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Systèmes d'Information Géographique : modélisation vectorielle de données diffuses

Télédétection et classification : analyse et classification de forêts par analyse d'images satellites à très haute résolution spatiale

Sélection d'attributs : développement d'algorithmes de sélection d'attributs parmi un grand nombre d'attributs

Optimisation de la sélection d'information dans un SIG : développement d'algorithmes de sélection d'information par approche multi-objectifs afin d'optimiser l'information spatiale et sémantique.

Mon parcours en recherche depuis mon DEA démarré en 1997 m’a conduit à aborder plusieurs thématiques me permettant de couvrir des domaines tels que la télédétection, l’analyse d’images, la classification, l’optimisation combinatoire, la modélisation de données et les Systèmes d’Information Géographiques.

Ces différentes thématiques ont été abordées de manière indépendante durant

1. mon DEA de 1997-1998 : Segmentation d’images radars et détection de ruptures par ondelettes : application à la détection de cible (décomposition en ondelettes, suivi de chaînes de maxima, etc.),
2. ma thèse de doctorat de 1998-2001 : Optimisation de constellations de satellites (modélisation de systèmes complexes, optimisation combinatoire par approche classique et heuristique)
3. et mes premières années en tant que Maître de Conférences de 2002-2008 : Aide à la segmentation d’images satellites par caractérisation de ruptures, Classification d’espèces arborescentes par analyse de couleur et de textures d’images satellites.

C’est en 2008 que j’oriente mes recherches vers les Systèmes d’Information Géographique (SIG). Plus qu’un véritable changement thématique, ce contexte scientifique et technologique offre la possibilité de combiner et mettre en oeuvre l’ensemble des outils et techniques que j’ai abordés jusque là autour de problématiques liées à la valorisation et à la protection des ressources forestières. En effet, l’association d’outils d’analyse spatiale, de géostatistique ou de systèmes d’information donne une autre dimension aux traitements jusque là cloisonnés. Ceci a permis de définir une chaîne de traitement complète permettant le passage d’une donnée brute image dite raster (image satellite principalement) à une information exploitable objet (représentée de manière vectorielle sous forme de couches d’information). Le passage de l’une à l’autre nécessite de traiter, analyser et combiner différentes sources de données. Ceci fait successivement appel à du traitement d’image (construction d’espaces couleurs hybrides, fusion d’images de résolution spectrale et spatiale différentes), de l’analyse d’image (analyse de textures, de couleurs, avec des approches géométrique, structurelle, statistique, fractale, etc.), de la classification (supervisée ou non supervisée), de la modélisation de données par ensembles flous, de la fusion d’informations (croisement de couches d’information vectorielles et raster, correction d’erreurs, relations spatiales, ontologies) et de l’optimisation (sélection optimale d’attributs et d’information).

Enfin, la valorisation des ressources forestières a fait émerger des problématiques de modélisation de données et d’analyse sémantique non encore résolues au sein des SIG avec notamment le problème de la représentation de données aux frontières diffuses dans un format vectoriel objet. Ces problématiques posent le problème plus général de l’adaptation des structures de données à la modélisation de certains phénomènes ainsi que celui de la résolution des conflits entre différentes représentation d’une même réalité. Ces deux derniers points définissent l’axe principal de mes recherches à venir. Ces différentes thématiques ont été abordées et le sont encore au travers de thèses, stages de Master, projets et recherches personnelles et ont donné lieu à des publications et collaborations locales (laboratoire Dynecar, Parc National, ONF), nationales (laboratoire XLIM-SIC de l’Université de Poitiers) et internationales (Université de Curitiba au Brésil et de Moncton au Canada).

Encadrements en doctorat

1. Laurent Manyri (octobre 2002 à décembre 2005, taux 30%) : Développement des capteurs logiciels pour la caractérisation des populations microbiennes. Application aux procédés de fermentation : énergies renouvelable, boissons alcoolisées. Thèse soutenue le 14 décembre 2005 à l’INSA de Toulouse. Jury : Pr. JP Asselin de Beauville, Pr. I. Bloch, Pr. M. Cheriet, Dr. A Donscescu, Pr. J Desachy, Pr. G. Gomat, Dr. E. Grandchamp,
2. Mohamed Abadi (octobre 2004 à juin 2008, taux 95%) : Couleur et texture pour la représentation et la classification d’images satellites multirésolutions.Thèse soutenue le 30 juin 2008 à l’UAG. Jury : Dr. HDR P. Couteron, Pr. J. Desachy, Dr. HDR P. Gançarski, Dr. E. Grandchamp, Pr. M. Herbin, Pr. R. Nock, Pr. J. Vaillant, Cr. HDR H. Yahia
3. Saliha Loumi et Farid Alilat (janvier à avril 2007, stage de doctorat) : Caractérisation de textures couleurs.
4. Artur José Freire Gil (avril 2008 à juin 2008, stage de doctorat) : Fusion des descripteurs couleurs et textures pour la classification d’images forestières.
5. Laurent Girdary (depuis octobre 2010, 3ème année) : Analyse spatiale de l’habitat de Guadeloupe pour l’étude des facteurs de propagation du virus de la dengue. Directeur : L. Marrama Co-directeur : E. Grandchamp
6. Evelin Fonseca Cruz (depuis octobre 2010) : Diagnostic et renforcement d’un réseau électrique : étude de l’impact cyclonique sur les réseaux électriques. Thèse en co-tutuelle avec l'université de la Havane. Directeur de Thèse : Didier Puzenat, Co-directeur : E. Grandchamp

Encadrements en master 2ème année

1. Mathieu Convert (janvier 2004 à juillet 2004) : développement d’une base logicielle de traitement d’images
2. Guianni Commin (février à juillet 2004) : Reconnaissance de Textures de forêts
3. Ikram El Missi (janvier à juillet 2007) : Suivi du front forêt-agriculture par analyse de textures
4. Frank Duhamel (janvier à juillet 2008) : Obtention d’unités écologiques homogènes par relaxation de couches d’un SIG

Encadrements en projets longs de master 2ème année

1. Frank Duhamel (septembre à décembre 2007) : Orthorectification et recalage d’images aéroportées de la Guadeloupe de 1955
2. Gary Poinin et Hulrick Kodaday (octobre-novembre 2010) : Définition de l’ontologie associée aux couverts végétaux de la Guadeloupe

Encadrements en master 1ère année

1. Frank Duhamel et Manuela Minatchy (avril 2007 à juin 2007) : Fusion d’images supervisée par paquets d’ondelettes
2. Ralph Vital (avril 2008 à juin 2008) : Optimisation de l’espace couleur hybride pour la classification d’images

Projets et collaborations

• 2004-2011. Montage et suivi du projet CESAR (2004-2007) dans le cadre du programme Européen INTERREG III’b Espace Caraïbes et CESAR Volet II (2009-2011) dans le cadre du programme Européen INTERREG IV (Budget pour l’UAG : 109 000€. Budget global : 300 000€). Collaborations avec l’université de Moncton au Canada et l’université de Curitiba au Brésil.
• 2005-2007. Signature de conventions avec la DAF (2005), le Conseil Régional de la Martinique (2006) et le Parc National (2007) pour l’échange de données géo-référencées.
• 2007. Participation au projet PARAGE associant SpotImage, le CIRAD, l’IRD et SIGBEA. Production de cartographies réduites d’espaces forestiers pour l’évaluation de l’apport de la télédétection dans la gestion des espaces naturels sur la Guadeloupe.
• Depuis 2010. Collaboration avec Alain Rousteau du laboratoire DYNECAR pour la mise à jour de la cartographie des espaces forestiers de la Guadeloupe. Etude comparative de plusieurs méthodes de classification. Modélisation des données par des ensembles flous. Fusion d’informations floristiques et topologiques.
• Depuis 2010. Collaboration avec le laboratoire XLIM-SIC, UMR CNRS 6172 de l’Université de Poitiers. La collaboration porte sur l’étude du critère d’information pour la sélection d’attributs. Application à la sélection d’attributs de textures dans un espace de grande dimension (supérieure à 2000 attributs) pour la classification de couverts forestiers.

Animation scientifique

• 2003-2011. Relecteur pour les conférences internationales IEEE International Geoscience And Remote Sensing Symposium (2003-2011), International Conference on Signal Image Technology and Internet Based Systems (2009-2011) et GeoProcessing (2010-2011)
• 2005. Membre du Jury de thèse de Laurent Manyri, soutenue au LAAS le 14 décembre 2005.
• 2005-2011. Relecteur des revues internationales International Journal of Remote Sensing (2005-2011), International Society of Photogrammetry and Remote Sensing (2007-2008) et Transaction on Geoscience and Remote Sensing (2005-2011)
• 2007-2010. Membre du comité de programme et relecteur de la conférence IEEE SPIE Image and Signal Remote Sensing (RS07)
• 2008. Membre du Jury de thèse de Mohamed Abadi, soutenue à l’UAG le 30 juin 2008
• 2010. Membre du jury de thèse de Mathias Peroumalnaïk, soutenue à l’UAG le 11 déc. 2010
• 2011. Membre du comité de programme de la conférence nationale RFIA 2012. Organisation d’un atelier et d’une session en visioconférence entre la Guadeloupe et Lyon.

Primes de recherche

• 2004-2008. Prime d’Encadrement Doctorale et de Recherche (PEDR)
• 2009-2013. Prime d’Excellence Scientifique (PES)
• 2013-2017. Prime d'Excellence Scientifique (PES)
• 2011 : Congé pour Recherche et Conversion Thématique (CRCT, 6 mois)

Cours enseignés actuellement

• Programmation Orientée Objet en Licence MI : UML, Java, Projet pluridisciplinaire (POO, Systèmes répartis, Bases de Données, Web)
• Complexité en Master Informatique : machines de Türing, calcul de complexité
• Systèmes d'Information Géographique (SIG) en Licence BGS et en Master Informatique : manipulation d'outils SIG (mise en forme de données, recherche d'information par requêtes SQL spatiales et tabulaires, analyse thématique, analyse spatiale), programmation de Web Services Géographiques, programmation de SIG en Java

Anciens cours enseignés

• Analyse d'Image et Reconnaissance de Forme en Licence et Master Informatique
• Réseaux en IUP 1ère et 2ème année et en Maitrise informatique
• Optimisation en IUP 3ème année
• Algorithmique et programmation en Licence 1ère année
• XML en Master Informatique 1ère année
• Architecture Répartie en Licence Professionnelle Traitement des Données Informatiques

Responsabilités et fonctions électives actuelles

• Depuis 2005. Correspondant SPECIF pour l’académie de la Guadeloupe.
• 2007-2011. Cor-esponsable de la maquette de la filière Génie des Systèmes Energétiques (GSE) dans le projet d’école d’ingénieur porté par l’UAG. Ma responsabilité dans ce dossier concerne : la définition du contenu pédagogique de la filière, la relation avec l’INP de Toulouse pour le montage du partenariat.
• Depuis 2010 : membre élu du conseil de laboratoire du LAMIA et membre de la commission finance.
• Depuis 2011 : membre élu au CNU section 27.
• Depuis 2013 : directeur adjoint du STICE en charge du pôle Guadeloupe
• Depuis 2012 : Driecteur des études des formations d'ingénieur de l'UA

Responsabilités et fonctions électives passées

• 2003-2007. Membre élu suppléant de la commission de spécialiste section 27. Examen des dossiers de candidature pour les recrutements de 2004, 2005 et 2006.
• 2003-2010. Membre élu du conseil du laboratoire GRIMAAG en charge du suivi des finances. Ma contribution au sein du conseil de laboratoire a été de développer un site web et une interface de gestion des finances permettant la répartition du budget (dotation ministérielle, contrats, BQR, etc.), la saisie et le suivi des dépenses, la production de statistiques sur le budget et le bilan des exercices depuis 2003.
• 2004-2007. Responsable de la deuxième année d’IUP I2M.
• 2006-2008. Responsable de la mise en place d’un service web pour la gestion des services d’enseignement de l’UAG (développement personnel et encadrement de 8 stagiaires niveau L3). Le site web permet la gestion des services (saisie des enseignements, production de fiches de service, recherche des enseignements non pourvus, ...).
• Octobre 2008 à Mai 2010. Directeur adjoint du laboratoire GRIMAAG.