La version 3 des algorithmes du projet CYCLOPES estime les LAI, Fcover et FAPAR en inversant le modèle de transfert radiatif SAIL (Verhoef, 1984) par des réseaux de neurones qui utilisent en entrée l’angle zénithal solaire à 10 heures locales et les réflectances rouge, proche-infrarouge et moyen infrarouge normalisées au nadir. Cette méthodologie, spécifiée par l’équipe CSE de l’Inra d’Avignon, a été appliquée aux données VEGETATION. Le détail des algorithmes CYCLOPES est présenté dans Baret et al. (2007).

Les exemples ci-dessous montrent le LAI CYCLOPES sur la France pour les années 2002 et 2003. Les faibles valeurs de 2003, par rapport à 2002, traduisent l’impact de la sévère sécheresse qu’a subi l’Europe Occidentale en 2003.

LAI CYCLOPES sur la France en août 2002 (gauche) et 2003 (droite).

Les LAI, Fcover et FAPAR (1999 - 2007) sont inclus dans un même produit appelé "Biophysique", téléchargeable et accompagné d’une documentation technique (readme). Ils sont fournis pour des tuiles de 10°x10° qui couvrent le globe en projection plate-carrée. La carte qui repère ces tuiles est téléchargeable. Un rapport présentant une analyse de la cohérence temporelle des produits est également disponible.
De plus, les LAI, FCover et FAPAR (1999 - 2003) ont été extraits sur 323 sites de la base BELMANIP (Baret et al., 2006) utilisés pour la validation. Ces extractions couvrant des zones d’environ 50km*50km sont également téléchargeables, ainsi que la liste des sites et leur description.

Le LAI CYCLOPES a été validé par comparaison au LAI MODIS et à des mesures terrain (voir ci-dessous). Les résultats sont présentés dans Weiss et al. (2007).

Profil temporel des LAI CYCLOPES et MODIS sur un site du Sud-Ouest de la France (45.5°N, 1.2°W). Le losange vert représente une mesure terrain.

Comparaison des LAI CYCLOPES et MODIS à des mesures terrain

De plus, le LAI CYCLOPES participe à un exercice de validation des produits LAI globaux actuellement disponibles, coordonné par le GSFC/NASA en collaboration avec Postel et les autres fournisseurs de produits. La procédure comprend :
  une intercomparaison avec des produits développés dans le cadre d’autres projets (MODIS, GLOBCARBON, ECOCLIMAP)
  la comparaison aux mesures terrain acquises sur les sites expérimentaux des réseaux VALERI, BIGFOOT,..., spatialisées avec des images satellite haute résolution.
Des résultats préliminaires ont été présentés au Global Land Vegetation Monitoring Workshop qui s’est tenu à Missoula du 8 au 10 août 2006. L’étude complète, décrite dans Garrigues et al., 2008, conclut que le LAI CYCLOPES montre la meilleure cohérence spatio-temporelle, et se compare le mieux aux données terrain, malgré un niveau de LAI un peu faible sur les végétations les plus denses.

Le LAI CYCLOPES est utilisé dans le cadre du projet GEOLAND. D’autres applications sont présentées sur la page du projet CYCLOPES.

Baret, F., O. Hagolle, B. Geiger, P. Bicheron, B. Miras, M. Huc, B. Berthelot, f. Nino, M. Weiss, O. Samain, J.L. Roujean, and M. Leroy, LAI, FAPAR, and FCover CYCLOPES global products derived from Vegetation. Part 1 : principles of the algorithm, Remote Sensing of Environment, 110:305-316, 2007.

Baret, F., J.T. Morisette, R.A. Fernandes, J.L.Champeaux, R.B. Myneni, J. Chen, S. Plummer, M. Weiss, C. Bacour, S. Garrigues, and J. Nickeson, Evaluation of the representativeness of Networks of sites for the Global Validation and Intercomparison of Land Biophysical Products : Proposition of the CEOS-BELMANIP, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol44, 7, 1794-1803, July 2006.

Garrigues, S., R. Lacaze, F. Baret, J.T. Morisette, M. Weiss, J. Nickeson, R. Fernandes, S. Plummer, N.V. Shabanov, R. Myneni, W. Yang, Validation and Intercomparison of Global Leaf Area Index Products Derived From Remote Sensing Data, Journal of Geophysical Research, 113, G02028, doi:10.1029/2007JG000635, 2008.

Verhoef, W., Light scattering by leaf layers with applications to canopy reflectance modelling : the SAIL model, Remote Sensing of Environment, 16:125-141, 1984.

Weiss, M., F. Baret, S. Garrigues, and R. Lacaze, LAI and FAPAR CYCLOPES global products derived from Vegetation. Part 2 : validation and comparison with MODIS C4 products, Remote Sensing of Environment, 110:317-331, 2007.