Télédétection : définition, images gratuites, QGIS
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La télédétection (« remote sensing » en anglais) consiste à mesurer la surface de la Terre à distance, avec des capteurs embarqués sur des satellites, des avions et des drones, puis à transformer ces mesures en cartes. Le capteur enregistre la lumière ou les ondes radio renvoyées par le sol, donc personne n’a besoin d’y aller. Dans QGIS, le résultat est un raster que vous ouvrez, composez, calculez et classez comme n’importe quelle autre couche.
, le résultat est un raster que vous ouvrez, composez, calculez et classez comme n’importe quelle autre couche.Une image satellite n’est pas une photographie. C’est un empilement de mesures, une bande par type de lumière, et les couleurs affichées à l’écran sont un choix : celui de la bande que vous placez en rouge, en vert et en bleu. Ce choix est l’essentiel du métier.
Pourquoi c’est utile
La télédétection répond aux questions trop grandes, trop lointaines ou trop lentes à relever sur le terrain : ce champ est-il plus vert que l’an dernier, jusqu’où la crue est-elle allée, quelle surface de forêt a été coupée, où la ville s’est-elle étendue. Un satellite gratuit repasse au même endroit tous les quelques jours, donc la réponse est datée et reproductible.
À quoi elle sert
| Question | Ce qui est mesuré | Un capteur qui le fait |
|---|---|---|
| Cette culture ou cette forêt est-elle en bonne santé ? | La verdure, via le NDVI | Sentinel-2, Landsat 8 et 9 |
| Où est l’eau, jusqu’où la crue est-elle allée ? | L’étendue de l’eau, via un indice d’eau ou le radar | Sentinel-2, radar Sentinel-1 |
| Comment l’occupation du sol a-t-elle changé en 40 ans ? | Des classes comparées d’une date à l’autre | Landsat, dont l’archive remonte à 1972 |
| Où sont les bâtiments, les arbres, les piscines ? | Des objets individuels | Photos aériennes et drones à 50 cm ou plus fin |
| Quelle est la hauteur de la canopée, où est le sol ? | L’altitude, à partir d’impulsions laser | LiDAR |
Comment ça marche
Un capteur passif enregistre la lumière du soleil réfléchie par le sol, dans plusieurs bandes à la fois. Un capteur actif émet sa propre impulsion et chronomètre l’écho : c’est le radar, comme Sentinel-1, et le LiDAR. Le radar traverse les nuages et fonctionne la nuit, ce qui explique pourquoi les cartes d’inondation s’appuient dessus.
Chaque matériau répond différemment dans chaque bande. Les feuilles saines réfléchissent fortement le proche infrarouge et absorbent le rouge. L’eau absorbe le proche infrarouge et y paraît presque noire. Le sol nu monte lentement du bleu vers l’infrarouge. Chaque indice et chaque classifieur lit ces écarts.
Quatre types de résolution décrivent n’importe quel capteur, et ils se font concurrence :
- Spatiale : la taille d’un pixel au sol. Sentinel-2 donne 10 m pour quatre bandes, 20 m pour six et 60 m pour trois.
- Spectrale : le nombre de bandes et leur finesse. Sentinel-2 en enregistre 13, de 443 à 2190 nm.
- Temporelle : la fréquence de retour. Sentinel-2 repasse tous les 5 jours à l’équateur, et tous les 2 à 3 jours aux latitudes moyennes.
- Radiométrique : la finesse d’enregistrement de la luminosité, qui décide si vous pouvez distinguer deux champs sombres.
Les capteurs gratuits à connaître
| Source | Pixel | Revisite | Coût | Idéal pour |
|---|---|---|---|---|
| Sentinel-2 (ESA) | 10 m, 20 m, 60 m selon la bande | 5 jours | Gratuit | Champs, forêts, lisières de villes, depuis 2015 |
| Landsat 8 et 9 (USGS) | 30 m, 15 m en panchromatique | 8 jours avec les deux | Gratuit | Longues séries, bande thermique |
| Radar Sentinel-1 (ESA) | Pixels de 10 m dans le produit standard | 12 jours par satellite | Gratuit | Inondations, régions nuageuses, nuit |
| IGN BD ORTHO, France | 20 cm | Nouvelle couverture tous les 3 à 4 ans | Gratuit, licence ouverte | Bâtiments, arbres, piscines |
| IGN LiDAR HD, France | Au moins 10 points par m² | Survol unique, France couverte d’ici 2026 | Gratuit, licence ouverte | Relief et hauteur de la canopée |
Les caractéristiques viennent de la page Sentinel-2 de l’ESA, de la page Sentinel-1 de la NASA et des jeux de données IGN sur data.gouv.fr (BD ORTHO, LiDAR HD), consultés le 27 octobre 2026. Les familles Sentinel-2 et Landsat sont comparées bande par bande dans Sentinel-2 vs Landsat, et la comparaison des résolutions d’images satellites montre ce que chaque taille de pixel peut voir ou non.
La première question est toujours la même : combien de pixels couvre mon objet ? Un pixel de 10 m ne peut pas contenir une maison. Il peut contenir un champ.
Une chaîne de traitement de télédétection dans QGIS
J’ai exécuté les étapes ci-dessous dans QGIS sur une scène Sentinel-2 de la Camargue, le delta du Rhône dans le sud de la France, prise le 12 octobre 2026 avec moins de 1 % de nuages. Le delta réunit eau libre, salins, marais, riz et terres sèches dans un seul cadre, ce qui en fait un bon test.
Ajouter la scène
Ouvrez Layer > Data Source Manager, choisissez l’onglet STAC et connectez-vous à Earth Search à l’adresse https://earth-search.aws.element84.com/v1. Filtrez par emprise, date et collection Sentinel-2 Level-2A, puis ajoutez la scène. Télécharger des images Sentinel-2 dans QGIS teste quatre méthodes et donne les temps.
Choisir les bandes selon la question
Dans Layer Properties > Symbology, choisissez Multiband color. Rouge, vert, bleu en B4, B3, B2 donne ce que verrait l’œil. B8, B4, B3 place le proche infrarouge dans le rouge : toute plante saine devient rouge et l’eau passe au noir.
Transformer les bandes en un nombre
Raster > Raster Calculator, avec le NDVI calculé par (B8 − B4) / (B8 + B4). Cliquez d’abord sur un pixel d’eau avec l’outil Identify. Une valeur proche de 0 signifie que le décalage est déjà retiré, comme dans les fichiers Earth Search que j’ai utilisés. Une valeur proche de 1 000 signifie qu’il faut soustraire 1 000 à chaque bande, ce qui est le cas des produits Sentinel-2 téléchargés depuis Copernicus depuis le 25 janvier 2022. Qu’est-ce que le NDVI montre comment un 0,82 devient 0,56 quand on l’oublie.
Découper le nombre en classes
Fixez un seuil, par exemple un NDVI supérieur à 0,6 pour la végétation dense, avec Raster > Raster Calculator ou l’algorithme Reclassify by table. Pour plusieurs classes d’occupation du sol, entraînez un classifieur à partir de polygones que vous dessinez, avec les extensions gratuites SCP ou dzetsaka.
Transformer les classes en mesures
Raster > Conversion > Polygonize, puis la calculatrice de champs ou Zonal statistics pour obtenir les surfaces par classe. Les chiffres valent à l’échelle du pixel, pas en dessous.
Où l’IA aide, et où elle n’aide pas
La télédétection se divise en deux selon l’échelle, et les outils suivent.
À 10 ou 30 m, on classe des pixels : celui-ci est de l’eau, celui-là des cultures. Les classifieurs gratuits ci-dessus le font bien, et un modèle apporte peu, car un pixel ne contient pas assez de détail pour reconnaître un objet.
À 50 cm ou plus fin, on extrait des objets : ceci est un bâtiment, cela un arbre. C’est là qu’un modèle de segmentation trouve sa place. Nous développons l’une des extensions de ce domaine, AI Segmentation, donc ce paragraphe parle de notre propre outil. Vous dessinez une zone sur une photo aérienne ou une orthophoto de drone, vous saisissez l’objet, building, tree ou swimming pool, et ses propres modèles renvoient les contours sous forme de polygones avec un score de confiance et une surface. Inutile d’envoyer une imagerie plus grossière que l’objet : notre propre réglage vise environ 0,18 m par pixel pour un bâtiment et 0,09 m pour une voiture. Le guide GeoAI explique les cinq éléments qu’elle extrait et ce que coûte chacun.
Dans un travail de télédétection, le lent n’est aucune étape prise seule. C’est la douzaine d’étapes à la suite : trouver la scène, vérifier les nuages, retirer le décalage, calculer, styliser, mesurer. Notre autre extension, AI Agent, exécute cette chaîne à partir d’une seule phrase. Je lui ai demandé le NDVI des champs autour de Harike, au Pendjab, à partir de la dernière image Sentinel-2 sans nuages. Elle a écarté deux dates nuageuses, retiré le décalage, stylisé le résultat et indiqué que 75 % des 17 km² étaient au-dessus de 0,6, en environ 3 minutes 30 secondes. Elle a laissé des couches de travail derrière elle et s’est trompée sur la taille de la zone : vérifiez donc les chiffres que vous citez.
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À retenir
La télédétection mesure le sol à distance, et une image satellite est un empilement de bandes, pas une photographie.
Sentinel-2 est la source gratuite par défaut pour les champs, les forêts et les lisières de villes : 13 bandes, des pixels de 10 m pour quatre d’entre elles, une nouvelle image tous les 5 jours à l’équateur.
Choisissez la combinaison de bandes selon la question : B4, B3, B2 pour voir, B8, B4, B3 pour la végétation, et le NDVI pour la chiffrer.
Vérifiez le décalage Sentinel-2 avant tout indice : un pixel d’eau proche de 1 000 signifie qu’il faut soustraire 1 000 à chaque bande.
Les pixels se classent, les objets exigent une imagerie plus fine : en dessous de 50 cm environ, un modèle de segmentation extrait bâtiments et arbres, et au-dessus de 10 m il n’a rien à reconnaître.
Questions fréquentes
Qu’est-ce que la télédétection, en termes simples ?
C’est apprendre des choses sur le sol sans le toucher. Un satellite, un avion ou un drone enregistre la lumière ou les ondes radio renvoyées par la surface, et un logiciel transforme l’enregistrement en carte ou en chiffre.
Quelle est la différence entre télédétection et SIG ?
La télédétection collecte et interprète des mesures faites à distance. Un SIG stocke, modifie et analyse des données spatiales de toute origine. Dans la pratique, les deux se recouvrent : on fait de la télédétection dans un SIG comme QGIS, et les résultats y deviennent des couches.
Les données de télédétection sont-elles gratuites ?
Beaucoup le sont. Sentinel-1 et Sentinel-2 de l’ESA, Landsat de l’USGS et, en France, les photos aériennes et le LiDAR HD de l’IGN se téléchargent et se réutilisent gratuitement. Les satellites commerciaux vendent des images plus nettes, à partir de 30 cm environ, à la scène ou au kilomètre carré.
QGIS permet-il de faire de la télédétection ?
Oui. Les outils raster, le Raster Calculator, la composition de bandes et les extensions gratuites SCP et dzetsaka couvrent l’affichage des images, les indices et la classification. La chaîne de traitement ci-dessus n’utilise que ce qui est fourni avec QGIS.
Quel est le meilleur satellite pour des images gratuites ?
Sentinel-2 pour la plupart des travaux sur les terres après 2015, grâce à ses pixels de 10 m et à sa revisite de 5 jours. Landsat quand il faut des séries remontant à 1972 ou une bande thermique. Le radar Sentinel-1 quand les nuages masquent sans cesse le sol.
Le GeoAI, est-ce la même chose que la télédétection ?
Non. La télédétection, c’est la manière dont les données sont captées. Le GeoAI est l’apprentissage automatique appliqué à ces données, pour en extraire des objets, des classes ou des changements.
Pour aller plus loin sur les sujets voisins, le NDVI et les autres indices de végétation, multispectral contre hyperspectral et la cartographie de la canopée développent les points ci-dessus, et le hub QGIS AI liste ce dont chaque extension IA a besoin avant de fonctionner.
