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Paysage et télédétection


Depuis plusieurs années, satellites et paysages semblent indéfectiblement liés : la moindre revue de vulgarisation scientifique et le manuel scolaire le plus élémentaire ne sauraient se passer de "photos satellites" plus ou moins spectaculaires ! Il faut néanmoins savoir que la vision que nous donnent les satellites est artificielle, difficile à interpréter, et que les résultats sont le plus souvent très pauvres et sans grande portée scientifique... En fait, ce n'est qu'au prix d'une mise en relation avec des études de terrain approfondies, encore plus longues et plus systématiques qu'auparavant, que l'on saura si les satellites sont susceptibles de nous renseigner sur la dynamique des paysages : c'est à ce titre que nous donnons ici un très bref aperçu d'une recherche méthodologique sur les "états de surface" de la vallée du Sénégal.

Les documents suivants sont extraits d'une Thèse de Géographie
soutenue à l'Université Louis Pasteur de Strasbourg le 28 juin 1996 :
La surface du sol de la moyenne vallée du fleuve Sénégal :
contribution à l'étude de la dynamique actuelle des milieux naturels
(du terrain à la télédétection satellitaire)

La recherche a consisté à confronter trois séries d'informations d'origine très différente :

  • sur le terrain, plus de 300 "états de surface du sol" ont été décrits sur 1 m2 (fréquence des composantes de la surface, micro-topographie...) et la plupart des sols sous-jacents ont été analysés en laboratoire (granulométrie, matières organiques, chimie, teneurs en eau...),
  • toujours sur le terrain, les réflectances de ces mêmes états de surface ont été mesurées dans les trois bandes radiométriques communes avec les enregistrements effectués par le satellite SPOT (vert, rouge, proche intrarouge) (radiomètre CIMEL),
  • toutes ces données de terrain ont été enfin comparées aux informations apportées sur l'"état de la surface de la terre" par deux "scènes" multi-spectrales SPOT.

Un aspect important, en regard du problème de la résolution des sattelites d'observation de la terre, a été le système d'échantillonnage mis en place sur le terrain pour localiser les surfaces d'observation de 1 m2. Trois échelles d'analyse emboîtées ont été retenues, centrées sur l'étude du vaste système de décantation fluviale de Nianga-Podor :

  • la plus précise est celle des géons : 100 des surfaces d'observation élémentaires ont été répartis sur une parcelle de 288 ha représentative d'une cuvette de décantation et de ses bordures,
  • à l'échelle du segment de paysage : 94 de ces surfaces d'observation ont été répartis sur une superficie beaucoup plus vaste d'environ 350 Km2 mais en ne retenant toujours que les cuvettes et leurs bordures immédiates,
  • enfin, à l'échelle du paysage de Podor, les points d'observation précédents ont été complétés par l'analyse de 6 toposéquences (119 surfaces d'observation) associant, cette fois, les segments de cuvettes, de levées fluviatiles anciennes et récentes et de dunes bordant la vallée (+).

La première étape de la recherche a été d'effectuer une typologie des "états de la surface du sol" qui soit interprétable en termes de "processus". Les trois échelles d'analyse confondues, 7 états d'équilibre ont été définis, témoignant d'une dynamique qui s'effectue entre les 4 pôles : "accumulation organique", "accumulation minérale", "fixation" et "déstructuration" de la surface du sol :

  • accumulation de litières végétales non-décomposées (à partir de l'échelle du segment : anciens champs encore préservés du bétail...)
  • accumulation organo-minérale argileuse (à partir de l'échelle du segment : section haute des cuvettes...)
  • accumulation argilo-sableuse (les plus fréquentes : cuvettes, levées récentes...)
  • accumulation argileuse (proches des précédentes mais très fendillées : cuvettes...)
  • formation d'une croûte durcie (très fréquentes : hautes levées anciennes...)
  • dessication et desquamation (croûtes en voie de désagrégation : sections basses des cuvettes...)
  • démantèlement et déstructuration (rare mais présent dans tous les segments du paysage)

Ces résultats ont été mis en corrélation avec les mesures radiométriques effectuées sur le terrain. Chaque état de surface s'est ainsi trouvé caractérisé par une moyenne et par des bornes radiométriques permettant d'établir la liaison avec les enregistrements satellitaires... A cause de nombreux recouvrements entre les bornes radiométriques, ces derniers ne permettent malheureusement pas, en retour, de retrouver tous les états définis sur le terrain. La démarche suivie autorise néanmoins une meilleure interprétation des images obtenues à partir de la classification des pixels du satellite, donc (et c'est ce qui fait l'intérêt de la télédétection...) un meilleur suivi de la dynamique du paysage au cours des saisons et des années.

La première image est représentative de la fin de la saison des pluies (3 octobre 1991, après 137 mm de pluie), la seconde du coeur de la saison sèche (19 février 1993, après une saison des pluies toujours déficitaires de 159 mm) (ces images s'ouvriront dans de nouvelles fenêtres à refermer après consultation) :

  • 1a, 1b et 1c : dunes du Diéri (bordures sahéliennes de la vallée) et déflation dans le Walo (vallée proprement dite : ensablement et colmatage de certains chenaux...) : non pris en compte par l'échantillonnage
  • 2 : surfaces à croûtes durcies, sujettes à la battance et à une érosion par ruissellement (suivie d'une accumulation relative de graviers et gravillons ferrugineux)
  • 3 : surfaces à accumulation organo-minérale argileuse, rarement hydromorphes, peu sujettes aux phénomènes de dessication
  • 4 : surfaces à accumulation argilo-sableuse ou argileuse mais peu sujettes aux phénomènes de dessication, moyennement hydromorphes
  • 5 : surfaces à accumulation argileuse sujettes aux phénomènes de dessication et de desquamation, fortement hydromorphes
  • 6 et 7 : surfaces d'eaux libres peu profondes et très profondes

N.B. : outre ces états de surface pratiquement dénudés, la télédétection met en évidence trois types de formations végétales : une steppe arbustive sur sables (Vs), une végétation herbacée ripicole (peu étendue : Vr) et la végétation des aménagements hydro-agricoles (Vh).

 

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(+) Le paysage de Podor a fait l'objet d'une autre étude de suivi, mais uniquement menée sur le terrain, qui a déjà été donné comme exemple au chapitre "Résultats" (Le comportement du paysage)


Landing K. Mané



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