L'apport du LIDAR dans l'étude des structures agricoles : le cas des rideaux de culture en Alsace

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1 L'apport du LIDAR dans l'étude des structures agricoles : le cas des rideaux de culture en Alsace Lucie FROEHLICHER, Damien ERTLEN, Dominique SCHWARTZ Laboratoire Image Ville Environnement (UMR 7362) Séminaire «LIDAR et façons culturales», Besançon, 19 & 20 mai

2 I) Contexte de l étude Sujet de thèse «Les haies, une alternative à l openfield dans les zones lœssiques d Alsace? Perspectives historiques, systèmes agraires du futur, érosion, effets sur le colluvionnement et le stockage du carbone» Programme GERIHCO / Lutte contre les coulées boueuses d origine agricole en Alsace (financements Agence de Bassin Rhin-Meuse, ADEME + Région Alsace) Objectifs de la thèse Approche historique : Etablir une étude sur l évolution des systèmes de haies en Alsace et cela depuis les premières mentions retrouvées (IX ème siècle) Approche pédologique : Analyse et quantification des flux de carbone organique contenu dans les sols agricoles de haies. Approche cartographique : Reconnaissance et digitalisation de systèmes de haies (entier/relique/disparu) en Alsace par l analyse des rideaux de cultures à partir du LIDAR 2

3 II) Reconnaissance des structures agraires de type «rideaux de culture» à partir du LIDAR A) Qu est-ce qu un rideau de culture Rideaux de culture Talus colluvial situé à l amont de la haie en raison de l érosion agricole en amont COMMENT RECONNAÎTRE/DÉTECTER CES STRUCTURES? Av/Ap Source photo/figures : Lucie Froehlicher 3

4 B) LIDAR : Fonctionnement et objet de son utilisation dans notre étude Objets analysés Structures linéaires d origine agricole : les rideaux de culture (volonté d exclure les terrasses ) Méthode Localisation de l ensemble des structures linéaires dans les paysages vallonnés (piémont / montagne vosgienne), y compris pour les structures visibles sur photos aériennes Détection manuelle sur l ensemble des LIDAR disponibles sur L Alsace : - 75 % du Haut-Rhin - 25 % du Bas - Rhin LIDAR JAMAIS UTILISÉ SEUL DANS NOTRE ÉTUDE POUR LA SÉLECTION DES SITES Source figure : Lucie Froehlicher d après Benoit SITTLER 4

5 C) L importance des données complémentaires : Apport des photos aériennes et documents géohistoriques Structure haie «en place» La photo aérienne suffit à observer la structure Le LIDAR permet de lire les structures modernes en place si relief Structure haie «relique/disparue» Insuffisante Le LIDAR permet de lire les traces de structures anciennes en place si relief L assemblage PHOTO + LIDAR permet de visualiser les traces de structures agraires anciennes sur un paysage moderne Atteste la présence/absence et l évolution des structures agraires de type haies 5

6 III) Etudes de cas A) Les structures encore visibles Habsheim (HAUT-RHIN /68/ Alsace) Prospection établie d après les résultats LIDAR et des caractéristiques pédologiques + occupation du sol Source : Lucie Froehlicher, LIDAR CG68 Prospection de terrain : RIDEAUX + Activité agricole + Lœss Source : Lucie Froehlicher Source : Lucie Froehlicher, Photos IGN 6

7 Habsheim (HAUT-RHIN /68/ Alsace) Deux phases d érosion : 1 avant l installation des haies 1 après l implantation des haies Sélection du site et mise en place d un protocole d échantillonnage Source figure : Lucie Froehlicher Les premières observations LIDAR ont permis de sélectionner un site conforme à notre cahier des charges 7

8 Uffheim (HAUT-RHIN /68/ Alsace) LIDAR du secteur de Sierentz/Uffheim ; Source : InfoGéo68 Plan d arpentage de la commune d Uffheim ; Source : Archives Départementales du Haut-Rhin Photo aérienne du secteur d Uffheim/Sierentz ; Source : IGN 8

9 Uffheim (HAUT-RHIN /68/ Alsace) Deux phases d érosion : une avant l installation des haies une après l implantation des haies Tripode XVIème siècle Source figure : Lucie Froehlicher 9

10 B) Les structures reliques ou disparues sous forêt Osenbach (HAUT-RHIN/68/Alsace Colline du Heidenberg) 1 Ce que l on voit aujourd hui du ciel 2 Ce que l on voit avec le LIDAR 3 Ce que l on voit sur le terrain 1,80 m Une topographie très marquée : rideaux de culture Source photo : Lucie Froehlicher 10

11 IV) Les «erreurs» de lecture du paysage Structures pouvant être interprétées sur le LIDAR comme des rideaux de cultures : Limites géologiques Les terrasses (modernes/anciennes) Source : Infogéo68 Les steinrudel (murgers) Source : Infogéo68 Les ackerberg (crêtes de labour) Source photo : Dominique Schwartz 11

12 CONCLUSION APPORTS du LIDAR : Couverture importante du territoire (Haut-Rhin) Première étape dans la sélection des sites Localisation rapide des structures Mise en avant des structures sous n importe quel couvert végétal Cartographie des structures agraires en général LIMITES : Problèmes de lecture du LIDAR (confusions entre types de structures) Manques de données pour le Bas-Rhin Mise en place d une systématisation de la détection des structures de type rideaux de culture difficile (choix des critères et marge d erreur) 12

13 DIAPO BONUS N 1 Parcellaires (CZ) ; Source : Google Earth Rideaux de culture en République Tchèque ; Source : Lucie Froehlicher ; 2013 Source : Jean Colombe ; Besançon - BM - ms f. 139v ; Victoire de David sur les Philistins ; vers Rideaux de culture dans la vallée de Munster; Source : InfoGéo68 Retable conservé au musée de Freiburg (D) fin XVème; 13 Source : Dominique Schwartz

14 DIAPO BONUS N 2 Source : Gravure de Merian / Secteur de Wissembourg Parcellaire en République Tchèque ; Source : Google Earth 14

15 MERCI DE VOTRE ATTENTION 15