UMR CNRS 5023

Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés


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UMR CNRS 5023

Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes
Naturels et Anthropisés

BELLEC Arnaud
Post-doc IMU UDL

Chercheur CDD : E2C

Université Lyon 1
CNRS, UMR 5023 - LEHNA,
Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés
3, rue Raphaël Dubois - Bât. Darwin C
F-69622 Villeurbanne Cedex FRANCE

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co-tutelle Lyon 3



  • Mots clefs :

    Système d’Information Géographique, Télédétection, Géovisualisation, Occupation du sol, Très Haute Résolution Spatiale, Données spatio-temporelles, Aménagement du territoire, Ecologie urbaine, Pluridisciplinarité.

    Présentation synthétique :

    Ma thèse de doctorat portait sur l’analyse spatiale, temporelle et écologique de la Métropole de Lyon entre 1984 et 2015 (voir résumé ci-dessous). Elle proposa une méthodologie d’analyse de l’armature verte urbaine (1) à partir de la capitalisation d’images du territoire lyonnais à différentes résolutions spatiales (30 m., 20 m., 1 m.) issues de données multi-sources, multi-capteurs et multi-temporelles (Landsat, Spot, Orthophotographies) ; (2) l’analyse de ces données par les outils de la télédétection (occupation du sol THRS – OBIA) a permis de rendre compte de l’évolution spatiale et temporelle des espaces végétalisés de la métropole de Lyon à l’échelle cadastrale, tout en intégrant la détermination de l’accessibilité des espaces verts publics pour les citoyens ; (3) l’ensemble des données, capitalisées, traitées et analysées, étant open source, celles-ci sont visualisables sur la plateforme de diffusion, www.webarmature.fr, créée dans le cadre de la thèse.

    Extrait de travaux - Projet de recherche ARMATURE : Dynamiques spatiales, temporelles et écologiques de la Métropole de Lyon : Déterminer, évaluer et diffuser les résultats de recherche portant sur les armatures vertes.
    Extraction d’illustration du poster présenté au colloque Théo Quant 2019.

    Actuellement en post-doctorat à l’Université de Lyon, rattaché à l’UMR 5023 LEHNA et à l’UMR 5600 EVS, je mène conjointement deux travaux de recherche.

    Un premier projet, financé par l’IdExLyon, porte sur la création d’une Plateforme Open Data de visualisation Spatialisée (PODS) des données et résultats de la recherche. Il s’agit ici de développer un outil web permettant de diffuser facilement les savoirs académiques à l’attention des scientifiques, des acteurs du territoire, des entreprises privées et de la société civile.

    Le second projet s’inscrit dans la continuité du travail de thèse à travers quatre axes majeurs : (1) constituer la cartographie de l’évolution de la végétation de la Métropole de Lyon pour la période 1950-1980 à travers les outils du deep-learning, (2) détecter et dater automatiquement des haies périurbaines depuis 1950, (3) identifier la connectivité fonctionnelle des espaces végétalisés à l’échelle d’une maille d’un mètre, et (4) poursuivre le développement de la plateforme www.webarmature.fr.

    Plus généralement, mes activités de recherche portent d’une part (1) sur la cartographie, la caractérisation et l’analyse des espaces végétalisés le long des gradients d’urbanisation à déférentes échelles (quarter, pôle de vie, ville, agglomération, région urbaine) et d’autre part (2) sur la valorisation des travaux de recherche sur le web, qu’ils soient à forte composante géographique (webmapping – cartographie dynamique) ou non (graphiques dynamiques et interactifs).
    A l’interface entre différents champs académiques, mes travaux sont issus de la pluralité scientifique – pluridisciplinarité – et permettent de conjuguer : Géographie, Informatique et Ecologie.

    Résumé de thèse :

    L’armature verte urbaine rassemble tous les éléments de végétation contribuant à répondre aux défs majeurs associés à l’Anthropocène, comme l’adaptation au changement climatique, la préservation de la biodiversité, l’infiltration des eaux pluviales ou l’amélioration de la santé des populations.

    Une cartographie précise des espaces végétalisés urbains fait aujourd’hui défaut bien que les données spatiales issues de capteurs aéroportés soient disponibles depuis de nombreuses années. De ce fait, il est aujourd’hui difficile d’évaluer la fonctionnalité des armatures vertes.

    Pour répondre à ce besoin d’évaluation, il s’est agi, dans le cadre d’étude de la Métropole de Lyon, (1) de cartographier le territoire à un mètre de résolution spatiale entre 1984 et 2015 en utilisant une procédure orientée objet, (2) d’évaluer l’évolution de l’armature verte et (3) de rendre ces cartographies disponibles sur une plateforme web dédiée, créée de toutes pièces, (www.webarmature.fr).

    D’après les résultats obtenus, il ressort que les surfaces végétalisées de la métropole sont comparables à celles d’autres agglomérations de même rang, mais que l’accès de la population à cette végétation est très inégalement réparti. Par exemple, seul 11 % des habitants disposent d’un espace vert de plus de 2ha à moins de 5 minutes de chez eux. Souvent sous-estimés dans les politiques urbaines, les jardins des particuliers représentent deux fois la surface des espaces verts publics, et devraient
    faire l’objet des mêmes questionnements, quant à leur valeur pour la mitigation climatique ou pour la biodiversité. L’évaluation de l’armature urbaine ne s’arrête pas à sa cartographie, mais doit conduire à l’explorations de sa perception à déférentes échelles spatiales, pour déférents acteurs (habitants, professionnels et autres organismes vivants) et selon plusieurs mesures de bien-être physique, mental et culturel.
    Mots clefs :

    Geographic Information System, Remote Sensing, Geovisualization, Landcover, Very High Spatial Resolution, Spatio-temporal Data, Spatial Planning, Urban Ecology, Pluridisciplinarity

    Présentation synthétique :

    My doctoral thesis focused on the spatial, temporal and ecological analysis of the Métropole de Lyon between 1984 and 2015 (see summary below). It proposed a methodology for analyzing the green infrastructure (1) based on the capitalization of images of Lyon's territory at different spatial resolutions (30m., 20m.., 1m.) from multi-source, multi-sensor and multi-temporal data (Landsat, Spot, Orthophoto); (2) the analysis of these data by remote sensing tools (landcover VHRS - OBIA) made it possible to report on the spatial and temporal evolution of the green spaces of the Métropole de Lyon on a cadastral scale, while integrating the determination of the accessibility of public green spaces for citizens; (3) All open source data, capitalized, processed and analyzed, can be viewed on the web platform, www.webarmature.fr, created as part of the thesis.

    ARMATURE Research Project: Spatial, temporal and ecological dynamics of the Métropole de Lyon: Identify, evaluate and disseminate research results on green infrastructure. Extract from the illustration of the poster presented at the Théo Quant 2019 conference.

    Currently in post-doctoral studies at the University of Lyon, attached to UMR 5023 LEHNA and UMR 5600 EVS, I am jointly conducting two research projects.

    A first project, financed by IdExLyon, concerns the creation of an Open Data Platform for Spatialized Visualization (PODS) of data and research results. The aim here is to develop a web tool that makes it easy to disseminate academic knowledge to scientists, local stakeholders, private companies and civil society.

    The second project is part of the continuity of the thesis work through four major axes: (1) to map the evolution of the vegetation of the Métropole de Lyon for the period 1950-1980 using deep-learning tools, (2) to automatically detect and date peri-urban hedges since 1950, (3) to identify the functional connectivity of vegetated areas on a one-meter grid scale, and (4) to pursue the development of the www.webarmature.fr. website


    More generally, my research activities focus on (1) the mapping, characterization and analysis of vegetated areas along urbanization gradients at different scales (quarter, life pole, city, agglomeration, urban region) and (2) the enhancement of research work on the web, whether they have a strong geographical component (webmapping) or not (dynamic and interactive graphics).

    At the interface between different academic fields, my work comes from scientific plurality - multidisciplinary - and allows me to combine: Geography, Informatics and Ecology.

    Résumé de thèse :

    The urban green infrastructure brings together all the elements of vegetation that contribute to meeting the major challenges associated with the Anthropocene, such as adapting to climate change, preserving biodiversity, infiltrating rainwater or improving the health of populations. The precise mapping of urban green spaces is today lacking although spatial data from airborne sensors have been available for many years. As a result, it is now difficult to assess the functionality of green infrastructures. To meet this need for evaluation, the territory of the urban area of Lyon was mapped at one-meter resolution between 1984 and 2015 using an object-oriented procedure. All maps generated were made available on a dedicated web platform. The results show that the green areas of the urban area of Lyon are comparable to those of other agglomerations of the same rank, but that the population’s access to this vegetation is very unevenly distributed.

    For example, only 11 % of the inhabitants can find a green space of more than 2ha closer than a 5 minutes’ walk from home. Often underestimated in urban policies, private gardens make up twice the surface of public green spaces, and should be the subject of the same questions about their value for climate mitigation or the conservation of biodiversity. The evaluation of urban green infrastructures only starts with their mapping, and should lead to the exploration of its perception at different spatial scales, for different actors (inhabitants, professionals and other living organisms) and according to several measures of physical, mental and cultural well-being.
  • Mots clefs :

    Aide à la décision, Aménagement du territoire, Analyse spatiale, Géovisualisation, Ecologie urbaine, Pluridisciplinarité, Sémiologie, Système d’Information Géographique

    Présentation synthétique :

    Au cours de mon doctorat, j’ai pu exécuter déférentes heures de vacations, entre 2015 et 2018, pour le département de Géographie – Aménagement (Université Jean Moulin – Lyon 3) ainsi que pour le département de Biologie (Université Claude Bernard – Lyon 1). Ces vacations m’ont permis de développer une expérience importante en matière d’enseignement au cours de la thèse (160 h éq. TD). La succession de plusieurs contrats de vacation a été l’occasion de créer des cours de toutes pièces ainsi que de participer à la restructuration du contenu pédagogique portant sur les enseignements de SIG de l’UFR Biologie de l’Université Claude Bernard Lyon1.

    Les enseignements effectués, à destination d’étudiants de licence ou de master, abordent la géographie par le prisme de la cartographie, allant de la formalisation des règles de sémiologie graphique, à la prise en main d’outils (SIG) et à la restitution cartographique par la réalisation de cartes statiques et dynamiques (webmapping).      
    Lors de ces enseignements, l’ensemble des procédures concernant l’analyse spatiale est abordé : de la création de données (digitalisation), à l’utilisation de sources externes (bases de données INSEE, IGN) jusqu’au rendu cartographique, sous la forme d’enseignements structurés et didactiques proposant aux étudiants de véritables compétences professionnelles.             
    Les enseignements effectués pour le département de Biologie m’ont amené à reconceptualiser l’approche concernant les outils SIG en adaptant mes propos à des étudiants n’ayant pas exécuté un parcours de géographie. L’actualisation de ces enseignements, en les rendant plus dynamiques et plus proches des préoccupations des étudiants (sorte terrain, saisie de données GPS, analyses spatiales appliquées en écologie, ...).

  • 2019 Cordonnier, M., Bellec, A., Dumet, A., Escarguel, G., Kaufmann, B.; 2019 - Range limits in sympatric cryptic species: a case study in Tetramorium pavement ants (Hymenoptera: Formicidae) across a biogeographical boundary. Insect Conservation and Diversity, 12 - 109-120.

    2019 Cordonnier, M., Gibert, C., Bellec, A., Kaufmann, B., Escarguel, G., 2019 - Multi-scale impacts of urbanization on species distribution within the genus Tetramorium. Landscape Ecology, 34(8) : 1937-1948.

    2017 Gippet, Jérôme ​M.W., Mondy, Nathalie, Diallo-Dudek, Julita, Bellec, Arnaud, Dumet, Adeline, Mistler, Lubiana, Kaufmann, Bernard, 2017 - I’m not like everybody else: urbanization factors shaping spatial distribution of native and invasive ants are species-specific. Urban Ecosystems, 20 : 157–169.

    2016 Cayuela, H., Boualit, L., Arsovski, D., Bonnaire, E., Pichenot, J., Bellec, A., Miaud, C., Léna, J.P., Boitaud, S., Miaud, C., Léna, J.P., Joly, P., Besnard, A. Does habitat unpredictability promote the evolution of a colonizer syndrome in amphibian metapopulations ? Ecology, 97(10) : 2658–2670.

    - Autres productions 2016 - Bellec A., Gauthiez B., Fenet S., Kaufmann B. Spatio-temporal analysis of vegetation dynamics. Colloque international Géohistoire de l’environnement et des paysages. 12-14 octobre 2016. Toulouse, France (poster)

    - Autres productions 2017 - Bellec A., Gauthiez B., Fenet S., Kaufmann B. Web Armature : le territoire lyonnais au cours du temps. Festival International de Géographie, Saint-Dié-des-Vosges. 29 septembre-1er octobre 2017 (communication)

    - Autres productions 2017 - Bellec A., Gauthiez B., Fenet S., Kaufmann B. Webarmature – Observatoire diachronique du territoire Lyonnais. Colloque international SAGEO. 6-9 novembre 2017. Rouen, France (communication)

    - Autres productions 2018 - Bellec A. Acquisition, traitements et valorisation des données publiques dans le cadre d’un projet de recherche. Ateliers expérimentaux IMUalpha. 14 mars 2018 (communication).

    - Autres productions 2019 - Bellec A., Gauthiez B., Fenet S., Kaufmann B. Dynamiques spatiales, temporelles et écologiques de la Métropole de Lyon entre 1984 et 2015 : Comment évaluer l’armature verte et diffuser les résultats de recherche ?. Rencontres internationale Théo Quant. 6-8 février 2019. Besançon, France (poster)

    Conférences

    En préparation
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    Long N., Pouget F., Bellec A., Chaumillon E., Bertin, X., Potential of an object-based image analysis to monitor coastal environment : the case of a tidal inlet (in prep.)

    2014
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    Chancibault K., Lemonsu A., Brun J.M., De Munck C., Allard A., Long N., Bellec A., Masson V., Andrieu H., 2014 - Hydrological Evaluatino of Urban Greening Scenarios: Application to the City of Nantes, France. "ICUD 2014", Sarawak (Malaysia), Conference paper

    Chancibault K., Lemonsu A., Brun J.M., De Munck C., Allard A., Long N., Bellec A., Masson V., Andrieu H., 2014 Toward an urban water and energy budget model as an evaluation tool of urban planning: greening scenarios evaluation over the city of Nantes, in France. GIS MU symposium "Towards integrated modelling of urban systems", Lyon (France), Conference paper

    Long N., Bellec A., Bocher E., Petit G., 2014 - Influence of the methodology (pixel-based vs object-based) to extract urban vegetation from VHR images in different urban zones. "GEOBIA 2014", Thessaloniki (Greece), Conference paper

    Long N., Pouget F., Bellec A., Chaumillon E., Bertin, X., 2014 - Automatic extraction of shorelines from multi-temporal and very high resolution images to monitor coastal ecosystem. "GEOBIA 2014", Thessaloniki (Greece), Conference paper

Site de la Doua
Université Claude Bernard - Lyon I
CNRS, UMR 5023 - LEHNA (Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés)
3-6, rue Raphaël Dubois - Bâtiments Darwin C & Forel, 69622 Villeurbanne Cedex
43, Boulevard du 11 novembre 1918
Plan d'accès
Tél. : (33) 4 72 43 29 53 - Fax : (33) 4 72 43 11 41
Site de Vaulx-en-Velin
ENTPE
CNRS, UMR 5023 - LEHNA (Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés)
3, rue Maurice Audin
69518 Vaulx-en-Velin
Plan d'accès
Tél : (33) 04 72 04 70 56 - Fax : (33) 04 72 04 77 43