La disponibilité croissante des séries d’images satellitaires facilite le suivi des changements environnementaux à grande échelle. Cependant, leur exploitation nécessite généralement des traitements successifs portant sur la sélection des données, la préparation des images, le calcul des indices spectraux, les comparaisons temporelles et la production de statistiques.
GeoAfrica EO Explorer a été développé afin de regrouper ces différentes opérations au sein d’un environnement interactif unique fonctionnant sous Google Earth Engine.
https://ee-these.projects.earthengine.app/view/geoafrica-eo-explorer
L’application permet de sélectionner une zone d’analyse à partir de limites administratives africaines ou d’une géométrie dessinée directement par l’utilisateur.
Plusieurs missions satellitaires peuvent être exploitées :
- Sentinel-2 MSI ;
- Landsat 5 TM ;
- Landsat 7 ETM+ ;
- Landsat 8/9 OLI ;
- MODIS Terra.
Les données sont harmonisées autour des bandes spectrales nécessaires aux analyses : bleu, vert, rouge, proche infrarouge, SWIR1 et SWIR2.
Analyse par indices spectraux
L’application propose notamment les indices suivants :
Végétation
NDVI, EVI, SAVI, MSAVI et GNDVI.
Humidité et eau
NDMI, NDWI et MNDWI.
Perturbation
NBR.
Artificialisation
NDBI.
Sols nus et surfaces minérales
BSI.
Les formules et leur interprétation sont intégrées directement dans l’interface afin d’accompagner l’utilisateur dans l’analyse scientifique des résultats.
Comparaison temporelle
L’utilisateur définit une période « AVANT » et une période « APRÈS ». Pour chaque période, un composite satellitaire est généré, puis les valeurs des indices sont calculées et comparées.
Le changement est exprimé sous la forme :
Δ indice = indice APRÈS − indice AVANT
Les pixels peuvent ensuite être répartis en trois catégories :
- diminution ;
- stabilité ;
- augmentation.
La plateforme indique explicitement qu’une augmentation d’un indice ne doit pas être interprétée automatiquement comme une amélioration environnementale, l’interprétation dépendant de la nature de l’indice considéré.
Analyse multi-indices
Un mode multi-indices permet d’analyser simultanément plusieurs variables spectrales. Chaque indice est traité indépendamment afin d’éviter la création d’un score composite arbitraire.
Les résultats incluent notamment :
- la valeur moyenne avant ;
- la valeur moyenne après ;
- le changement moyen ;
- les superficies en diminution ;
- les superficies stables ;
- les superficies en augmentation ;
- les pourcentages associés.
Analyse temporelle
Pour les capteurs compatibles, la plateforme génère également une série annuelle des indices entre 2018 et 2026, permettant de replacer les comparaisons ponctuelles dans une dynamique temporelle plus large.
Statistiques et indicateurs
L’application calcule notamment :
- la superficie administrative de la zone étudiée ;
- la superficie effectivement comparable ;
- la couverture valide des observations ;
- la moyenne de l’indice avant et après ;
- le changement moyen ;
- les superficies et proportions en diminution, stabilité et augmentation.
Visualisation
L’interface utilise un système de comparaison cartographique synchronisé de type AVANT / APRÈS, permettant une exploration visuelle directe des changements.
Un panneau de synthèse scientifique et plusieurs graphiques présentent simultanément les résultats numériques et cartographiques.
Application
https://ee-these.projects.earthengine.app/view/geoafrica-eo-explorer
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