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INRA UMR ISPA - Interactions Sol Plante Atmosphère

CHAMPION Isabelle

Equipe MOST

Chargée de recherche
Isabelle-2013

INRA – UMR ISPA

71, Avenue Edouard Bourlaux

CS 20032

33882 Villenave d’Ornon CEDEX

tel : 05 57 12 24 26

isabelle.champion@inra.fr

Parcours

  • chargée de recherche à l’INRA de Bordeaux en 1992
  • chercheure au Centre Commun de Recherche (Italie), laboratoire microondes
  • doctorante à l’université PARIS-Jussieu :
    • Étude et mise au point de modèles semi-empiriques représentant la réponse de couverts végétaux dans le domaine hyperfréquence. Complémentarité avec le domaine optique. Thèse de doctorat, Université Paris VII, 10 juin 1991, 302 p.
  • étudiante en physique (licence, maîtrise, DEA) à Paris-Jussieu

Recherches

L’INRA contribue à l’émergence de questions liées à l’écologie, au développement durable, à la gestion des paysages, l'évolution des écosystèmes naturels complexes (forêts, paysages, zones mixtes) de façon à répondre à diverses questions liées à la production et à l’environnement. C’est à l’INRA que sont étudiés :

a) les écosystèmes et leurs évolutions sous-tendues par les questions du réchauffement global et de l’augmentation de la fréquence d’accidents climatiques ;

b) et les modifications des pratiques agricoles et sylvicoles liées aux évolutions de la politique communautaire et internationale (PAC, droits à polluer, biocarburants, qualité, durabilité...) et aux équilibres démographiques et économiques.
Ces questions ne pouvant pas être envisagées sans outils de spatialisation, la télédétection a un rôle crucial à y jouer. Dans ce cadre, j’ai développé un travail sur des applications de la télédétection radar des couverts forestiers en essayant de valoriser au mieux les connaissances sur les écosystèmes qui sont présents à l’INRA et qui apportent à ce domaine de recherche une spécificité particulière.
J’aborde donc les domaines de la physique du signal (interprétation, modélisation, traitement d’image) avec une attention particulière à la façon dont la réalité est décrite puis prise en compte dans les modèles théoriques. Un travail sur la structure des arbres m’a ainsi portée à reconsidérer la façon dont la physique manipule des informations de terrain. De même, des collaborations avec d’autres laboratoires ont abouti à des résultats en télédétection radar très originaux et prometteurs par exemple sur la texture de l’image.

Compétences

  • Télédétection optique à haute résolution spectrale de couverts de blé. Etude de la modification temporelle de la réponse spectrale de plantes saines et malades. (DEA- 1985)
  • Télédétection radar et optique de couverts bas. Mesures, traitement de données, mise au point de modèles semi-empiriques radar et optique, comparaison et synergie entre signaux (thèse – 1991).
  • Constante diélectrique des plantes et du sol. Synthèse des facteurs influents sur les propriétés électriques des matériaux, modélisation ; préparation de mesures en laboratoire (1990- CCR-CEE, Ispra Italie).
  • Analyse d’images polarimétriques de la forêt et modélisation analytique. Analyse des facteurs relief et de l'âge des arbres sur le signal. Modélisation analytique incluant la topographie (1991, CCR-CEE, Ispra Italie).
  • Travail sur la modélisation du signal radar. Modélisation analytique, empirique et semi-empirique : application à la rétrodiffusion radar du sol nu. (1992, INRA).
  • Variables nécessaires à la compréhension du fonctionnement du couvert : Analyse d’un modèle de croissance, détection sur des images radar aéroportées des variations de biomasse forestière : croissance, éclaircies, modifications de structure du peuplement.
  • Caractérisation de la structure des arbres et modélisation. Mesures de structure, analyse des résultats, calcul des variables utilisées pour calibrer un modèle analytique radar.
  • Analyse de la texture d’image. Mesure de la texture par différents indices et méthodes, relation avec les variables forestières, la structure de l’arbre et son évolution dans le temps.

Enseignements

  • Enseignement de télédétection radar au master 2ème année 'Sciences de la Terre et Environnement, Ecologie' Spécialité 'Géoressources et Environnement' de l'institut EGID Bordeaux III.
    • Histoire et évolution des systèmes, septembre 2012
    • Principes d'acquisition des données, octobre 2012
    • Applications, octobre 2012
  • Transfert Radiatif – Lois Générales et Rayonnement Naturel cours de Master Sciences et Technologie mention « Systèmes écologiques », 2ème année (option Recherche), 2005-2006
  • Rayonnement et Transfert Radiatif." Cours de Master Sciences et Technologie mention "Systèmes écologiques", 2ème année (option Recherche), 2005-2006

Publications

  • Toutes les publications d'Isabelle Champion sur le site Prodinra
Articles revues à comité de lecture

Champion, I., Germain, C., da Costa, JP, Alborini A., Dubois-Fernandez, P., 2014. Retrieval of forest parameters from image texture and statistical moments of the SAR backscattering coefficient. Geoscience and Remote Sens. Letters, 11(1): 5-9, doi: 10.1109/LGRS.2013.2244060.

Champion, I., P. Da Costa, A. Godineau, L. Villard, Dubois-Fernandez, P., Le Toan, T., 2013. Canopy structure effect on SAR image texture versus forest biomass relationships. EARSeL eProceedings 2013 vol 12(1), pp. 25-32. Archives ouvertes : http://www.eproceedings.org/static/vol12_1/12_1_champion1.pdf.

Champion I., Dubois-Fernandez P., Dupuis X., 2011. Retrieving forest biomass from the texture of SAR images. Earsel e.Proceedings, 10(2): 102-109.

Garestier F., Dubois-Fernandez P., Champion I., Le Toan T., 2011. Pine forest investigation using high resolution P-band PolInSAR data. Remote Sens. Environ. 115(11): 2897-2905, doi: 10.1016/j.rse.2010.08.028.

Garestier F., Dubois-Fernandez P., Champion I., 2008. Forest height inversion using high-resolution P-B and Pol-InSAR data. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 46(11): 3544-3559. DOI 10.1109/TGRS.2008.922032.

Dubois-Fernandez, P. ; Angelliaume, S. ; Champion, I. ; Ulander, L. Review of polarimetric indicators for forest characterisation over several sites. IGARSS 2008, 2008/07/06-11 ; Boston (USA). Proceedings IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2008. IEEE Press, New-York (USA) ; pp. 319-322, doi : 10.1109/IGARSS.2008.4779722.

Champion I., Dubois-Fernandez P., Guyon D., Cottrel M., 2008. Radar image texture as a function of forest stand age. Int. J. Remote Sens. Letter, 29 (6): 1795-1800.

Champion, I. ; Porté, A. ; Bert, D. ; Loustau, D. ; Guedon, M. ; Jean-Courdier, F. ; Lagane, F. ; Lambrot, C. ; Lardit, A. ; Sartore, M. Tree architecture in remote sensing analytical models : The Bray experiment. International Journal of Remote Sensing. 2001, 22 (9): 1827-1843.

Champion I., Prévot L., Guyot G., 2000. Generalized semi-empirical modelling of wheat radar response. International Journal of Remote Sensing. 21 (9): 1945-1951.

Champion, I. ; Dewar, R. ; Loustau, D. ; Bert, D. ; Danjon, F. Coupling SAR data with forest growth models. International Journal of Remote Sensing. 2000, 21 (8): 1763-1766.

Porté, A. ; Bosc, A. ; Champion, I. ; Loustau, D. Estimating the foliage area of maritime pine (Pinus pinaster Aït.) branches and crowns with application to modelling the foliage area distribution in the crown. Annales des Sciences Forestières. 2000, 57 (1): 73-86.

Champion I., Guyon D., Riom J., Le Toan T., Beaudoin A., 1998. Effect of forest shinning on the radar backscattering coefficient at L band. Int. J. Remote Sensing, 19(11): 2233-2238.

Champion I., Faivre R., 1997. Sensitivity of the radar signal to soil moisture : variation with incidence angle, frequency and polarization. IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 35: 781-783.

Champion I., 1996. Simple modelling of radar backscattering coefficient over a bare soil: variation with incidence angle, frequency and polarization. Int. J. Remote Sens., 17(4): 783-800.

Champion I., Faivre R., 1996. The field row direction relative to the radar azimut considered as an apparent surface roughness for smooth bare soils. Int. J. Remote Sens., 17(16): 3305-3311.

Communications à des congrès et colloques

Champion, I., 2015. Modélisation de la structure de l'arbre pour le calcul de la rétrodiffusion radar. ENVIREM 2015 : L’Environnement Electro-Magnétique des radars à l’horizon 2020 : quels enjeux en termes de modélisation et moyens de mesures ? 9-10 Juin 2015, Gif sur Yvette.

Champion, I., 2015. De l'arbre à la forêt, singularité et généralisation dans les modèles physiques. Rencontres interdisciplinaires sur les systèmes complexes naturels et artificiels, 18-24 janvier 2015, Rochebrune (France).

Champion, I., P. Da Costa, A. Godineau, L. Villard, Dubois-Fernandez, P., Le Toan, T., 2012. Estimation of tropical forest biomass with image texture of radar images. 32nd EARSeL Symposium and 36th General Assembly . Abstract

Champion I., Dubois-Fernandez P., Dupuis X., 2011. Investigation of biophysical forest biomass and density from radar image texture. EARSEL "1st Forestry Workshop: Operational Remote Sensing in Forest Management", Prague, Czech Republic, 2-3 June 2011.

Garrigues S., May S., Baghdadi N., Champion I., Froger J.-L., Rabaute T., Durand P., Pourthié N., 2009. Multi-thematic exploitation of TerraSAR-X images in the context of the kalideos reference datasets. IGARSS’09, Cape Town, South Africa, 13-17July 2009, 4 p.

Dubois-Fernandez, P. ; Angelliaume, S. ; Souyris, J.-C. ; Garestier, F. ; Champion, I., 2007. The specificity of P band PolInsar data over vegetation [Communication orale]. POLinSAR 2007, 3. International Workshop on Science and Applications of SAR Polarimetry and Polarimetric Interferometry ; 2007/01/22-26 ; Frascati (ITA). 2007. 8 p.

Dubois-Fernandez, P., Champion, I., Garestier, F., Dupuis, X. (2007). Forest parameter retrieval from P band data: polarimetry and polarimetric interferometry. Communication présentée à 13. Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianópolis, BRA (2007-04-21 - 2007-04-26).

Lagouarde J.-P., Kurz B., Moreau P., Ogée J., Guyon D., Champion I., 2007. Modélisation de l’anisotropie directionnelle dans l’infrarouge thermique au-dessus d’un peuplement de pin maritime. Atelier de Modélisation de l’Atmosphère, CNRM, Météo-France, Toulouse, 16-18 janvier 2007, 4 p.

Dubois-Fernandez P., Garestier F., Champion I., Dupuis X., Paillou P., 2006. Ramses P Band and L band campaign over the Nezer forest : calibration and polarimetric analysis. EUSAR, 6th European Conference on Synthetic Aperture Radar, 16-18 May 2006, Dresde, Germany.

Dubois-Fernandez P., Garestier F., Champion I., Paillou P., 2006. Forest parameter retrieval from PolInSAR data at P band. CEOS Workshop, Edinburgh, 4-6 October 2006.

Dubois-Fernandez P., Garestier F., Champion I., Paillou P., Dupuis X., 2006. Forest parameter retrieval from SAR data at L and P band: Polarimetry and Polinsar. EUSAR, 6th European Conference on Synthetic Aperture Radar, 16-18 May 2006, Dresde, Germany.

Kurz B., Lagouarde J.P., Moreau P., Guyon D., Champion I., Ogée J., Boudon F., Caraglio Y., Godin C., Pradal C., 2006. Modelling directional anisotropy of thermal infrared measurements over a Pine forest canopy. 2nd International Symposium on Recent Advances in Quantitative Remote Sensing (RAQRS'II), Torrent (Valencia) Spain, 25-29 September 2006, 320-325.

Lagouarde J.-P., Irvine M., Dayau S., Kurz B., Ogée J., Moreau P., Guyon D., Champion I., 2006. Analysis of thermal infrared directional anisotropy over different surface types. 1st Workshop on Remote Sensing and Modeling of Surface Properties, 20-22 June 2006, Observatoire de Paris, résumé + 29 pl.

Dubois-Fernandez, P. ; Champion, I. ; Guyon, D. ; Cantalloube, H. ; Garestier, F. ; Dupuis, X. ; Bonin, G. Forest biomass estimation from P-band high incidence angle data POLinSAR 2005 ; 2005/01/17-21 ; Frascati (ITA). Lacoste, H. (Editeur). Proceedings of the POLINSAR 2005 Workshop. ESA Publications, Noordwijk (NLD) ; 2005. 6 p.

Garestier F., Champion I., Dubois-Fernandez P., Paillou P., Dupuis X., 2005. Polar and PolInSAR analysis of pine forest at L and P band on high resolution data. Proceedings IGARSS’05, International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 25-29 July, Séoul, Korea, vol. 2: 1093-1096.
Saleh, K. ; Guerrier, L. ; Ferrazzoli, P. ; Wigneron, J.P. ; Porté, A. ; Guyon, D. ; Champion, I. A radiative model to simulate forest emission at L-band: sensitivity of brightness temperature to forest components IGARSS. Science for society: exploring and managing a changing planet ; 2004/09/20-24 ; Anchorage (USA). IGARSS 2004. IEEE Remote Sensing Society (USA) ; 2004. 4 p.
Dechambre M., Le Hegarat S., Cavelier S., Dreuillet P., Champion I. 2003. The Pyla experiment: evaluation of polarimetric radar capabilities over a forested area. Colloque POLINSAR: applications of SAR polarimetry and polarimetric interferometry, Italy, 14- 16 January 2003.

Dechambre M., Le Hegarat S., Dreuillet P., Champion I. 2003. Polarimetric analysis of P-band SAR data acquired over a forested area: the Pyla 2001 experiment. IGARSS'03, International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Toulouse, 21-25 juillet 2003.

Dreuillet P, Paillou P, Cantalloube H, Titin-Schnaider C, Pastore L, Dupuis H, Lafon V, Garello R, Le Caillec JM, Champion I, Dechambre M, Chapoulie R, Martinaud M, Coulombeix C, Dubois-Fernandez P, Duplessis O. 2003. P band data collection and investigations utilizing the RAMSES SAR Facility. IGARSS 2003: IEEE International Geoscience And Remote Sensing Symposium, Toulouse, 21-25 juillet 2003, Vols I - Vii, Proceedings - Learning From Earth's Shapes And Sizes, ISBN 0-7803-7929-2, 4262-4264.

Champion, I. ; Guyon, D. ; Riom, J. ; Le Toan, T. ; Beaudoin, A. Influence of canopy structure on the backscattering coefficient from forest 1. International conference ; 1998/06/01-03 ; Lake Buena Vista (USA). Geospatial information in agriculture and forestry. Decision support, technology, and applications. ERIM International, Ann Arbor (USA) ; 1998. vol. 1 ; 335-340.

Porté, A. ; Huet, S. ; Champion, I. ; Loustau, D. Age related changes in the needle area density distribution inside the crown of Pinus pinaster 2. International workshop ; 1998/10/12-15 ; Clermont-Ferrand (FRA). INRA, Institut national de la recherche agronomique, Laboratoire de Physiologie Intégrée de l'Arbre Fruitier, Clermont-Ferrand (FRA). Université Blaise Pascal, Clermont II (FRA). Functional-structural tree models. Programme and abstract book. 1998. p. 14.

Bert D., Danjon F., Loustau D., Porté A., Trichet P., Champion I., Godin C., 1998. Topology and geometry measurement of root and shoot architecture of Pinus pinaster. Workshop on functional-structural tree models, Clermont-Ferrand, 12-14 octobre 98.

Champion I., Guyon D., Le Toan T., Beaudoin A., 1998. Influence of the canopy structure on the backscattering coefficient from forest. First International Conference on Geospatial Information in Agriculture and Forestry, 31 mai-3 juin 98, Orlando, Floride (USA).

Porté A., Huet S., Champion I., Loustau D., 1998. Age related changes in the needle area density distribution inside the crown of Pinus pinaster. Workshop on functional-structural tree models, Clermont-Ferrand, 12-14 octobre 1998.

Champion I., Loustau D., 1997. Architecture de peuplements forestiers et modélisation des échanges physiques et du fonctionnement. In: Journées "Modélisation Architecturale", Séminaire du Programme-Cadre "Micrométéorologie", Département de Bioclimatologie, INRA, Paris, 10-12 mars 1997, 107-112.

Chapitre d’ouvrage

Champion I., Wigneron J.P., Bréda N., 1997. Variables de fonctionnement issues des données de télédétection micro-ondes. In: Actes de l’Ecole-Chercheurs en Bioclimatologie, tome 2 : Du couvert à la région, Le Croisic, 25-29 mars 1996, INRA Ed., 145-167.