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JACQ Kévin

Doctorant / PhD : EDYTEM / LISTIC

Coordonnées

Laboratoire EDYTEM - UMR5204 CNRS,
Université Savoie Mont Blanc,
5 bd de la mer Caspienne,
Bâtiment Pôle Montagne
F-73376 Le Bourget du Lac cedex

Laboratoire LISTIC,
Polytech Annecy-Chambéry,
5 chemin de Bellevue,
Annecy-le-Vieux,
74940 Annecy

Email. : kevin.jacq univ-smb.fr


Sujet de la thèse :

Traitement d’images multispectrales et spatialisation des données pour la caractérisation de la matière organique des phases solides naturelles.

Sous la direction de :
Bernard FANGET, Yves PERRETTE (EDYTEM)
Didier COQUIN, Lionel VALET (LISTIC)

Collaboration : Laboratoire Morphodynamique Continentale et Côtière M2C, UMR 6143 :
Imagerie Hyperspectrale, Echantillons, Données de référence

Mots clés : Spectroscopie, Imagerie Hyperspectrale, Chimiométrie, Data Mining, Fusion d’informations, Sédimentologie, Programmation Matlab, Analyse d’images.
Keywords : Spectroscopy, Hyperspectral Imaging, Chemometrics, Data Mining, Data Fusion, Sedimentology, Matlab programming, Image processing.

Résumé :

Mes travaux de recherche concernent la reconstitution, l’analyse et la différenciation des impacts des activités humaines et du climat sur l’érosion des sols. Pour cela, je me base sur l’étude de différents lacs pour déterminer des forçages locaux (hydrologie, apport externe en minéraux et matière organiques) et globaux (climat). Les méthodes actuelles nécessitent la destruction de l’échantillon et ne permettent pas une résolution assez fine pour déduire des variations annuelles et saisonnières. C’est pourquoi, j’utilise une approche novatrice d’analyse de ces carottes par des méthodes non destructrices, rapides et hautes résolutions (micrométrique) couplées à des méthodes de traitements de données.

Pour caractériser l’évolution de l’érosion des bassins versant aux échelles locales et globales, je me base sur différents proxies. Comme la granulométrie qui peut indiquer la capacité de transport du sédiment et la présence de crues. Ou encore les types de matière organique qui montrent des changements dans l’écosystème, la présence de polluants ; si ce changement de type est soudain et localisé cela est un marqueur de l’apport de sédiment causée par l’érosion lors d’un événement extrême.

L’analyse des échantillons est effectuée avec différents capteurs spectroscopiques (fluorescence des états stationnaires, en temps résolus et des rayons X) et d’imageries (hyperspectrales proche infrarouge SWIR et visible VNIR). Ceux-ci permettent l’étude à haute résolution (micromètre saison) le long de la carotte qui relate l’histoire du bassin-versant, ainsi que latéralement pour voir les variations sur une même période donnée. Ces données spectrales sont ensuite mises en relation avec des analyses destructrices (chimique/physique/biologique) pour créer des modèles de prédiction performants et stables qui permettront de déterminer des valeurs du proxy sur l’ensemble des points de l’échantillon et d’autres échantillons.

L’approche novatrice de mes travaux est la combinaison des données apportées par chacun de ces capteurs grâce aux méthodes de fusion. Il faut aussi pallier les différences de résolution spatiale. Pour cela, je me base sur une « dégradation » des données pour les ramener à la résolution la plus grossière (200 micromètres). Puis avec les méthodes de fonction de croyances, je détermine l’indice de plausibilité qui permet de voir si les données à hautes résolutions (60 micromètres) ont la valeur calculée à basse résolution (200 micromètres). Chaque capteur apporte des informations qui peuvent être redondantes ou discordantes sur un proxy, il faut donc déterminer la certitude que l’on a sur celles-ci, mais aussi savoir l’importance qu’elles ont sur la prédiction. En effet, il est possible que certains échantillons ne soient pas analysés avec tous les capteurs, il faut donc ajuster la prédiction si le capteur manquant apportait une information différente des autres.


Activités annexes

Encadrement du groupe « Chimiométrie - Analyse de données spectrales » avec Yves Perrette

Parcours Label ICAE : Innovation, création d’activité ou d’entreprise

Membres des Commission Informatique et Commission Communication (site web) du laboratoire


Actes de colloques : communications orales et posters

Communications Internationales

2017
(2) Martinez Lamas R., Debret M., Deloffre J., Toucanne S., Jacq K. (2017). Danube paleohydrology : Hyperspectral and sedimentological high resolution study of the Black Sea rythmites. 2017 Fall Meeting, AGU - New Orleans (USA). (Poster)
(1) Jacq K., Martinez Lamas R., Perrette Y., Fanget B., Debret M., Coquin D., Sabatier P., Arnaud F., Toucanne S., Deloffre J., Riboulot V., Ker S. (2017). Hyperspectral Imaging for high resolution, non-destructive and fast analysis of sediment cores : application to Lake Le Bourget and Black Sea sediment cores. IMS International Meeting of Sedimentology - Toulouse (FRANCE). (Oral)

Workshop

2017
(3) Jacq K., Perrette Y., Fanget B., Martinez Lamas R., Debret M., Coquin D., Sabatier P., Arnaud F. (2017). Hyperspectral imaging for high resolution prediction of organic matter. Workshop on high resolution analysis for sedimentary archives - Rouen (FRANCE). (Oral)
(2) Jacq K., Perrette Y., Fanget B., Martinez Lamas R., Debret M., Coquin D., Sabatier P., Arnaud F. (2017). Hyperspectral Imaging for grain size prediction for the Lake Le Bourget. Workshop on high resolution analysis for sedimentary archives - Rouen (FRANCE). (Oral)
(1) Jacq K., Coquin D., Perrette Y., Fanget B., (2017). Preliminary studies on stratification and granulometry by image processing. Workshop on high resolution analysis for sedimentary archives - Chambéry (FRANCE). (Oral)


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