Partie 6 - La télédétection et le développement urbain - Réseaux de ...
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6 <strong>La</strong> télédétection <strong>et</strong> <strong>le</strong> développement <strong>urbain</strong>
UFRUniversitéIX èmes Journées du Réseau TélédétectionL´utilisation <strong>de</strong>s composés diachroniques pour <strong>le</strong> suivi <strong>de</strong> larecomposition <strong>urbain</strong>e. Méthodologie, diagnostics <strong>et</strong> exploitation sousSIRSAlban Bourcier 1 <strong>et</strong> Thomas Pouchin 2¡ ¡UMR CNRS 6063 IDEES, CIRTAI LSH du Havre, Groupe « Environnement &Estuaire », 5, rue Philippe Lebon, 76086 Le Havre Ce<strong>de</strong>x, FranceTéléphone : [33] (0)2 32 74 41 35. Télécopie : [33] (0)2 32 74 41 34¡1. courriel : alban.bourcier@univ <strong>le</strong>havre.fr¡2. courriel : thomas.pouchin@univ <strong>le</strong>havre.frc<strong>le</strong>fs : agglomérations <strong>urbain</strong>es, mutations spatia<strong>le</strong>s, indicateurs <strong>de</strong> dynamique,mot¢télédétection, Système d´Information à Référence Spatia<strong>le</strong>Les gran<strong>de</strong>s agglomérations <strong>urbain</strong>es sont caractérisées par une dynamique spatia<strong>le</strong>comp<strong>le</strong>xe <strong>et</strong> par <strong>de</strong>s changements d´occupation du sol relativement limités en terme <strong>de</strong>surface (1% par an en moyenne). Les mutations caractérisent souvent <strong>de</strong> p<strong>et</strong>itessurfaces, donnant davantage l´impression d´un « mitage » diffus que d´une progressionfronta<strong>le</strong> n<strong>et</strong>te <strong>et</strong> franche. C´est pour ces raisons que l´appréhension <strong>de</strong> la dynamique<strong>urbain</strong>e par télédétection est diffici<strong>le</strong> <strong>et</strong> délicate.<strong>La</strong> dynamique <strong>de</strong>s agglomérations <strong>urbain</strong>es <strong>de</strong>s vil<strong>le</strong>s d´Europe occi<strong>de</strong>nta<strong>le</strong> <strong>et</strong> cel<strong>le</strong> <strong>de</strong>svil<strong>le</strong>s <strong>de</strong>s pays en voie <strong>de</strong> développement obéissent à <strong>de</strong>s modè<strong>le</strong>s très différents. Ainsil´urbanisation galopante combinée à une planification insuffisante caractérisantcertaines vil<strong>le</strong>s indiennes contraste fortement avec <strong>le</strong> phénomène <strong>de</strong> périurbanisation <strong>et</strong><strong>de</strong> recomposition <strong>urbain</strong>e <strong>de</strong> certaines vil<strong>le</strong>s européennes. Les agglomérations <strong>urbain</strong>esdu Havre (France), <strong>de</strong> Hy<strong>de</strong>rabad <strong>et</strong> <strong>de</strong> Bombay (Union Indienne) sont représentatives<strong>de</strong> c<strong>et</strong>te problématique <strong>et</strong> ont par conséquent constitué l´essentiel <strong>de</strong> nos zonesd´étu<strong>de</strong>s.Des données satellita<strong>le</strong>s SPOT à 10 <strong>et</strong> 20 mètres <strong>de</strong> résolution géométrique ont étéorganisées en séries chronologiques. Le choix d´une haute <strong>et</strong> non d´une très hauterésolution spatia<strong>le</strong> n´est pas anodin, notre problématique <strong>de</strong> recherche étant davantagecentrée sur <strong>de</strong>s thématiques d´occupation du sol <strong>et</strong> <strong>de</strong> mutations paysagères àmoyennes échel<strong>le</strong>s, que sur <strong>de</strong>s étu<strong>de</strong>s d´aménagement à gran<strong>de</strong> échel<strong>le</strong>.Si <strong>le</strong>s composés diachroniques <strong>et</strong> <strong>le</strong>s ACP multitemporel<strong>le</strong>s autorisent une excel<strong>le</strong>nteappréhension qualitative <strong>de</strong>s mutations <strong>urbain</strong>es, l´élaboration d´indices <strong>de</strong> dynamiquespécifiques perm<strong>et</strong> une bien meil<strong>le</strong>ure représentation <strong>de</strong>s différents thèmes. Une <strong>de</strong>sprincipa<strong>le</strong>s difficultés a été l´élaboration <strong>de</strong> traitements diachroniques gommant unmaximum <strong>de</strong> variations conjoncturel<strong>le</strong>s (conditions météorologiques, cyc<strong>le</strong>ssaisonniers, pollutions) <strong>et</strong> surtout <strong>le</strong>s différences <strong>de</strong> luminances entre <strong>le</strong>s images, cequi constitue un problème important dans toute analyse multidate en milieu <strong>urbain</strong>.<strong>La</strong> quantification <strong>de</strong>s phénomènes i<strong>de</strong>ntifiés est possib<strong>le</strong> grâce aux classifications <strong>et</strong>aux seuillages réalisés à partir <strong>de</strong>s premiers traitements. Ces résultats chiffrés sontindispensab<strong>le</strong>s à l´élaboration <strong>de</strong> tendances d´évolution qui illustrent <strong>le</strong> comportementdynamique d´une vil<strong>le</strong> <strong>et</strong> autorisent l´élaboration <strong>de</strong> perspectives futures.L´exploitation <strong>de</strong>s résultats au travers d´un Système d´Information à RéférenceSpatia<strong>le</strong> a donné une dimension explicative aux phénomènes i<strong>de</strong>ntifiés. Ainsi, grâce àpage 119
£6 <strong>La</strong>télédétection <strong>et</strong> <strong>le</strong> développement <strong>urbain</strong>l´utilisation <strong>de</strong> données altimétriques, qui sont très intéressantes pour étudier <strong>le</strong>développement du tissu bâti en fonction du relief, <strong>le</strong>s différences entre l´urbanisation<strong>de</strong> la plaine alluvia<strong>le</strong> <strong>et</strong> cel<strong>le</strong> <strong>de</strong>s plateaux au Havre ont pu être expliquées. De même,<strong>le</strong> relief explique une partie <strong>de</strong> l´expansion <strong>urbain</strong>e <strong>de</strong> Bombay, notamment sur <strong>de</strong>scollines <strong>et</strong> dans certaines vallées. Enfin, <strong>le</strong>s données cartographiques sontindispensab<strong>le</strong>s à l´explication <strong>de</strong>s diffusions axia<strong>le</strong>s ou linéaires <strong>de</strong>s vil<strong>le</strong>s indiennes,m<strong>et</strong>tant ainsi en évi<strong>de</strong>nce <strong>le</strong>s principaux axes structurants.Qu´il d´agisse du développement <strong>de</strong> la zone industrialo¤ portuaire <strong>et</strong> <strong>de</strong> lapériurbanisation au Havre ou <strong>de</strong> l´expansion axia<strong>le</strong> <strong>et</strong> polynucléaire <strong>de</strong> Hy<strong>de</strong>rabad <strong>et</strong><strong>de</strong> Bombay, la méthodologie employée nous a permis d´élaborer un synopsis précis <strong>et</strong>compl<strong>et</strong> <strong>de</strong> la dynamique <strong>urbain</strong>e <strong>de</strong> ces trois gran<strong>de</strong>s agglomérations.page 120
IX èmes Journées du Réseau TélédétectionElaboration d´une carte d´occupation <strong>de</strong>s sols en milieu <strong>urbain</strong> partélédétection : cas <strong>de</strong> la vil<strong>le</strong> <strong>de</strong> Ngaoundéré au CamerounAndré Ndi Nyoungui 1 , Michel Tchotsoua 1 , Emmanuel Tonyé 2 , Alain Akono 21. <strong>La</strong>boratoire <strong>de</strong> Recherche en Géomatique, Université <strong>de</strong> Ngaoundéré, B.P. 455 Ngaoundéré,Camerountéléphone <strong>et</strong> télécopie : 237 25 27 E¥51, mail : ndiandre@yahoo.fr2. Eco<strong>le</strong> Nationa<strong>le</strong> Supérieure Polytechnique <strong>de</strong> Yaoundé, B.P. 8390 Yaoundé, Camerountéléphone : 237 22 45 47, télécopie : 237 23 18 41C<strong>et</strong>te étu<strong>de</strong> décou<strong>le</strong> <strong>de</strong> notre activité <strong>de</strong> production cartographique dans <strong>le</strong> cadre d´unproj<strong>et</strong> <strong>de</strong> construction d´un observatoire <strong>de</strong> l´environnement <strong>urbain</strong> <strong>et</strong> péri<strong>urbain</strong> <strong>de</strong> lavil<strong>le</strong> <strong>de</strong> Ngaoundré. <strong>La</strong> non disponibilité <strong>de</strong> documents cartographiques actuels aconstitué la première à laquel<strong>le</strong> nous avons fait face. Pour abor<strong>de</strong>r ce problème, nousutilisé une approche qui combine la technique <strong>de</strong> cartographie assistée par ordinateur<strong>et</strong> l´analyse <strong>de</strong>s images <strong>de</strong> télédétection. <strong>La</strong> démarche a consisté à élaborer <strong>de</strong>s fonds<strong>de</strong> carte à partir <strong>de</strong> certains documents disponib<strong>le</strong>s, notamment <strong>de</strong>s couverturesaériennes partiel<strong>le</strong>s <strong>de</strong> 1952 <strong>et</strong> 1972 <strong>et</strong> une carte topographique au 1 : 200 000.Compte tenu <strong>de</strong> l´obso<strong>le</strong>scence <strong>de</strong>s supports utilisés dans c<strong>et</strong>te première phase, il étaitassez diffici<strong>le</strong> <strong>de</strong> produire une carte actuel<strong>le</strong> sans faire intervenir <strong>de</strong> nombreusesmissions <strong>de</strong> vérification <strong>et</strong> d´ajustement sur <strong>le</strong> terrain. Il a donc fallu recourir auxtechniques <strong>de</strong> télédétection pour actualiser ces fonds <strong>de</strong> cartes. Les données utiliséesdans c<strong>et</strong>te étu<strong>de</strong> comprennent une image HRV <strong>de</strong> SPOT acquise en février 1999. Denombreuses techniques <strong>de</strong> traitement d´images incluant <strong>le</strong>s indices <strong>de</strong> végétation, lamorphologie mathématique <strong>et</strong> la classification ont été utilisées. L´indice <strong>de</strong> végétation<strong>de</strong> la différence normalisée (NDVI) a été utilisé pour réaliser une première carte <strong>de</strong>couverture <strong>de</strong>s sols dans ce milieu à végétation éparse ou moyennement <strong>de</strong>nse. Unalgorithme <strong>de</strong> détection <strong>de</strong>s structures linéaires basé sur <strong>le</strong>s opérateurs morphologiquesa été utilisé pour réaliser la carte du réseau routier <strong>et</strong> <strong>de</strong>s cours d´eau. Compte tenu <strong>de</strong>la grossièr<strong>et</strong>é <strong>de</strong> la résolution spatia<strong>le</strong> <strong>de</strong>s images SPOT par rapport à la dimension <strong>de</strong>ces structures, l´utilisation <strong>de</strong> certains points <strong>de</strong> contrô<strong>le</strong> i<strong>de</strong>ntifiés sur <strong>le</strong> terrain apermis <strong>de</strong> gui<strong>de</strong>r <strong>le</strong> processus <strong>de</strong> détection en procédant par une correction dynamique<strong>de</strong>s erreurs <strong>de</strong> localisation observées. Compte tenu <strong>de</strong> la non disponibilité d´unsystème <strong>de</strong> classification approprié, nous avons choisi une approche <strong>de</strong> classificationnon dirigée basée sur la métho<strong>de</strong> <strong>de</strong> la ligne pour effectuer la classification <strong>de</strong> lacouverture <strong>de</strong>s sols <strong>de</strong> notre site. C<strong>et</strong>te métho<strong>de</strong> a été choisie parce qu´el<strong>le</strong> perm<strong>et</strong> <strong>de</strong>réaliser une segmentation complète <strong>de</strong> l´espace spectral. <strong>La</strong> métho<strong>de</strong> <strong>de</strong> la ligne <strong>de</strong>seaux ne pouvant s´appliquer que sur <strong>de</strong>ux ban<strong>de</strong>s au maximum, <strong>le</strong>s ban<strong>de</strong>s XS2 <strong>et</strong>XS3 <strong>de</strong> SPOT ont été r<strong>et</strong>enues parce qu´el<strong>le</strong>s sont plus appropriées pour l´étu<strong>de</strong> <strong>de</strong>ssols <strong>et</strong> <strong>de</strong> la végétation. Des missions <strong>de</strong> vérification effectuées sur <strong>le</strong> terrain ontensuite permis <strong>de</strong> produire une <strong>de</strong>uxième classification en dix classes <strong>de</strong> couverture<strong>de</strong>s sols <strong>et</strong> une typologie <strong>de</strong>s quartiers <strong>de</strong> la vil<strong>le</strong> <strong>de</strong> Ngaoundéré. Les trois cartes ci¦<strong>de</strong>ssus ont fina<strong>le</strong>ment été fusionnées pour produire une carte d´occupation <strong>de</strong>s sols <strong>de</strong>la vil<strong>le</strong> <strong>de</strong> Ngaoundéré <strong>et</strong> ses environs. C<strong>et</strong>te carte <strong>de</strong> synthèse a ensuite été vectoriséepuis intégrée dans la base <strong>de</strong> données <strong>de</strong> notre observatoire.page 121
§6 <strong>La</strong>télédétection <strong>et</strong> <strong>le</strong> développement <strong>urbain</strong>Utilisation <strong>de</strong>s SIG <strong>et</strong> <strong>de</strong> la télédétection pour la gestion <strong>de</strong>l´environnement <strong>urbain</strong> : cas <strong>de</strong> la vil<strong>le</strong> d´AntananarivoAurélien Jacques Mandimbiharison 1 <strong>et</strong> Léa Jacqueline Raharijaona Raharison 21. Département <strong>de</strong> Géologie, Eco<strong>le</strong> Supérieure Polytechnique d´Antananarivo, Université¨d´Antananarivo, B.P. 1500 Antananarivo 101, Madagascartéléphone : 261 (20) 2227696, télécopie : 261 (20) 2224854, courriel : secam.tnr@compro.mg2. Département <strong>de</strong> géologie, Eco<strong>le</strong> supérieure polytechnique d´Antananarivo, Campus universitaired´Ankatso, B.P. 1500, 101 Antananarivo, Madagascartéléphone : 261 (20) 22 276 96, télécopie : 261 (20) 22 248 54, courriel : ljrahari@syfed.refer.mgmot©c<strong>le</strong>fs : SIG, vil<strong>le</strong>Antananarivo, la capita<strong>le</strong> <strong>de</strong> Madagascar est parmi <strong>le</strong>s nombreuses vil<strong>le</strong>s d´Afrique oùla croissance démographique <strong>et</strong> <strong>le</strong>s changements <strong>urbain</strong>s évoluent <strong>de</strong> façonspectaculaire ces quarante <strong>de</strong>rnières années. Antananarivo est une vil<strong>le</strong> très contrastéeau point <strong>de</strong> vue géomorphologique, d´une part <strong>le</strong>s zones collinaires souvent à fortespentes, sensib<strong>le</strong>s à l´érosion <strong>et</strong> aux mouvements <strong>de</strong> masse (ébou<strong>le</strong>ment, glissement d<strong>et</strong>errain) <strong>et</strong> d´autre part <strong>le</strong>s zones basses inondab<strong>le</strong>s.<strong>La</strong> défaillance dans l´organisation spatia<strong>le</strong> entraîne la prolifération <strong>de</strong>s constructionsillicites <strong>et</strong> la détérioration <strong>de</strong>s infrastructures (routes, voiries <strong>et</strong> réseaux <strong>de</strong> drainage).Les flancs <strong>de</strong> collines subissent une forte pression <strong>urbain</strong>e qui aggrave <strong>le</strong> phénomène<strong>de</strong> ravinement provoquant <strong>le</strong> colmatage rapi<strong>de</strong> <strong>de</strong>s caniveaux <strong>et</strong> l´ensab<strong>le</strong>ment bas© <strong>de</strong>sfonds. Les vallées envahies par <strong>le</strong>s habitations sont <strong>le</strong> siège <strong>de</strong> crues bruta<strong>le</strong>s <strong>et</strong><strong>de</strong>structives en pério<strong>de</strong> <strong>de</strong> fortes pluies.L´objectif <strong>de</strong> ce travail est l´utilisation conjointe <strong>de</strong>s SIG <strong>et</strong> <strong>de</strong> la télédétection commeoutils d´ai<strong>de</strong> à la décision pour la gestion environnementa<strong>le</strong> <strong>de</strong> la Commune <strong>urbain</strong>ed´Antananarivo. Ces outils ont permis d´analyser géographiquement <strong>le</strong>s données <strong>et</strong>d´i<strong>de</strong>ntifier <strong>le</strong>s tendances actuel<strong>le</strong>s <strong>de</strong> l´urbanisation . <strong>La</strong> méthodologie adoptée estbasée sur l´exploitation <strong>de</strong>s données <strong>de</strong> base disponib<strong>le</strong>s. L´approche analytique reposesur l´interprétation visuel<strong>le</strong> <strong>de</strong> l´image HRV <strong>de</strong> SPOT <strong>et</strong> sur <strong>le</strong>s re<strong>le</strong>vés <strong>de</strong> terrain. Paranalyse du modè<strong>le</strong> numérique <strong>de</strong> terrain, la carte <strong>de</strong> pente est constituée. Les cartes <strong>de</strong>l´occupation du sol est obtenue à partir <strong>de</strong>s données <strong>de</strong> EMT+ <strong>de</strong> LANDSAT 7 <strong>et</strong> <strong>de</strong>photographies aériennes multidates.A partir <strong>de</strong>s données conventionnel<strong>le</strong>s (cartes topographiques <strong>et</strong> géologiques, plan <strong>de</strong>la vil<strong>le</strong>) sont extraites <strong>le</strong>s couvertures d´informations qui sont numérisées <strong>et</strong>superposées aux images satellita<strong>le</strong>s . Ces informations pourront servir d´appui àl´établissement <strong>de</strong> plan (plan d´aménagement du réseau routier, plan d´extension <strong>de</strong> lavil<strong>le</strong> ). A partir <strong>de</strong> ces informations <strong>de</strong> sources diverses, trois types <strong>de</strong> cartesthématiques sont produits : une carte <strong>de</strong> risque d´érosion selon la pente <strong>et</strong> l´occupationdu sol, une carte <strong>de</strong> risque d´inondation en fonction <strong>de</strong>s conditions du terrain <strong>et</strong> <strong>de</strong>shydro©conditions climatiques <strong>et</strong> une carte <strong>de</strong>s contraintes à l´urbanisation en tenantcompte <strong>de</strong>s contraintes reliées au coût <strong>et</strong> au contexte général physique <strong>et</strong> humain dumilieu. Par combinaison <strong>de</strong> plusieurs documents cartographiques <strong>le</strong>s résultats obtenusont confirmé <strong>le</strong>s possibilités d´application <strong>de</strong>s SIG <strong>et</strong> <strong>de</strong> la télédétection pour lagestion efficace du milieu <strong>urbain</strong>.page 122
DépartementDépartementDeido,JolyIX èmes Journées du Réseau TélédétectionApport <strong>de</strong> la Télédétection dans l´estimation <strong>de</strong> la population d´unevil<strong>le</strong> d´Afrique subsaharienne : cas <strong>de</strong> la vil<strong>le</strong> <strong>de</strong> Yaoundé auCamerounNanci Yossi 1 , Emmanuel Tonyé 2 , Alain Akono 3 <strong>et</strong> René Assako Assako 41. BP : 8390, <strong>La</strong>boratoire d´E<strong>le</strong>ctronique <strong>et</strong> <strong>de</strong> Traitement du Signal, Eco<strong>le</strong> Nationa<strong>le</strong> SupérieurePolytechnique, Yaoun<strong>de</strong>, Cameroun2. LETS <strong>de</strong> génie é<strong>le</strong>ctrique, Eco<strong>le</strong> nationa<strong>le</strong> supérieure polytechnique <strong>de</strong> Yaoundé, B.P.8390, Yaoundé, Camerountéléphone : (237) 22 86 20, télécopie : (237) 23 18 41, courriel : tonyee@hotmail.com3. LETS <strong>de</strong> génie é<strong>le</strong>ctrique, Eco<strong>le</strong> nationa<strong>le</strong> supérieure polytechnique <strong>de</strong> Yaoundé, B.P.8390, Yaoundé, Camerountéléphone : 237 22 86 20, télécopie : 237 22 18 41, courriel : aakono@hotmail.com4. Département <strong>de</strong> géographie, Faculté <strong>de</strong>s l<strong>et</strong>tres <strong>et</strong> sciences humaines, Université <strong>de</strong> Douala, B.P.8562, Douala Camerountéléphone : 237 92 89 25, télécopie : 237 40 64 15, courriel : rjassako@yahoo.frc<strong>le</strong>fs : Image Radar, Image Optique, Texture, Morphologie, Population, Photomotinterpr<strong>et</strong>ation automatique<strong>La</strong> profusion <strong>de</strong>s données <strong>urbain</strong>es à l´heure actuel<strong>le</strong> n´empêche pas <strong>le</strong>s besoins <strong>de</strong>production d´informations fiab<strong>le</strong>s <strong>et</strong> à jour dans bien <strong>de</strong>s démarches <strong>de</strong> gestion ou <strong>de</strong>planification <strong>urbain</strong>e. En eff<strong>et</strong>, <strong>le</strong>s données col<strong>le</strong>ctées par <strong>le</strong>s organismes nationaux, laplupart du temps, comme <strong>le</strong>s recensements exhaustifs <strong>de</strong> population, exigent <strong>de</strong> telsmoyens techniques, financiers <strong>et</strong> humains qu´une périodicité satisfaisante ( bisannuel<strong>le</strong>voire quinquenna<strong>le</strong>) ne peut être r<strong>et</strong>enue. Le temps nécessaire à l´exploitation <strong>de</strong>sdonnées est trop long pour contenter <strong>de</strong>s étu<strong>de</strong>s nécessitant <strong>de</strong>s temporalités courtescomme <strong>le</strong>s migrations par exemp<strong>le</strong>. De plus l´exploitation partiel<strong>le</strong> (sondage au quart)<strong>de</strong>s informations recueillies ne peut souvent être pris en considération. Le sondagespatial palliatif <strong>de</strong> ces imperfections requiert <strong>de</strong> façon impérative une base <strong>de</strong> sondageà jour, précise, sans omission ni répétition pour que <strong>le</strong>s observations sur une fraction<strong>de</strong> population repérée puissent être fiab<strong>le</strong>s. L´absence <strong>de</strong> base <strong>de</strong> sondage complète <strong>et</strong>à jour hypothèque <strong>le</strong> plus souvent <strong>le</strong>ur réalisation <strong>et</strong> <strong>le</strong>ur fiabilité.<strong>La</strong> rapidité <strong>de</strong>s transformations <strong>urbain</strong>es <strong>et</strong> <strong>le</strong>s déficiences <strong>de</strong> l´information <strong>de</strong> baseren<strong>de</strong>nt <strong>le</strong>s populations <strong>de</strong>s vil<strong>le</strong>s subsahariennes particulièrement diffici<strong>le</strong>s à observer.C<strong>et</strong>te situation conduit à rechercher <strong>de</strong>s systèmes d´observation originaux, adaptés auxformes d´urbanisation ainsi qu´aux contextes locaux d´information, <strong>et</strong> <strong>de</strong> moyensfinanciers.En plus <strong>de</strong> la recherche <strong>de</strong>s systèmes d´observation appropriés, ce travail estéga<strong>le</strong>ment motivé par la nécessité <strong>de</strong> maîtriser <strong>le</strong>s outils fondamentaux <strong>de</strong> traitement<strong>de</strong>s images RSO. En eff<strong>et</strong>, la zone équatoria<strong>le</strong> Camerounaise est caractérisée par unecouverture nuageuse ou par une brume sèche quasi permanentes, rendant l´acquisition<strong>de</strong>s images diffici<strong>le</strong>s dans <strong>le</strong>s domaines du visib<strong>le</strong> <strong>et</strong> du proche infrarouge. C<strong>et</strong>inconvénient a rendu nécessaire l´acquisition <strong>et</strong> <strong>le</strong> traitement <strong>de</strong>s images radar dansc<strong>et</strong>te région, pour diverses applications tel<strong>le</strong>s que la recherche géologique <strong>et</strong> minière,l´urbanisation, la cartographie <strong>de</strong>s zones à risques en particulier <strong>le</strong> littoral <strong>et</strong> la régiondu mont Cameroun.L´utilisation <strong>de</strong>s images satellitaires, en particulier RSO, à <strong>de</strong>s fins <strong>de</strong> cartographie <strong>et</strong>page 123
àvis6 <strong>La</strong>télédétection <strong>et</strong> <strong>le</strong> développement <strong>urbain</strong>d´exploitation <strong>urbain</strong>e présente <strong>de</strong>s difficultés liées à la nature <strong>de</strong> ces images <strong>et</strong> n´a pasencore abouti sur <strong>de</strong>s systèmes <strong>de</strong> production automatiques <strong>de</strong> ces informations. Il est à noter que la cartographie radar dont <strong>le</strong> rô<strong>le</strong> est complémentaire vis <strong>de</strong> lacartographie optique, apparaît alors essentiel pour <strong>le</strong>s pays tropicaux <strong>et</strong> équatoriauxcomme <strong>le</strong> Cameroun.Il est naturel d´essayer <strong>de</strong> reproduire, sur <strong>de</strong>s images radar, <strong>le</strong>s travaux <strong>de</strong> détectionaccomplis sur <strong>le</strong>s images du visib<strong>le</strong> ou du proche infrarouge.<strong>La</strong> classification <strong>de</strong> la morphologie <strong>de</strong>s zones <strong>urbain</strong>es peut se faire <strong>de</strong> manière plusprécise <strong>et</strong> <strong>le</strong>s résultats sont comparab<strong>le</strong>s à ceux obtenus à partir <strong>de</strong>s photographiesaériennes.Dans ce contexte, l´apport <strong>de</strong> la télédétection est significative, en eff<strong>et</strong> el<strong>le</strong> perm<strong>et</strong> <strong>de</strong>déterminer <strong>le</strong>s caractéristiques <strong>de</strong>s périmilieux <strong>urbain</strong>s <strong>et</strong> <strong>urbain</strong>s : délimitationspatia<strong>le</strong>, différentiation <strong>de</strong> l´occupation <strong>de</strong>s sols, statistiques démographiques <strong>et</strong> biend´autres.L´objectif général <strong>de</strong> notre travail est d´estimer la population d´une vil<strong>le</strong> <strong>de</strong> l´AfriqueSubsaharienne à partir du lien entre la morphologie <strong>urbain</strong>e <strong>et</strong> la population. Le lieud´expérimentation est celui vil<strong>le</strong> <strong>de</strong> Yaoundé au Cameroun.Comme <strong>le</strong>s précé<strong>de</strong>nts travaux, nous utilisons <strong>le</strong>s images du visib<strong>le</strong> <strong>et</strong> du procheinfrarouge, en particulier <strong>le</strong>s images HRV SPOT, puis <strong>le</strong>s cartes topographiques. Enplus <strong>de</strong> ces images <strong>et</strong> contrairement aux autres travaux, nous utilisons <strong>le</strong>s images RSO<strong>de</strong> ERS1. <strong>La</strong> résolution <strong>de</strong> cel<strong>le</strong> ci est <strong>de</strong> 12.5m x 12.5m assez proche <strong>de</strong> cel<strong>le</strong> <strong>de</strong>simages HRV(P) <strong>de</strong> SPOT qui est <strong>de</strong> 10m x 10m. Nous utilisons aussi <strong>de</strong>s images HRV(XS) SPOT <strong>de</strong> résolution 20m x 20m. Il s´impose obligatoirement une étape <strong>de</strong>recalage <strong>de</strong> toutes ces images issues <strong>de</strong> sources différentes.Comme dans <strong>le</strong>s étu<strong>de</strong>s précé<strong>de</strong>ntes, notre modè<strong>le</strong> produit <strong>de</strong> néo canaux à partir <strong>de</strong>l´analyse textura<strong>le</strong> <strong>et</strong> <strong>de</strong> l´approche morphologique. L´analyse <strong>de</strong>s images radar parune approche textura<strong>le</strong> est une métho<strong>de</strong> robuste pour caractériser l´occupation <strong>de</strong>s solsdans un contexte d´images faib<strong>le</strong>ment contrastées comme <strong>le</strong> sont <strong>le</strong>s images <strong>de</strong>s vil<strong>le</strong>safricaines.Le choix d´un ensemb<strong>le</strong> pertinent <strong>de</strong> c<strong>le</strong>fs d´i<strong>de</strong>ntification du bâti constitue un élémenttrès important <strong>de</strong> notre métho<strong>de</strong>. En eff<strong>et</strong> nous avons sur ce plan r<strong>et</strong>enu l´approchedéjà énoncé dans la littérature. 23 c<strong>le</strong>fs d´i<strong>de</strong>ntification perm<strong>et</strong>tent <strong>de</strong> caractériserl´occupation <strong>de</strong>s sols dans la vil<strong>le</strong> d´expérimentation <strong>de</strong> Yaoundé, la capita<strong>le</strong> duCameroun.Une métho<strong>de</strong> automatique d´acquisition <strong>de</strong>s échantillons <strong>de</strong>s différentes c<strong>le</strong>fsd´i<strong>de</strong>ntification photobasée sur la interprétation est mise en oeuvre ; s´appuyant sur<strong>le</strong>s indications observées <strong>de</strong>s néo canaux, obtenus à partir <strong>de</strong> l´analyse textura<strong>le</strong> <strong>et</strong> <strong>de</strong>l´approche morphologique. Les cartes topographiques nous donnent <strong>de</strong>s points amerspour <strong>le</strong>s cas ambiguës. Les néo canaux vont perm<strong>et</strong>tre d´iso<strong>le</strong>r <strong>et</strong> <strong>de</strong> caractériserchacune <strong>de</strong>s différentes clés d´i<strong>de</strong>ntification considérés, puis un algorithme <strong>de</strong>recherche automatique <strong>de</strong>s occurrences <strong>de</strong> chacune <strong>de</strong>s c<strong>le</strong>fs i<strong>de</strong>ntifiées est effectuédans une image dite <strong>de</strong> référence perm<strong>et</strong> ainsi <strong>de</strong> classifier cel<strong>le</strong> ci.A chacune <strong>de</strong>s 23 c<strong>le</strong>fs est associée une <strong>de</strong>nsité <strong>de</strong> population suivant <strong>le</strong>s données <strong>de</strong>sorganismes compétents <strong>de</strong> gestion <strong>de</strong>s communautés <strong>urbain</strong>es.Avec notre approche, il peut être prévu <strong>le</strong>s mouvements <strong>de</strong> population dans la vil<strong>le</strong>considérée grâce à la prise en compte <strong>de</strong> la variabilité, lorsque constatée <strong>de</strong>s <strong>de</strong>nsités<strong>de</strong> population pour chaque type d´occupation <strong>de</strong>s sols. On a donc là un outil f<strong>le</strong>xib<strong>le</strong>susceptib<strong>le</strong> d´orienter <strong>le</strong>s enquêtes sur <strong>le</strong> terrain.Classiquement, l´analyse <strong>de</strong>s images multidates par l´appréciation <strong>de</strong> la variationpage 124
IX èmes Journées du Réseau Télédétection<strong>de</strong> l'occupation <strong>de</strong>s sols, perm<strong>et</strong> <strong>de</strong> corré<strong>le</strong>r sur la croissance démographique <strong>de</strong>l´espace considérée. Dans notre démarche, une image monodate est classifiée pari<strong>de</strong>ntification discriminatoire par <strong>de</strong>s c<strong>le</strong>fs auxquel<strong>le</strong>s sont associées <strong>de</strong>s <strong>de</strong>nsités <strong>de</strong>populations.Notre travail a consisté en la mise en oeuvre d´un système photo <strong>de</strong> interprétationautomatique qui nous a permis <strong>de</strong> classifier avec 23 clés d´i<strong>de</strong>ntification une imageSPOT <strong>de</strong> Yaoundé <strong>et</strong> d´en déduire sa population <strong>de</strong> l´ordre 1 300 000 habitants. <strong>La</strong>comparaison avec <strong>de</strong>s données statistiques <strong>de</strong> 1998 est très encourageante.page 125
6 <strong>La</strong>télédétection <strong>et</strong> <strong>le</strong> développement <strong>urbain</strong>Usages <strong>de</strong> la télédétection dans <strong>le</strong> cadre d´une approche <strong>de</strong>sdynamiques <strong>urbain</strong>es à Addis Abeba (Ethiopie)Paul TapsobaInstitut Géographique du Burkina, 03 BP 7054 Ouagadougou 03, Burkina Fasotéléphone :(00226)324823, télécopie :(00226)312183, courriel : tapsoba_p@yahoo.frmotc<strong>le</strong>fs : SIG,télé<strong>de</strong>ction, bâti <strong>urbain</strong>, pentes, risquesDans <strong>le</strong> cadre d´un programme <strong>de</strong> recherche mené conjointement (expar l´IRDOrstom), L´Ethiopian Civil Service Col<strong>le</strong>ge <strong>et</strong> la Municipalité d´Addis Abeba, uneapproche environnementa<strong>le</strong> nouvel<strong>le</strong> <strong>de</strong>s dynamiques <strong>urbain</strong>es sur <strong>le</strong> site <strong>de</strong> la capita<strong>le</strong>éthiopienne a été lancée. El<strong>le</strong> s´accompagne <strong>de</strong> la constitution d´une base <strong>de</strong>connaissances <strong>urbain</strong>es pour la recherche élaborée à l´ai<strong>de</strong> d´un logiciel SIG <strong>et</strong> qu´i<strong>le</strong>st prévu <strong>de</strong> faire évoluer <strong>et</strong>d´enrichir tout au long <strong>de</strong>s 4 années du programme. Entre autres moyens, plusieursmétho<strong>de</strong>s <strong>et</strong> obj<strong>et</strong>s <strong>de</strong> la télédétection sont mobilisés <strong>et</strong> intégrés.L´extraction <strong>de</strong>s périmètres successifs d´expansion du bâti <strong>urbain</strong> en 1965, 1987 <strong>et</strong>1997, à partir <strong>de</strong> photographies aériennes anciennes <strong>et</strong> <strong>de</strong>s canaux panchromatiquesSpot, est une première information utilisée pour reconstituer l´histoire <strong>de</strong> l´expansion<strong>urbain</strong>e, notamment <strong>de</strong> la transformation <strong>urbain</strong>e du sol. <strong>La</strong> visualisation géographiqueconjointe <strong>de</strong> ces périmètres avec <strong>le</strong>s plans d´aménagements <strong>et</strong> schémas directeurssuccessifs perm<strong>et</strong> d´abor<strong>de</strong>r la question <strong>de</strong> la distance entre l´expansion du bâti <strong>urbain</strong><strong>et</strong> <strong>le</strong>s <strong>de</strong>sseins politiques <strong>urbain</strong>s successifs.L´analyse <strong>de</strong> la morphologie <strong>urbain</strong>e sur <strong>de</strong>s images Spot récentes (panchromatique1997, XS 1996) a permis une connaissance <strong>de</strong> la composition interne du bâti <strong>urbain</strong>actuel <strong>et</strong> l´établissement d´une première correspondance entre occupation <strong>de</strong> l´espace<strong>et</strong> fonctions <strong>urbain</strong>es.<strong>La</strong> cartographie d´indices <strong>de</strong> végétation calculés à partir <strong>de</strong>s <strong>de</strong>ux jeux d´images SpotXS <strong>de</strong> 1986 <strong>et</strong> 1996 a été un travail préliminaire uti<strong>le</strong> dans <strong>le</strong> cadre d´une étu<strong>de</strong>actuel<strong>le</strong> (2001) <strong>de</strong> l´évolution <strong>de</strong>s grands ensemb<strong>le</strong>s végétaux intrarégionaux <strong>et</strong><strong>urbain</strong>s. El<strong>le</strong> a servi <strong>de</strong> base pour organiser échantillon, prise d´information terrain <strong>et</strong>analyse comparative au niveau régional.L´usage conjoint <strong>de</strong>s images satellites <strong>et</strong> du modè<strong>le</strong> numérique <strong>de</strong> terrains a débouchésur la production d´images du relief régional (représentations cartographiques 2 <strong>et</strong> 3D)<strong>et</strong> sur <strong>le</strong> calcul <strong>de</strong>s pentes. Cela a servi pour déterminer <strong>le</strong> rapport dynamique entrepentes <strong>et</strong> expansions du bâti <strong>urbain</strong>, entre exploitation agrico<strong>le</strong> <strong>et</strong> mise en va<strong>le</strong>ur<strong>urbain</strong>e <strong>de</strong>s sols. Ces produits ont ainsi été utilisés pour appréhen<strong>de</strong>r <strong>le</strong>s principa<strong>le</strong>scontraintes loca<strong>le</strong>s du développement <strong>urbain</strong> lié au site régional, notamment :l´existence <strong>de</strong> sols très meub<strong>le</strong>s sur <strong>le</strong> piémont du massif d´Entoto ; l´exploitationagrico<strong>le</strong> intense <strong>de</strong>s environs <strong>urbain</strong>s ; <strong>le</strong>s risques liés à l´eff<strong>et</strong> combiné <strong>de</strong> l´expansiondu bâti <strong>urbain</strong> <strong>et</strong> <strong>de</strong> la dégradation du couvert végétal avec <strong>le</strong>s crues inondantes <strong>de</strong>srivières qui traversent la vil<strong>le</strong>.page 126
donnéesIX èmes Journées du Réseau TélédétectionDes travaux impliquant <strong>le</strong> traitement d´images restent en développement sur : la miseau jour <strong>de</strong> la composition interne du bâti <strong>urbain</strong> actuel <strong>et</strong> <strong>de</strong> sa correspondance avec<strong>le</strong>s fonctions <strong>urbain</strong>es, l´évolution du réseau <strong>de</strong> draînage au niveau du bassin versantlocal. Une réfléxion est en cours sur la façon dont peuvent être intégrées <strong>le</strong>s chaînes d<strong>et</strong>raitement traitements produites) dans la base <strong>de</strong> connaissances(données<strong>urbain</strong>es pour la recherche qui accompagne <strong>le</strong> dérou<strong>le</strong>ment du programme.page 127
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