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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 (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 (Fluorescences en temps résolus et des rayons X) et d’imageries (hyperspectrales proche infrarouge SWIR et visible VNIR, fluorescence des états stationnaires). 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 aux différences de résolution spatiale. Pour cela, je me base sur une approche multi-résolution aussi appelée pyramidage pour mettre les données haute résolution (60 micromètre) à la résolution du capteur basse résolution (200 micromètre). Puis avec les méthodes de fusion au niveau pixel, je détermine une fonction de passage pour convertir les données basses résolutions en données hautes résolutions. Les différents capteurs étant ensuite à haute résolution, on peut les combiner en un jeu de données unique. Chaque capteur apporte des informations qui peuvent être redondantes sur un proxy, il faut donc ensuite déterminer les zones spectrales discriminantes pour réduire le volume de données et améliorer les performances des prédictions. Grâce à cela, il est possible de déterminer l’importance de la présence du capteur pour avoir une prédiction d’un proxy.


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

2018
(4) Martinez Lamas R., Debret M., Toucanne S., Deloffre J., Jacq K., Fanget B., Riboulot V. (2018). Last glacial Danube paleohydrology revealed by Black Sea Lake hyperpicnites. 2018 ISC - Québec City (Québec). (Oral)
(3) Jacq K., Perrette Y., Fanget B., Coquin D., Sabatier P., Martinez-Lamas R., Debret M., Arnaud F. (2018). Hyperspectral imaging for lake sediment cores analysis . IPA-IAL. Stockholm (Suède) (Poster)
(2) Jacq K., Coquin D., Fanget B, Perrette Y., Sabatier P., Arnaud F., Martinez-Lamas R., Debret M. (2018). Fusion of multiresolution hyperspectral and fluorescence images for the analysis of sediment cores. CAC Chemometrics in Analytical Chemistry - Halifax (CANADA). (Oral)
(1) Jacq K., Perrette Y., Fanget B., Coquin D., Sabatier P., Arnaud F., Martinez-Lamas R., Debret M. (2018). Micrometric mapping of total organic carbon in lake sediment cores combining fusion of multiresolution hyperspectral images and PLSR analysis. CAC Chemometrics in Analytical Chemistry - Halifax (CANADA). (Poster)

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)


Publications

2018

Communication dans un congrès

titre
Fusion of multiresolution hyperspectral and fluorescence images for the analysis of sediment cores
auteur
Kevin Jacq, Didier Coquin, Yves Perrette, Bernard Fanget, Pierre Sabatier, Maxime Debret, Ruth Martinez Lamas, Fabien Arnaud
article
2018 Chemometrics in Analytical Chemistry, Jun 2018, Halifax, Canada. 2018
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Poster

titre
Micrometric mapping of total organic carbon in lake sediment cores combining fusion of multiresolution hyperspectral images and PLSR analysis
auteur
Kevin Jacq, Yves Perrette, Bernard Fanget, Didier Coquin, Pierre Sabatier, Maxime Debret, Ruth Martinez Lamas, Fabien Arnaud
article
2018 Chemometrics in Analytical Chemistry, Jun 2018, Halifax, Canada. 2018
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BibTex
titre
Hyperspectral imaging for lake sediment cores analysis
auteur
Kevin Jacq, Yves Perrette, Bernard Fanget, Didier Coquin, Pierre Sabatier, William Rapuc, Claire Blanchet, Ruth Martinez Lamas, Maxime Debret, Fabien Arnaud
article
IPA-IAL Stockholm 2018 conference, Jun 2018, Stockholm, Sweden. 5 (3), pp.735 - 743, 2018
Accès au texte intégral et bibtex
https://hal-sde.archives-ouvertes.fr/hal-01838204/file/posterIPA.pdf BibTex

2017

Communication dans un congrès

titre
Hyperspectral Imaging for high resolution, non-destructive and fast analysis of sediment cores : application to Lake Le Bourget and Black Sea sediment cores.
auteur
Kevin Jacq, Ruth Martinez Lamas, Yves Perrette, Bernard Fanget, Maxime Debret, Didier Coquin, Pierre Sabatier, Fabien Arnaud, Samuel Toucanne, Julien Deloffre, Vincent Riboulot
article
International Meeting of Sedimentology, Oct 2017, Toulouse, France. 2017
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BibTex

Poster

titre
Non-Destructive High-Resolution Organic Matter Record on Lake Sediment using Steady-State Solid Phase Fluorescence: Organic Matter Quality and Quantity Assessment.
auteur
Marine Quiers, Yves Perrette, David Etienne, Anne-Lise Develle, Kevin Jacq
article
AGU Fall Meeting, 2017, new orleans, United States
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