Cartographie des coraux par imagerie satellite à très haute résolution. Application aux données SENTINEL-2, SPOT6/7, PLÉIADES et PLÉIADES NEO sur les récifs de la Réunion

Par leur situation géographique le long des côtes, les récifs coralliens forment une barrière naturelle vivante atténuant l’énergie des vagues entrantes, protégeant les écosystèmes côtiers et les populations humaines des risques de submersion, d'inondation et d’érosion. Ces récifs font face à des pressions et perturbations croissantes, conduisant à des épisodes de mortalités des coraux qui les constituent et à une dégradation de leur état à l’échelle mondiale. Le pourcentage de couverture corallienne vivante est l'indicateur le plus communément utilisé pour évaluer l'état de santé des récifs coralliens. Les données de télédétection, notamment aériennes hyperspectrales ont depuis longtemps été mobilisées à La Réunion et ont montré leur efficacité pour ces suivis. Il s’agit de données coûteuses donc peu exploitables comme outils de gestion. Cet article montre l’apport de la donnée multispectrale satellite pour établir le suivi des récifs, notamment avec l’essor de la Très Haute Résolution Spatiale. Nous testons ici la capacité de différents indices spectraux calculés sur quatre types d’images satellites multispectrales (Sentinel-2, SPOT6/7, Pléiades et Pléiades Neo) à détecter les couvertures coralliennes vivantes des récifs coralliens. Nous utilisons La Réunion comme cas d’étude. Grâce à des données de références historiques et in-situ nous mettons en évidence que :
(1) Les images satellites peuvent détecter les coraux vivant grâce l’indice de brillance Bleu Vert BIBG (R2 > 0,60 sur données historiques)
(2) La nouvelle image satellite Pléiades Neo à très haute résolution, comprenant une bande Deep Blue, permet une meilleure détection avec l’indice spectral de brillance Deep Blue Bleu BIDBB, (R2 = 0,63 sur données in-situ). La méthode développée appliquée au couple indice-image a permis de générer une carte actualisée des couvertures coralliennes à haute résolution de l’ensemble de la plateforme récifale de l’Hermitage à La Réunion.

Mot-clé(s)

télédétection multispectrale, cartographie récifale, couverture corallienne, indice de brillance, littoral

By their location along the coasts, coral reefs form a living natural barrier attenuating the energy of incoming waves, protecting coastal ecosystems and human populations from the risks of submersion, flooding and erosion. These reefs are facing increasing pressures and disturbances, leading to episodes of mortality of the corals constituting them and a deterioration of their status on a global scale. To monitor this state of health, remote sensing data, particularly aerial hyperspectral data, have long been used in Reunion Island and have shown their effectiveness. This data is expensive and therefore not very usable as management tools. This article shows the contribution of multispectral satellite data to monitor reefs, particularly with the rise of Very High Spatial Resolution. Here we test the ability of different spectral indices calculated on four types of multispectral satellite images (Sentinel-2, SPOT 6/7, Pléiades and Pléiades Neo) to detect living coral covers of coral reefs. We use Reunion as a case study. Thanks to historical and in-situ reference data we highlight that:
(1) Satellite images can detect living corals using the Brightness Index combining the Blue and Green spectral bands (R² > 0.63 on historical data).
(2) The image from the new Pléiades Neo satellite, offering finer resolutions and including a Deep Blue spectral band, allows better detection of corals using the Brightness Index combining this band and Blue band (R² = 0.61 on in-situ data).
The developed method applied to the most efficient index-image pair made it possible to generate an updated map of high-resolution coral covers of the entire Hermitage reef platform in Reunion.

Keyword(s)

multispectral satellite remote sensing, coral reef mapping, coral cover, Brightness index, sea shore

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How to cite
Mouquet Pascal, Schultz Marieke, Revillion Christophe, Cuet Pascale, Pennober Gwenaelle (2025). Cartographie des coraux par imagerie satellite à très haute résolution. Application aux données SENTINEL-2, SPOT6/7, PLÉIADES et PLÉIADES NEO sur les récifs de la Réunion. Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection. 226 (1). 45-61. https://doi.org/10.52638/rfpt.2024.696, https://archimer.ifremer.fr/doc/00946/105781/

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