ampleur considérable en s’échouant sur les côtes (Caraïbes, Brésil, Afrique de l'ouest). Près des côtes, la biodiversité des petits fonds et des plages, les activités économiques et touristiques sont fortement impactées. Les gaz dégagés par la putréfaction des sargasses entrainent également des conséquences sanitaires sur les personnes.
Sur la route des skippers du Vendée Globe, ces bancs de sargasses représentent aussi un obstable au point de réduire considérablement la vitesse du monocoque ou de bloquer l’hélice de leurs hydrogénérateurs.
Des produits composites à partir de plusieurs capteurs
Les données issues des satellites européens Sentinel-2A et 2B et des satellites américains AQUA, Goes-16, Landsat-8 et -9 sont utilisés à l'initiative de plusieurs projets, pour générer des composites hebdomadaires de l'indice normalisé d'algues flottantes NFAI (Normalized Floating Algae Index) que ce soit pour en temps différé ou en temps réel.
Ces jeux de données sont accessibles dans le catalogue ODATIS. Leur utilisation doit respecter les conditions de citations (DOI et les partenaires engagés dans ces projets).
- Cartes de répartition des couvertures de Sargasses dérivées de MODIS sur l'Atlantique: Cartes journalières de distribution des couvertures de Sargasses dérivées des observations MODIS-Terra et MODIS-Aqua sur l'océan Atlantique, calculées avec l'algorithme SAREDA (SArgassum Evolving Distribution in the Atlantic) basé sur l'indice AFAI (Alternative Floating Algae Index). Projet SAREDA
- Cartes de détection de Sargasses par Sentinel-2A&B et Landsat-8&9 en mer des Caraïbes :Cartes de l'indice de détection des sargasses (NFAI) haute résolution à partir de Sentinel-2A & 2B et Landsat-8 & 9, fusionnées en cartes de résolution 300 m après chaque passage du satellite couvrant la zone d'intérêt. Les cartes composites sont fournies en temps différé depuis le 7 décembre 2020, jusqu'à un mois avant la date actuelle. Projet SeSaM Space Climate Oobservatory "Seasonal Sargassum Monitoring"
- Carte de détection des bancs de sargasses issues de Sentinel-3A&B sur l'Atlantique : Cartes de l'indice de détection des sargasses NFAI (Normalized Floating Algae Index) utilisant le capteur de couleur de l'océan OLCI à bord des satellites Sentinel-3A et Sentinel -3B. Produits grillés quotidiens et hebdomadaires en temps quasi réél et temps différé, dont une version en haute résolution (300m). Projet SeSaM Space Climate Oobservatory "Seasonal Sargassum Monitoring"
- Carte de détection des bancs de sargasses issues de GOES-16 sur l'Atlantique : Cartes de l'indice de détection des sargasses NFAI (Normalized Floating Algae Index) utilisant le radiomètre multi-spectral à bord du satellite géostationnaire GOES-16. Les cartes sont livrées à une résolution de 1km dans l'Atlantique tropical (Golfe du Mexique inclus) soit sous forme d'une carte instantanée acquise toutes les 10 minutes (produit High resolution) soit sur une base quotidienne moyennant les 60 cartes instantanées. Produits calculés par CLS et Hygeos avec le soutien du CNES.
- WOC Predicted Sargassum Transport in the Tropical Atlantic - Case 1 (Miron et al, 2020) et WOC Predicted Sargassum Transport in the Tropical Atlantic - Case 2 : Dérive lagrangienne simulées de sargasses. Produit calculé par l'Université d'Utrecht dans le cadre du projet World Ocean Circulation (WOC) financé par l'Agence spatiale européenne (ESA).
- Enfin, de nouveaux jeux de données issus notamment des satellites Sentinel-3A et 3B viendront prochainement compléter ce portfolio, sur le catalogue ODATIS. Aperçu sur l'animation ci-dessous.
Citation : “This 7-day average of Sargassum Floating Algae Index product using Sentinel-3A&B and AQUA satellites was produced operationally by CLS in the frame of the SAMTool service, distributed by AVISO+ with the support of SCO-CNES."
Plus d'information
- sur le site du SCO : SeSaM Surveillance saisonnière des sargasses (Seasonal Sargassum Monitoring)
- surle site AERIS : Vendée Globe Data : les Sargasses
Produits référencés au catalogue ODATIS
Références bibliographiques
- Abascal-Zorrilla N., Vantrepotte V., Huybrechts N., Dingh Ngoc D.,Anthony E.J., Gardel A. (2020) Dynamics of the estuarine turbidity maximum zone from landsat-8 data : The case of the maroni river Estuary, French Guiana. Remote Sensing, 12(13):2173. doi:10.3390/rs12132173.
- Alvain. S., Moulin C., Dandonneau Y. and Bréon F.M., Remote sensing of phytoplankton groups in case 1 waters from global SeaWiFS imagery, Deep Sea Res. I, 52, 1989-2004, (2005).Alvain S., C. Moulin, Y. Dandonneau, and H. Loisel. (2008). Seasonnal distribution and succession of dominant phytoplankton groups in the global ocean : a satellite view. Global Biogeochemical Cycles 22, GB3001.
- Ben Mustapha Z, Alvain S, Jamet C, Loisel H, Dessailly D (2014) Automatic classification of water-leaving radiance anomalies from global SeaWiFS imagery : Application to the detection of phytoplankton groups in open ocean waters. Remote Sensing of Environment, 146:97-112.
- Bonelli A.G. V. Vantrepotte; D. Schaffer Ferreira Jorge, J. Demaria; C. Jamet; D. Dessailly; A. Mangin; O. Fanton d’Andon; E. Kwiatkowska; H. Loisel. (under review) Colored dissolved organic matter absorption at global scale from ocean color radiometry observation: spatio-temporal variability and contribution to the absorption budget, Remote Sensing of Environment.
- Bonelli et al., (in prep) Estimation of DOC surface content at global scale from remote sensing observation.
- Dinh Ngoc D. Loisel H., Duforêt-Gaurier L., Jamet C., Vantrepotte V., Goyens C., Chu Xuan H. , Minh N.N., Van T. N. (2019) Atmospheric correction algorithm over coastal and inland waters based on the Red and NIR bands : application to Landsat-8/OLI and VNREDSat-1/NAOMI observations. Optics Express, 27(22):31676-31697. Doi:10.1364/OE.27.031676.
- Dinh Ngoc D., Loisel H., Jamet C., Vantrepotte V., Duforet-Gaurier L., Minh C.D., Mangin A. (2019) Coastal and inland water pixels extraction algorithm (WiPE) from spectral shape analysis and HSV transformation applied to Landsat 8 OLI and Sentinel-2 MSI. Remote Sensing of Environment, 223:208-228. doi : 10.1016/j.rse.2019.01.024.
- Dogliotti A.I., Ruddick K.G., Nechad B., Doxaran D. and E. Knaeps (2015). A single algorithm to retrieve turbidity from remotely sensed data in all coastal and estuarine waters. Remote Sensing of Environment 156, 157–168
- Duforêt-Gaurier, L., H. Loisel, D. Dessailly, K. Nordkvist, S. Alvain. (2010) Estimates of particulate organic carbon over the euphotic depth from in situ measurements. Application to satellite data over the global ocean. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, Elsevier, 351-367.
- Duforêt-Gaurier et al., (en prép). Estimation of the phytoplancton part of the particulate organic carbon from space.
- Gernez P, Doxaran D, Barillé L (2017). Shellfish Aquaculture from Space: Potential of Sentinel-2 to Monitor Tide-Driven Changes in Turbidity, Chlorophyll Concentration and Oyster Physiological Response at the Scale of an Oyster Farm. Frontiers in Marine Science, 4, doi: 10.3389/fmars.2017.00137.
- Gohin F., Druon J., Lampert L. (2002). A five channel chlorophyll concentration algorithm applied to SeaWiFS data processed by SeaDAS in coastal waters . International Journal Of Remote Sensing , 23(8), 1639-1661 . DOI 10.1080/01431160110071879.
- Gons, H. J., Rijkeboer, M., and Ruddick, K. G. (2005). Effect of a waveband shift on chlorophyll retrieval from MERIS imagery of inland and coastal waters. J. Plankton Res. 27, 125–127. doi: 10.1093/plankt/fbh151.
- Han B., Loisel H., Vantrepotte V., Mériaux X., Bryère P., Dessailly D., Xing Q. and Zhu J.(2016) Development and validation of a semi-analytical algorithm for the retrieval of Suspended Particulate Matter from remote sensing over clear to very turbid waters. Remote Sensing, 8(3):211.
- Jamet C., Loisel, H., Dessailly D. (2012) Retrieval of the spectral diffuse attenuation coefficient Kd(λ) in open and coastal ocean waters using a neural network inversion, Journal of geophysical research,117,C10023,14 PP.hal-00823342.
- D. Jorge, H. Loisel, C. Jamet, D. Dessailly, J. Demaria, A. Bricaud, S. Maritorena, X. Zhang, D. Antoine, T. Kutser, S. Bélanger, V. O. Brando, J. Werdell, E. Kwiatkowska, A. Mangin, O. Fanton d’Andon, (under review) A two-step semi analytical algorithm (2SAA) for estimating inherent optical properties over oceanic, coastal, and inland waters from remote sensing reflectance, Remote Sensing of Environment.
- Loisel, H., J. M. Nicolas, P. Y. Deschamps, and R. Frouin (2002), Seasonal and inter-annual variability of the particulate matter in the global ocean, Geophys. Res. Lett.,29(24), 2196, doi:10.1029/2002GL015948.
- Loisel H, Vantrepotte V, Dessailly D, Mériaux X (2014) Assessment of the colored dissolved organic matter in coastal waters from ocean color remote sensing. Optics Express 22(11):13109-13124. hal-01010236, doi:10.1364/OE.22.013109.
- Loisel, H., D. Stramski, D., Dessailly, C. Jamet, L. Li, and R.A. Reynolds (2018) An inverse model for estimating the optical absorption and backscattering coefficients of seawater from remote-sensing reflectance over a broad range of oceanic and coastal marine environments. Journal of Geophysical Research, 123(3):2141-2171. doi : 10.1002/2017JC013632.
- Mélin, F, Vantrepotte, V. (2015). How optically diverse is the global coastal ocean? Remote Sensing of Environment, 160, 235-25.
- Minghelli-Roman A., Dupouy C., 2013. Influence of water column chlorophyll concentration on bathymetric estimations in the lagoon of New Caledonia using several MERIS images, IEEE J. Sel. Topics Appl. Earth Observ. Remote Sens, 77, 1-7.
- Minghelli-Roman A., Dupouy C., 2014 Seabed mapping in the lagoon of New Caledonia with MeRIS images, IEEE J. Sel. Topics Appl. Earth Observ. Remote Sens, vol 7, n°6, 2619-2629.
- Novoa S., Doxaran D., Ody A., Vanhellemont Q., Lafon V., Lubac B. and P. Gernez (2017). Atmospheric Corrections and Multi-Conditional Algorithm for Multi-Sensor Remote Sensing of Suspended Particulate Matter in Low-to-High Turbidity Levels CoastalWaters. Remote sensing, 9, 61; doi:10.3390/rs9010061
- Ody A., Doxaran D., Vanhellemont Q., Nehad B., Novoa S., Many G., Bourrin F., Verney R., Pairaud I. et B. Gentili (2016). Potential of High Spatial and Temporal Ocean Color Satellite Data to Study the Dynamics of Suspended Particles in a Micro-Tidal River Plume. Remote Sens. 2016, 8(3), 245; doi:10.3390/rs8030245.
- Ody A, Thibaut T, Berline L, Changeux T, André J-M, Chevalier C, et al. (2019) From In Situ to satellite observations of pelagic Sargassum distribution and aggregation in the Tropical North Atlantic Ocean. PLoS ONE 14(9): e0222584. doi: 10.1371/journal.pone.0222584.
- Ouillon, S., Douillet, P., Petrenko, A., Neveux, J., Dupouy, C., Froidefond, J.-M., Andréfouët, S., A. Muñoz-Caravaca, 2008, Optical Algorithms at Satellite Wavelengths for Total Suspended Matter in Tropical Coastal Waters, Sensors 8, 4165-4185; doi: 10.3390/s8074165.
- Tran Trung K., Duforêt-Gaurier L., Vantrepotte V., Schaffer Ferreira J. D., Mériaux X., Cauvin A., Fanton d’Andon Odile and Loisel Hubert (2019) Deriving Particulate Organic Carbon in Coastal Waters from Remote Sensing: Inter-Comparison Exercise and Development of a Maximum Band-Ratio Approach. Remote Sensing, V11, 23. doi 10.3390/rs11232849.
- Vantrepotte, V. ; Danhiez, F.-P. ; Loisel, H. ; Ouillon, S. ; Mériaux, X. ; Cauvin, A. ; Dessailly, D. 2015. CDOM-DOC relationship in contrasted coastal waters : implication for DOC retrieval from ocean color remote sensing observation. Optics Express, Vol. 23 Issue 1, pp.33-54.
- Wattelez, G., Dupouy, C., Mangeas, M., Lefèvre, J., Touraivane, Frouin, R., 2016. A statistical algorithm for estimating chlorophyll concentration in the New Caledonian lagoon, Remote Sens. 8(1), 45; (IF: 3.278, open access). doi: 10.3390/rs8010045.
- Wattelez, G., Dupouy, C., Juillot, F., Fernandez, J.M., Lefèvre, J., Ouillon, S., 2017. Remotely-sensed assessment of turbidity with MODIS in the oligotrophic lagoon of Voh-Koné-Pouembout area, New Caledonia, Water, 9, 737, doi: 10.3390/w9100737
David DOXARAN (mail)
Laboratoire d'Océanographie de Villefranche
UMR 7093 - CNRS / SU
181 chemin du Lazaret
06230 Villefranche-sur-Mer
Tel +33 (0) 6 27 38 64 58 Fax +33 (0) 4 93 76 37 39
site web du LOV
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Vincent VANTREPOTTE (mail)
Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences
UMR8187, CNRS, ULCO, ULILLE, IRD
32 avenue Foch
62930 WIMEREUX
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