Zone 1 : les plaines côtières (la Jefara): Ils constituent - Réseaux de ...

3. Les milieux naturels etagricoles

3. Les milieux naturels et agricolesLa contribution des images SPOT multi dates à l'étude de la dynamique récente ducouvert végétal dans le secteur de Soughas (Dorsale tunisienne)ABDALLAH HédiMembre de l'Unité de Biogéographie, Climatologie Appliquée et Dynamique Erosive (B.C.A.D.E) Faculté desLettres des Arts et des Humanités de Manouba (F.L.A.H.M) , Tunisiemail : hdi_abda@yahoo.frMots- clés : Végétation, dynamique, télédétection, tendances.Pour étudier la dynamique spatiale récente de la végétation dans le secteur de Soughas, au coursdes deux dernières décennies on a exploité deux images multi temporelle de données SPOT, lapremière remonte à 1988 et la deuxième date de 2006. L'étude est basée aussi sur d'autresdocuments, notamment les photographies aériennes (missions 1989, 2000), des statistiques de lapopulation (1984, 1994, 2004) et des enquêtes socioéconomiques. Les traitements et les analysesapportés à ces documents par le biais des logiciels de traitement d'image de télédétection et de SIG,nous a permis d'étudier et d'expliquer les nouvelles tendances de la dynamique spatiale du couvertvégétal dans le secteur de Soughas, au cours des deux dernières décennies.Présentation de la zone d'étudeLa zone d'étude couvre une surface de 150 km² environ, elle se localise dans les marges semiarides du Tell oriental au niveau de la bande transitoire entre les forêts de la Dorsale tunisienne etles basses steppes. L'instabilité de la ligne de contact entre ces types de paysages qui marquent laTunisie centrale est expliquée par l'intensité de dégradation et de destruction des formationsforestières. Et, on relie cette dégradation et cette steppisation à la pression exercée par les paysans.Le cas de Soughas, ce secteur exclusivement rural et qui présente une opposition entre l'Ouestforestier et l'Est steppique, offre des conditions favorables pour étudier les relations entre lespaysans et le couvert végétal ainsi que pour apprécier et quantifier l'intensité de leur pression dans lecadre des mutations récentes des genres de vie.Matériel et méthodes :MatérielL'étude est réalisée à l'aide de deux séries d'images SPOT (1988 et 2006). L'image de 1988comporte trois canaux spectraux; l'image de 2007 comporte quatre canaux spectraux. D'autresdocuments sont utilisés : les photographies aériennes (missions 1989 et 2000).MéthodesLes méthodes utilisées concernent la classification des données spatiales et l'analyse de paysage.Elles se réfèrent à:­ Des opérations de prétraitement;­ Deux méthodes de classification:­ La méthode supervisée de type maximum de vraisemblance­ Méthode non supervisée109

ConclusionXI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFLa chrono­séquence résultante des deux images spot (1988 et 2006) montre une dégradationprogressive de la végétation dans le secteur de Soughas qui s'est traduite du point de vue occupationdes terres par :Une extension des formations basses aux dépens des formations hautes à l'intérieur de la forêt;Une extension de la steppe aux dépens de la forêt ;Une extension des terres de cultures aux dépens de la forêt et la steppe.Cette dégradation est expliquée par la croissance de la population de Soughas au cours des deuxdernières décennies qui a générée une vague intense de défrichement du couvert végétal.BibliographieABDALLAH H., 2007, Impacts des communautés paysannes sur la forêt et ses marges steppiquesdans le secteur de Soughas (Nadhour­Zaghouan) Mémoire de mastère. Faculté des Lettres, desArts et des Humanités de Manouba, 154 p.DUCROT D., GOUAUX. P., 2004, « Caractérisation des agro­systèmes de la plaine alluviale de laGaronne et des coteaux du Gers, mise en évidence de leurs changements au cours des vingtdernières années » colloque SFER (Société française d'économie rurale) « les systèmes deproduction agricoles: performances, évolutions, perspectives" à l'institut supérieurd'agriculture de Lille. 18 ­19 novembre 2004GAMMAR A.M., 1984, Défrichements et déprise rurale dans le Haut Tell friguien. RevueTunisienne de Géographie, n°13, pp.53­76.GAMMAR A.M, BEN MILOUD E. et AUCLAIR L., 2003, Dynamique spatiale etenvironnementale en milieu forestier au nord de jebel Bargou (Dorsale tunisienne).Communication au colloque "La forêt : enjeux comparés des formes d'appropriation, degestion et d'exploitation", Poitiers, 16­17octobre 2003, 13 p.GAMMAR A.M. et BEN SALEM M., 2004, Dynamique spatiale et risques environnementaux,analyse cartographique dans le secteur de Jougar (Dorsale tunisienne), Communication auxjournées scientifiques organisées par l'Association des Universités Francophones sur le thème« Télédétection et géorisques », Ottawa 2004.OMRANE M.N., 1999, Les cartes topographiques et la numérisation de la dynamique spatiale de lavégétation permanente dans le bassin versant du barrage Lebna : Cap bon in "La Tunisie duNord, espace de relation", Faculté des Lettres de Manouba, pp.355­395, Tunis.110

3. Les milieux naturels et agricolesInterférométrie ROS pour la lutte contre la désertification dans le sud TunisienABDELFATTAH Riadh, EL MZOUGHI A., ZRIBI Mehrez et BELHADJ ZiadUniversité de la Manouba, Département de géographieFaculté des lettres, des arts et des Humanités2010 manouba TunisLe phénomène de la désertification a commencé prendre de l'ampleur à très haute vitesse à partirde deuxième moitié du siècle dernier. Actuellement, 1/3 de la surface terrestre est soumise à l'effetde ce phénomène, 2/3 du continent Africain est déjà désertique ou très aride. La désertificationconcerne plus de 1.6 milliard d'habitants répartis sur plus de 100 pays. Elle est accompagné par unimpact économique négatif important estimé à plus de 42$ Million/an. Elle devient le phénomènenaturel qui attirent le plus l'attention des autorités et des spécialistes.Lutter contre la désertification représente alors une démarche fondamentale pour établir undéveloppement durable pour des larges zones surtout en Afrique. Cette lutte nécessite unecompréhension profonde de ce phénomène et la liquidation de leurs conséquences afin de construiredes méthodes intégrées qui permettent le suivi, le contrôle et la prédiction de son développement.Par conséquent, des longues séries des données prises régulièrement et à une grande échellereprésentent un atout. Ici, les données de la télédétection sont le plus convenable car ellesfournissent des informations qualitatives et quantitatives régulièrement, répétitivement et d'unefaçon homogène.Partant du fait que le début et le développement de la désertification sont matérialisés parl'évolution de l'état du sol, la désertification affecte directement la densité et l'état de croissance dela végétation, faisant ainsi d'elle le principal indicateur de son évolution.Dans la littérature, plusieurs méthodes de détection de la désertification basées sur des indices devégétation ont été proposées. Le NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) fourni parl'AHVRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) est l'indice le plus utilisé parmi tous lesindices disponibles.Afin de détecter la désertification, la première idée qu'on peut avoir est d'analyser la tendance duNDVI maximal. Cependant, l'interprétation de la tendance du NDVImax n'est pas significative carelle est fortement corrélée aux précipitations. Ainsi, la plupart des méthodes proposées dans lalittérature sont basées sur l'analyse d'une version normalisée du NDVImax. En effet, le NDVImaximal est une fonction linéaire croissante des quantités de précipitation. Par contre, le ratio entrele NDVImax et les quantités de précipitation, dans le cas normal, doit rester quasi constant. Dans lecas où ce ratio augmente, on peut conclure que le sol s'améliore (sous l'effet d'irrigation parexemple). Dans l'autre cas, on peut conclure que le sol se dégrade (sous l'effet de la désertificationpar exemple).L'objectif principal de ce travail est de démontrer la possibilité de la détection de ladésertification par l'utilisation seulement des données NDVI sans aucune donnée supplémentaire,notamment la précipitation, qui peut ne pas être disponible ou fiable. Ceci revient à trouver unnouveau paramètre qui est indépendant de la précipitation et qui peut être extrait uniquement à partirdes séries des données NDVI.Partant du fait que le NDVI minimal est mesuré dans la période sèche, on déduit donc qu'il est111

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFquasi indépendant de la variation de la précipitation. Ainsi, on peut conclure que son évolutiondépend uniquement des changements de l'état du sol. Notre Idée est d'utiliser les valeurs NDVIminimales pour la détection de l'évolution de la désertification au lieu du ratioNDVImax/Précipitation. Ainsi les tendances de l'évolution du NDVI minimal pour chaque pixel surla période pour laquelle les données sont disponibles nous permettent d'identifier les régions où ladésertification a pu avoir lieu. L'approche proposée consiste en deux étapes :Appliquer des régressions linéaires, pixel par pixel, afin de déterminer les tendances d'évolutiondu NDVI minimal annuelLes tendances négatives indiquent une dégradation du sol et le pixel étudié est classé sousdésertification.Cette approche a été appliquée sur quatre zones situées dans le sud Tunisien avec différentescaractéristiques :Zone 1 : les plaines côtières (la Jefara): Ils constituent les sols les plus fertiles de la région pourl'agriculture sous irrigation (oasis et zones irriguées).Zone 2 : des zones montagneuses (Matmatas). On rencontre des zones significatives devégétation dans les lits de rivières principaux et dans les cônes de déjection au pied desescarpements. Ces zones sont en général fertiles car elles reçoivent régulièrement de l'eau grâce auxcrues.Zone 3 : vastes dépressions ou "chotts" : les ressources hydriques souterraines sont à l'origine decertaines oasis. Les sols de la région des "chotts" sont marqués par la présence d'éléments salifères.Les horizons superficiels sableux qui entourent les oasis sont très sensibles à l'érosion éolienne.Zone 4 : zone désertique, ou "Erg", formée de dunes de sable séparées par de petites dépressionssablonneuses où peut se développer une très rare végétation.Les résultats montrent que la dégradation du sol est principalement localisée dans les plainescôtières semi­arides (Zone 1) et les dépressions arides ou " Chotts "(Zone 3). Cependant, la régionMontagneuse (Matmatas) paraît ne pas être touchée par le processus de la désertification. Ladésertification dans la Zone 1 peut être expliquée, outre que les facteurs naturels comme l'érosionéolienne, par l'usage humain excessif de cette zone surtout pour l'agriculture et le pâturage. Lasituation n'est pas le même pour la Zone 3 qui se situe dans la frontière du Sahara, la désertificationdans cette zone résulte du l'avancement direct de dunes du sable en provenance du grand Erg. Lastabilité dans la Zone 2 résulte du fait que les zones de végétation dans les vallées des rivières sonttoujours fertiles car elles reçoivent régulièrement de l'eau grâce aux crues. Ces résultats obtenus ontété validés par comparaison avec six sites de désertification déterminés par une institution nationalequalifiée.112

3. Les milieux naturels et agricolesApport des données géospatiales et d'un modèle distribué à l'étude d'un hydrosystème àvocation agro­pastorale dans un contexte de récession pluviométrique en milieu tropicalhumideADON Gnangui Christian§, KOUAMÉ Koffi Fernand§, KOUADIO Boyossoro Hélène§§, SALEYMahaman Bachir§, KOUASSI Amani Michel§§§, KOUAMÉ Kassi Alexis§, OULARÉ Sékouba§ etJOURDA Patrice§§ Centre Universitaire de Recherche et d'Application en Télédétection, Université de Cocody, 22 B.P. 801Abidjan 22 (Côte d'Ivoire). adonchristian@yahoo.fr ; kouamef@yahoo.fr ; basaley@yahoo.fr§§ Département de Géographie, Université Laurentienne, 935 chemin du lac Ramsey, Sudbury (Ontario),P3E2C6 (Canada). kbhel@yahoo.fr§§§ Institut National Polytechnique Houphouët Boigny, BP 1093 Yamoussoukro (Côte d'Ivoire).michel.akouassi@yahoo.frMots-clés: hydrosystème, variabilité hydroclimatique, modélisation distribuée, télédétection, Côte d'IvoireIntroductionÀ l'instar des régions sahéliennes et subsahariennes, la zone soudano­guinéenne à laquelleappartient la Côte d'Ivoire a également été affectée par la sécheresse persistante et sévère de la findes années 60 (Servat et al., 1998). Ces variations du climat ont eu des conséquences trèsdommageables sur la disponibilité des ressources en eau. Le bassin versant du N'zi (35 500 km²),site d'étude, qui est célèbre en matière de production agricole et pastorale a connu unbouleversement de son paysage à travers la construction de nombreux ouvrages hydrauliques depuisles années 80 (figure 1). Cette étude vise à mettre en évidence les variations hydroclimatiques etleur impact sur le fonctionnement du bassin du N'zi à l'aide de données géospatiales et d'un modèlehydrologique distribué. L'approche méthodologique a consisté d'abord à caractériser la variabilitéclimatique à l'aide des méthodes statistiques de détection de rupture, puis à appliquer le modèleHYDROTEL (Fortin et al., 2001) qui intègre les données provenant de la télédétection et des SIG,afin de représenter le cycle de l'eau et de comprendre le fonctionnement du bassin.Crise climatique, sécheresse et modification de la relation pluie ­ débitLes méthodes statistiques de détection de rupture (test de Pettit et segmentation de Hubert) ontété appliqués aux données pluviométriques (1951­2004) et hydrométriques (1951­2000) afin demettre en évidence la variabilité climatique. Les séries pluviométriques analysées présentent desruptures comprises majoritairement entre 1968 et 1972. Cependant, des ruptures ont été identifiéesen 1980 et 1983. Ces ruptures correspondent à une baisse significative de la pluviométrique. Parailleurs un effondrement des débits est aussi observé à partir de 1968, et atteint son paroxysme aucours de la sécheresse de 1982­1983. Ainsi, la baisse de la pluviométrie a eu pour effet ladiminution des apports d'eau qui transitent dans les cours d'eau, ce qui a entraînée de profondesmodifications des régimes hydrologiques. Aussi, dans le souci d'avoir une meilleure compréhensionspatio­temporelle des processus hydrologiques et des interactions dynamiques entre les paramètresenvironnementaux et physiographiques qui interviennent dans cet hydrosystème à vocation agropastoraledans un contexte de récession pluviométrique, une modélisation hydrologique distribuée aété entreprise.113

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFApports des données géospatiales à la modélisation hydrologique distribuéeL'intégration des données géospatiales (figure 2) dans le modèle distribuée HYDROTEL, apermis de caractériser la structure physiographique et de déterminer 647 Unités HydrologiquesRelativement Homogènes (UHRH). Ces UHRH sur lesquelles l'hétérogénéité spatiale descaractéristiques du bassin (topographie, occupation du sol, textures des sols?) est prise en compteservent de base à la simulation des processus hydrologiques (interpolation des donnéesmétéorologiques, évapotranspiration, bilan d'eau vertical et les processus latéraux). La variabilitéspatio­temporelle des données hydrométéorologiques (12 stations pluviométriques et 7 stationshydrométriques) recueillies in situ de 1980 à 1985, est également prise en compte au niveau dechaque UHRH.La simulation des écoulements est réalisée de 1980 à 1985. Le calage et la validation desparamètres du modèle sur le bassin du N'zi, est fait à travers 5 sous­bassins emboîtés, qui découled'un regroupement des UHRH en fonction des stations hydrométriques.Les résultats obtenus (figure 3) indiquent que les données géospatiales provenant de latélédétection et des SIG ont montré leur aptitude à caractériser la structure physiographique dubassin versant du N'zi en vue d'une modélisation distribuée. Le synchronisme entre les courbes dedébits observés et simulés exprime la bonne performance d'HYDROTEL et son applicabilité enmilieu tropical humide, malgré un réseau pluviométrique très lâche. Le Nash­Sutcliffe varie de 0,63à 0,90 pour les calages et les validations. En saison sèche, on observe une surestimation des débitspar le modèle. En effet, les prélèvements anarchiques et les différents barrages agro­pastorauxperturbent le régime d'écoulement normal; ce qui ne permet pas une reproduction adéquate durégime hydrologique. Il convient de prendre en compte les différents prélèvements pour unemeilleure simulation. Pour l'année 1984 qui a été exceptionnellement sèche (figure 3), le fort taux deprélèvements des eaux pour les différentes activités socio­économiques en période d'étiage a donnéla plus forte surestimation du modèle hydrologique. En revanche, le modèle reproduit assez bien lesprocessus hydrologiques au cours de la saison pluvieuse. L'une des applications pratiques de lamodélisation est la possibilité d'estimer la quantité d'eau prélevée par les divers usagers.ConclusionPour gérer les ressources en eau dans une perspective de développement durable, il convientd'intégrer dans les outils numériques d'aide à la décision, la modélisation hydrologique qui facilitela prise en compte de la sensibilité aux changements des paramètres environnementaux. Lamodélisation hydrologique permet de mieux comprendre le fonctionnement d'un hydrosystème, etconstitue une phase incontournable dans la mise en place d'un schéma d'aménagement et/ou degestion des ressources en eau.BibliographieFortin, J­P., Turcotte, R., Massicote, S., Moussa, R., Fitzback, J. and Villeneuve, J­P., 2001,Distributed watershed model compatible with remote sensing and GIS data. I: description ofmodel. Journal of Hydrologic Engineering, 6, 91­99.Servat, E., Paturel, J. E., Kouame, B., Travaglio, M., Ouedraogo, M., Boyer, J. F., Lubes­Niel, H.,Fritsch, J. M., Masson, J. M. and Marieu, B., 1998, Identification, caractérisation etconséquences d'une variabilité hydrologique en Afrique de l'Ouest et Centrale. IAHSPublication, n° 252, pp.323­337.114

3. Les milieux naturels et agricoles115

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUF116

3. Les milieux naturels et agricolesProposition d'un schéma d'échantillonnage raisonné intégrant traitement d'imagesatellite et système d'information géographique pour la cartographie au 20.000éme de lasalinité primaire du solAïchi Hamouda§,§§, Lili Chabaane Zohra§, Sanaa Mustapha§, FouadYoussef§§, Nicolas Herve§§et Walter Christian§§§ Institut National Agronomique de Tunisie. 43, Avenue Charles Nicole cité Mahrajène 1002 Tunis, Tunisie.§§ Agrocampus Rennes­UMR SAS, 65 rue de St Brieuc, CS 84215, 35042 Rennes, France.Mots clés : Salinité, Echantillonnage, Cartographie, SIG, Télédétection, Calibration, Validation.En cartographie détaillée, l'échantillonnage systématique, est coûteux et fastidieux. D'où le besoinde réduire l'intensité d'échantillonnage sans pour autant compromettre la précision de la carte.Dans un contexte saharien (Djérid au sud de la Tunisie), Ce travail traite un exemple d'intégrationdes outils de traitement d'images satellites et de système d'information géographique dansl'élaboration d'un schéma d'échantillonnage parcimonieux pour cartographier la salinité primaire dusol. Nous avons utilisé une image Quickbird calée géométriquement et ayant une résolution spatialede 2.4 mètres. La scène de 2800 ha intéresse le site de Chamsa (bassin versant du chott El Gharsa)Le schéma d'échantillonnage a été établi comme suit : i) classification non supervisée de l'imagesous ENVI®, ii) habillage de l'image classée avec une grille géographique UTM, produisant unespatiocarte au 1 : 20 000, iii) traçage de transects passant par les différentes classes radiométriquesiv) et fixation sur les transects des sites d'échantillonnages, en couvrant uniformément tout lesecteur d'étude.Sur le terrain les sites préfixés d'échantillonnage ont été repérés par GPS. Les données sur lesconductivités électriques au 1/5, des 37 échantillons collectés de l'horizon zéro, ont été stockéesdans une base de données à référence spatiale. Les échantillons ont été partagés, aléatoirement enune série d'interpolations (30) et une série de validations (7).Les observations de la série de calibrations ont été spatialisées, sous le logiciel SIG ArcViewesri®, selon la méthode de pondération inverse à la distance séparant les points d'observations. Laprécision de la carte produite à l'aide de ce schéma d'échantillonnage extensif a été évaluée à l'aidedu jeu de validation. Elle semble être fiable puisque l'erreur moyenne de biais est de 0.42, la racinede l'erreur quadratique moyenne REQM est de 0.70 et ce pour des CE1/5 dont les valeurs maximale,minimale, moyenne et médiane sont respectivement de : 7.1, 0.8, 2,29 et 2.11.117

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFL'évaluation par télédétection de la déforestation à Madagascar : comparer ce qui estcomparableAMELOT XavierADES CNRS/Université de Bordeaux, Maison des Suds, 33 607 Pessac cedex, FranceMots-clés : Madagascar, déforestation, méthodologie, analyse diachronique, cartographie de la végétationPlusieurs publications ont récemment mis en lumière de nombreuses disparités et descontradictions dans les évaluations de la surface forestière et de son évolution à Madagascar (Vagen,2006 ; Dufils, 2003 ; Mc Connell, 2002). Alors que les questions d'environnement et notammentcelle de la déforestation font l'objet de toutes les attentions, tant de la part de la communautéscientifique que des bailleurs de fonds internationaux ou des grandes organisations de protection dela nature, cette approximation des connaissances peut paraître surprenante. Sachant que les enjeuxde la déforestation, unanimement reconnus, déterminent en grande partie les politiques publiquesenvironnementales appliquées depuis plus d'un siècle à Madagascar, il nous semble nécessaire denous interroger sur les causes et les conséquences de ces incertitudes persistantes.Dans la mesure où l'essentiel des travaux traitant de la déforestation repose sur des analyses issuesde données de télédétection, nous proposons dans cette communication un examen critique desapproches et des méthodes utilisées pour produire ces représentations contradictoires de ladynamique forestière malgache. Au moment où l'usage de la géomatique se généralise bien au­delàde la communauté scientifique, notamment dans le secteur de la conservation, il nous semble eneffet utile de fournir aux acteurs et aux décideurs, notamment de ce secteur, un éclairage critique surles potentialités et les limites d'utilisation des données satellitaires et plus largement desinformations spatialisées qui en sont issues, tant il apparaît que la télédétection demeure l'outil leplus approprié pour appréhender le processus de déforestation dans toute sa complexité spatiale etévolutive.Notre réflexion portera d'abord sur les données utilisées et leur comparabilité en terme derésolution spatiale, temporelle et spectrale. L'analyse par télédétection de la dynamique forestièrepose, comme toute étude diachronique, le problème de la comparabilité des données en particulierlorsqu'il s'agit d'études portant sur de vastes territoires. Ainsi, concernant l'analyse de l'évolution dela forêt malgache, deux grands types de données ont été utilisés présentant chacun des avantages etdes inconvénients mais surtout de grandes disparités y compris lorsqu'il s'agit de capteurs auxcaractéristiques similaires (tableau 1).Périodede référenceAuteur Capteur RésolutionspatialeSuperficieforestière (en ha)1972-76 Faramalala (1988) LANDSAT MSS 80 m 15 812 0001990 Nelson et Horning (1993) NOAA AVHRR 1,1 km 5 809 0001984-96 Steininger et Musinsky (2007) LANDSAT TM 30 m 10 746 4031990-94 IEFN (1996) LANDSAT TM 30 m 13 260 0001992 TREES (1992) NOAA AVHRR 1,1 km 16 103 8001998 Mayaux et al., 2000 SPOT VEGETATION 1 km 17 303 200Tableau 1 : Quelques estimations de la surface forestière malgache par télédétection118

3. Les milieux naturels et agricolesDans un second temps, il s'agira d'interroger les fondements théoriques qui conditionnent lesméthodes et les nomenclatures retenues pour évaluer la déforestation. La déforestation en zonetropicale fait trop souvent l'objet de représentations simplistes qui déterminent très largement lafaçon dont le sujet est abordé y compris dans les travaux de télédétection (Achard et al., 2002 ;Lambin et al., 2001). A Madagascar, les mythes et les discours simplificateurs sur la déforestationsont particulièrement prégnants. En dépit de quelques travaux récents, relativement confidentiels,ayant contribué à la déconstruction de ces mythes (Mc Connell, 2004 ; Klein, 2002 ; Kull, 2000),une conception édénique et virginale de la forêt malgache supposée avoir été en majeure partiedétruite par l'homme demeure largement dominante. Ce discours catastrophiste sur la déforestation,construit aux premiers temps de la conquête coloniale et aujourd'hui relayé par certaines ONG deconservation, commanditaires de la plupart des travaux de télédétection, constitue le principalfondement des politiques appliquées à la forêt malgache et détermine en grande partie les choix denomenclatures utilisées pour la représentation des dynamiques forestières. Ces modes dereprésentations inhibent considérablement la possibilité de penser l'évolution du couvert forestierautrement qu'en terme de dégradation de formations supposées «primaires» (Dupuy et Moat, 1996).Dans ces nomenclatures et en particulier celles censées figurer la dynamique forestière, le principed'une évolution progressive de la forêt ou d'une co­évolution homme/forêt sont largement écartés.En définitive, la plupart des nomenclatures utilisées dans l'exploitation des données de télédétectionapparaissent comme la traduction des représentions dominantes quand bien même celles­ci sontcontredites par les observations empiriques.Nous conclurons enfin sur quelques propositions pour un usage critique et avisé de ces donnéesainsi que sur les pistes de recherches restant à explorer dans ce domaine. Loin des explicationssimplistes et des images (satellitaires) d'Épinal, c'est à travers la reconnaissance de la complexité desprocessus et des représentations, à travers l'élaboration de démarches méthodologiques rigoureusesfondées sur la sélection de données et de nomenclatures adaptées aux systèmes locaux étudiés queles connaissances encore lacunaires sur la forêt malgache sa dynamique pourront être améliorées et,espérons­le, certains moyens de sa protection trouvés.BibliographieACHARD F. et al., 2002, Determination of Deforestation Rates of the World's Humid TropicalForests, Science, vol 297, pp. 999­1002DUFILS J.M., 2003, Remaining Forest Cover, in The Natural History of Madagascar, GoodmanS.M. & Benstead J.P. (ed.), Chicago and London, The University of Chicago Press, pp. 88­96.DUPUY, D.J. et Moat, J.F., 1996, A refined classification of the primary vegetation of Madagascarbased on the underlying geology. In Proceedings of the International Symposium on theBiogeography of Madagascar, Lourenço W.R. (ed.), Paris, ORSTOM, p.205­218.FARAMALALA M.H., 1988, Etude de la végétation de Madagascar à l'aide des données spatiales,Thèse de doctorat d'Etat, Université P. Sabatier, Toulouse.KLEIN J., 2002, Deforestation in the Madagascar Highlands, Established "Truth" and scientificuncertainty, GeoJournal, 56, p. 191­199.KULL C.A., 2000, Deforestation, erosion and fire: degradation myths in the environmental historyof Madagascar, Environment and History, 6, p. 421­450.LAMBIN E., et al., 2001, The causes of land­use and land­cover change: moving beyond the myths,119

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFGlobal Environment Change, 11, p. 261­269.MC CONNELL W., 2002, Madagascar: Emerald isle or paradise lost ?, Environment ; Oct 2002; 10;STEININGER M., MUSINSKY J., 2007, Forest Cover and Change: Madagascar 1990­2000­2005,USAID, Mad_defor_irg07_final.pdf, consulté le 14/02/08 http://www.frameweb.org/ev.php?ID=70691_201&ID2=DO_TOPICVAGEN T.G., 2006, Remote sensing of comlex land use change trajectories ­ a case study from thehighlands of Madagascar, Agriculture, Ecosystems & Environment, 115, pp. 219­228.120

3. Les milieux naturels et agricolesDynamiques spatio­temporelles des savanes incluses : Centre du corridor forestier deFianarantsoaANDRIANARIVO Avisoa§, HERVE Dominique§,§§, RANDRIANARISON Andry§,§§§RATOVONIRINA Gaëtan§,§§§ et RAZANAKA Samuel§,§§§§§ MEM (Université de Fianarantsoa ­ IRD), ENI, BP 1487 ­ 301 FianarantsoaCourriel : anarivoandriana@gmail.com§§ IRD­Madagascar, Ambatoroka, BP 434 ­ 101 AntananarivoCourriel : dominique.herve@ird.fr§§§ DBEV (Université d'Antananarivo : Faculté des Sciences), BP 906 ­ 101 AntananarivoCourriel : arandrianarison@yahoo.frCourriel : gaets08@yahoo.fr§§§§ CNRE Fiadanana, BP 1739 ­ 101 AntananarivoCourriel : samuel.razanaka@ird.frMots clés : regénération forestière, savanes incluses, dynamique spatio-temporelle, interprétation d'images, corridorforestier Fandriana-Vondrozo, MadagascarForêt savane dans le corridor forestier de FianarantsoaLe Corridor Forestier Fandriana­Vondrozo est étudié depuis la mi­2003, et modélisé depuis 2007par le MEM (Modélisation pour l'Environnement à Madagascar) qui associe l'Université deFianarantsoa et l'IRD. Des écologues, agronomes et géographes, informaticiens et mathématiciensse sont consacrés à la problématique de ce corridor, qui relie les deux Parcs Nationaux deRanomafana et Andringitra, puis a été étendu depuis Fandriana au Nord jusqu'à Vondrozo au Sud. Ilconstitue un échantillon de la bande forestière résiduelle de tout l'Est malgache, en rebord desHautes Terres. Phytogéographiquement, cette formation appartient à la forêt dense humidesempervirente de moyenne altitude (800­1800m.), série à Weinmannia (CUNONIACEAE) etTambourissa (MONIMIACEAE) du domaine du Centre Sud­Est (Humbert, 1965; Kœchlin et all,1974). Le devenir de ce corridor dépend des relations dynamiques entre l'avancée du tavy, lescapacités de régénération forestière et les dispositifs de conservation de la forêt. Au cours de larégénération, peut apparaître et se maintenir sous l'influence humaine un stade herbacé : Aristidasimilis, Loudetia madagascariensis, Andropogon sp., espèces pyrophytes qui nécessitent le passagede feux pour se regénérer. La présence de superficies herbacées entourées de forêt a été observéedans la forêt du versant betsileo du corridor dans l'Androy, (Gondard et al, 2004), et à l'Estd'Ambalavao (Hervé et al., 2008). L'étude s'est concentrée à l'Est d'Ambalavao, dans la Communed'Ambohimahamasina, le long d'un des chemins reliant le pays betsileo au pays tanala (Sahabe ­Ikongo).Cette contribution vise à répondre à la question de la stabilité de cette mosaïque forêt ­ savane parde recherches sur la dynamique spatio­temporelle des savanes incluses du corridor central, quiassocient écologie végétale, géomatique et télédétection.Relative stabilité des savanes inclusesLa photo­interprétation des photos aériennes (1957, 1991), l'analyse d'images satellitales (SPOT1986, 1999, 2008 ; LANDSAT 1997, 1999, 2000 ; Google Earth) et des cartes de l'IEFN (FTM,1994) ont été précisées par des observations in­situ (décembre 2007 ­ juillet 2008).121

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFCes savanes incluses étaient déjà présentes en 1957. Leur taille diminue d'Ouest en Est au fur et àmesure que l'on s'éloigne de l'agglomération de Sahabe. Elles sont brûlées annuellement pour lepâturage des zébus mais les lisières forêt­savane se sont déplacées sur 50 ans, dans le sens d'uneavancée ou d'un recul de la forêt, de l'ordre d'une dizaine de mètres. Globalement, ces savanesincluses sont donc relativement stables.La taille des troupeaux de zébus est rapportée à ces surfaces ainsi brûlées de manière contrôlée età l'ensemble des surfaces fourragères. Grâce à la couverture spatiale, cette évolution est comparée àd'autres chemins de traversée du corridor dans la commune d'Ambohimahamasina.Les références acquises contribuent à proposer un zonage pour un système d'élevage compatibleavec la protection de la forêt.BibliographieGONDARD, H., RANAIVOARIVELO, N., RAKOTOARIMANANA, V., 2004, Dynamique desherbeuses en lisière du corridor forestier reliant le Parc National de Ranomafana et le ParcNational d'Andringitra, Fianarantsoa, Madagascar. Rapport de mission 1/10­26/12/04,GEREM (IRD ­ CNRE), Antananarivo, Madagascar, 40 p.HERVE, D., CARRIERE, S., RAKOTOARIMANANA, V., RAZANAKA, S., 2008, savanesincluses dans le centre du corridor Ranomafana ­ Andringitra. I. Problématique. Rapport demission 1­2/12/07, MEM (IRD ­ Université de Fianarantsoa), Fianarantsoa, Madagascar, 10p.HUMBERT, H., 1965, Description des types de végétation. Travaux de la Section Scientifique etTechnique de l'Institut Français de Pondichéry, H. S., 6, 46 ­7²8.KŒCHLIN, J., GUILLAUMET, J.L., MORAT, P., 1974, Flore et végétation de Madagascar. J.Cramer (Ed), Vaduz, 686p.122

3. Les milieux naturels et agricolesEnjeux et perspectives de la télédétection multi temporelle à Très Haute RésolutionSpatialeAUDA Yves§, DUCROT Danielle§, GASTELLU­ETCHEGORRY Jean­Philippe§, HAGOLLEOlivier§§, INGLADA Jordi§§, MAISONGRANDE Philippe§§, CLARET Virginie§, MARAISSICRE Claire§ et VERT­PRE Stéphane§, Chantal DECHAMP§§§ et René ROUX§§§§§ CESBIO, Universite Paul Sabatier, BPI 2801, 31401 Toulouse, France, Yves.Auda@cesbio.cnes.fr§§ CNES, 18 avenue E.Belin, 31401 Toulouse Cedex 9§§§ AFEDA, 25 Rue Ambroise Paré, 69 800 Saint­Priest, France§§§§ Ingénieur agronomeMots-clés : Très Haute Résolution Spatiale Multi temporelle, Toulouse, Drome, AmbroisieNous présentons une étude bibliographique des travaux réalisés de 1980 à aujourd'hui dans ledomaine de la télédétection spatiale à haute résolution utilisant des séries d'images multitemporelles. Pour être pris en compte dans cette étude, les travaux doivent utiliser au moins 2images optiques de résolution inférieure à 80 m, a deux dates différentes.. L'analyse a été conduiteen fonction du lieu des zones géographiques d'étude, des satellites, du nombre d'images utilisées, dela durée de l'étude et de la thématique de recherche. Elle montre que le nombre d'études reposant surdes séries multi temporelles d'images optiques de Très Hautes Résolution spatiale augmenterégulièrement. Les principaux facteurs limitant ce type d'étude sont la disponibilité et le coût desdonnées ainsi que le fait qu'elles soient acquises dans des configurations instrumentales (e.g.,direction de visée) différentes. Ces contraintes devraient disparaître avec le lancement dans les dixprochaines années de satellites à Haute Résolution Spatiale et Temporelle. Ainsi, la mission VeNusdu CNES fournira après 2010 des données sur une centaine de sites pilotes tous les 2 jours avec unerésolution spatiale de l'ordre de 10 m sous un angle de visée constant. Prévue en 2012, la missionSentinelle­2 présente des caractéristiques instrumentales similaires : elle assurera une acquisition dedonnées tous les 5 ou 10 jours, en tout point du globe terrestre.Une des contributions de notre laboratoire, le CESBIO, est de concevoir et implanter de nouveauxalgorithmes de traitements adaptés à ces données multi temporelles. Les résultats sont testés surdeux zones d'étude (Sud­Ouest Toulousain, Drôme).Le site "Sud­Ouest Toulousain" est un site de l'Observatoire Spatial Régional. De ce fait, il esttrès instrumentalisé. De nombreux paramètres physico­chimiques (température, humidité, CO2, ...)et de développement des cultures (LAI, masse sèche, ...) sont enregistrés sur plusieurs parcellesselon des pas de temps qui peuvent varier de l'heure à la semaine. La télédétection qui complète cedispositif permet aujourd'hui de cartographier l'occupation du sol. Un objectif majeur est d'identifieret suivre les pratiques culturales (itinéraires techniques, mode de labour, date de semis, ...). Il s'agitaussi d'apporter une expertise sur le développement des cultures (stress hydrique, optimisation desapports fertilisants, ...).Neuf images satellitaires Formosat­2 (résolution 8 m, 4 bandes spectrales Bleu, Vert, Rouge,Proche Infrarouge) ont été acquises entre le 23 février et le 15 septembre 2007. Une vérité terrainrenseigne 1130 points d'observation selon 14 classes : cultures, ainsi quelques formations forestièreset la présence de bâti. Après corrections géométriques et atmosphériques (Hagolle et al., 2008), lesimages sont segmentées afin d'associer à chaque point d'observation une zone de radiométrie123

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFhomogène adaptée au calcul des signatures temporelles. Une méthode de classification superviséecombine les chaînes de Markov et le maximum de vraisemblance pour prendre en compte lecontexte des pixels : à l'intérieur d'un segment tous les pixels devraient appartenir à la même classe.La moitié des segments est utilisée pour entraîner la méthode de classification ; l'autre moitié estutilisée pour construire une matrice de confusion. Le pourcentage de pixels bien classés est 83%,avec un kappa égal à 0,85. Le maïs est très bien classé (99% de pixels bien classés). Par contre, letournesol est moins bien classé (39%) ce qui s'explique par une très grande hétérogénéité de cetteculture. En effet, les stades de croissance de plants de tournesol d'un même champ peuventbeaucoup différer. La figure A illustre la qualité de la classification avec une bonne reproduction duparcellaire agricole et des principales formations structurant le paysage (routes, cours d'eau, forêt,...).Le site "Drôme" s'inscrit dans un programme d'étude financé par la Région Rhône­Alpes dontl'objectif est de détecter l'ambroisie par télédétection. Durant l'été 2007, une campagne de terrain aenregistré, pour plus de 600 parcelles agricoles, la culture et l'importance de l'infestation selon uneéchelle fonction du nombre de pieds d'ambroisie par m2 (Auda et al. 2008). 12 imagesFORMOSAT­2 (résolution 8 m, 4 bandes spectrales Bleu, Vert, Rouge, Proche InfraRouge) ont étéacquises entre le 19 juin et le 20 septembre 2007. Après correction géométrique et radio métrique(Hagolle et al. 2008), elles ont été classées selon plusieurs approches, afin d'évaluer :­ l'amélioration de la détection de l'ambroisie apportée par les acquisitions successives d'images­ la période la plus favorable à la détection de l'ambroisie­ l'algorithme Support Vector Machine (SVM) par rapport au maximum de vraisemblance (MV)L'évolution du pourcentage de pixels bien classés en fonction du nombre d'images acquises à unedate donnée, montre une nette amélioration jusqu'au 26 juillet, date à laquelle 4 images sontacquises. Ensuite l'amélioration est moindre et se stabilise autour du 12 août pour 6 images (figureB1).Compte tenu de ce résultat, la période la plus favorable de détection de l'ambroisie est recherchéeen glissant une fenêtre mobile de largeur 4 images sur toute la période d'acquisition. Lacombinaison des 12 dates donne souvent les meilleurs résultats, car chaque image acquise apportede l'information. L'ambroisie pure constitue un cas particulier dans la mesure où l'analyse reposantsur les 4 dernières dates donne de meilleurs résultats que celle reposant sur les 12 dates (figure B2).L'application d'un désherbant dans les parcelles très infestées au sud de Montélimar a désynchroniséles courbes spectrales temporelles de l'ambroisie ce qui ne permet plus de traiter, pour l'ensembledes dates, les parcelles d'ambroisie pure comme une seule classe. Sur le plan méthodologique, lacomparaison des algorithmes SVM et MV est en cours. Les premiers résultats indiquent que laqualité de la classification dépend des classes. Les parcelles d'ambroisie sont mieux classées parSVM tandis que les parcelles de chaume de blé sans ambroisie sont plus facilement identifiées parMV. Les meilleurs résultats devraient donc être obtenus par combinaison de classifieurs.L'objectif ultime de ce projet qui est de réaliser une carte potentielle de l'infestation parl'ambroisie semble accessible. Pour la zone de Montélimar, dans la mesure où le blé est la culture laplus infestée, il est logique d'utiliser la télédétection pour cartographier les parcelles de blé, puis dedéterminer leur degré d'infestation. La figure B3 illustre cette stratégie pour une petite zonegéographique que nous visiterons en juillet 2008.124

3. Les milieux naturels et agricolesLes images satellitaires à Très Haute Résolution Spatiale et Temporelle ouvrent de nouvellesperspectives de recherche, en particulier pour les problématiques agricoles qui concernent le suivide la croissance des cultures, la repousse ou le développement des adventices en inter culture,l'infestation par l'ambroisie en cours de cycle de la culture après un traitement herbicide ou unfauchage,... Les protocoles d'enquête de terrain doivent cependant être adaptés pour répondre à cesnouveaux questionnements. Ainsi, une visite de terrain unique ne peut rendre compte du suivi d'uneparcelle. De nouvelles méthodes d'analyse statistique doivent également être conçues pour traiter cesséries temporelles d'images. Elles devront prendre en compte les processus propres à chaqueparcelle pour caractériser de façon optimale des cultures dont le développement n'est pas synchrone.BibliographieAUDA Y., DECHAMP C., MEON H., DEDIEU G., DUISIT D., PONTIER J.­L., BLASCO F.,2008, Validation de la télédétection des parcelles infestées par l'ambroisie par unecartographie exhaustive d'une commune du Pays Viennois. Ambroisie, 25, 14­18HAGOLLE O., DEDIEU G., MOUGENOT B., DEBAECKER V., DUCHEMIN B.and MEYGRETA., 2008, Correction of aerosol effects on multi­temporal images acquired with constantviewing angles: Application to Formosat­2 images, Remote sensing Envir. 112, 4,1689­1701Légende des figuresFigure A. Carte d'utilisation du sol dans la région de Toulouse issue de traitement d'une série de 9images FORMOSAT­2 par le logiciel TITEFigure B1. Amélioration du pourcentage de pixels bien classés par ajout successif d'imagesFORMOSAT­2 acquises entre juin et septembre 2007. Les courbes correspondent auxclassifications utilisant les thèmes, puis à leur regroupement pour ne conserver que les cultures, lesniveaux d'infestation ou la présence/absence d'infestation.B2. Deux stratégies de traitements (utilisation des 12 dates, fenêtre mobile de 4 datesconsécutives) illustrées pour le thème « Ambroisie pure ».B3. Extrait de la carte potentielle d'infestation du blé par l'ambroisie.125

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUF126

3. Les milieux naturels et agricolesCaractérisation spectrale visible infrarouge des faciès carbonatés dans les bassins deSafi, d'Essaouira et d'Agadir : résultats préliminaires et potentiels de la télédétectionhyper spectrale en cartographie géologique (*).BAISSA Rachid§,§§, LABBASSI Kamal§, LAUNEAU Patrick§§ et OUAJHAIN Brahim§§ Département de Géologie, Faculté des Sciences, El Jadida§§ Laboratoire de Planétologie & Géodynamique, Université de Nantes(*) Travail réalisé dans le cadre du programme Volubilis, Action Intégré n° : MA/07/171Introduction et problématiqueLa spectroscopie de réflexion est une technique rapide et non destructive dont le développementest encore récent. Elle trouve son application dans des domaines de plus en plus vastes, notammenten cartographie géologique et minéralogique.L'objectif de ce travail est de déterminer et discriminer, par une approche hyper spectrale, lesdifférents faciès carbonatés du Haut Atlas occidental marocain. L'identification spectrale de cesfaciès permet de dégager aisément leurs compositions minéralogiques ; il serait alors envisageable àlong terme d'effectuer une campagne de télédétection qui permettrait de réaliser une cartographiegéologique et minéralogique à des échelles plus importantes dans cette région.Situation géographique et cadre géologiqueLes échantillons traités dans cette étude proviennent des affleurements carbonatés de la sériemésozoïque la plus représentative des trois sous bassins du Haut Atlas occidental :Les sous bassin de Safi, d'Essaouira et d'Agadir (Fig. 1).La série sédimentaire dans ces sous bassins est très épaisse et est formée essentiellement par desdépôts carbonatés d'âges Jurassique et Crétacé. Le système Jurassique montre la superposition detrois ensembles lithologiques, de bas en haut :­ Un ensemble essentiellement dolomitique et détritique du Jurassique inférieur, constituépar des dolomies, des grès et des argiles ;­ Un ensemble carbonaté du Jurassique moyen, formé par des calcaires bioclastiques, descalcaires dolomitiques et des calcaires micritiques fins ;­ Un ensemble évaporitique du Jurassique supérieur, représenté par des dolomies et descalcaires dolomitiques en alternance avec du gypse.Méthodes expérimentalesLa méthodologie suivie, consiste, d'abord en une analyse pétrographique d'échantillonscarbonatés les plus représentatifs de la série Jurassique. Par la suite des mesures spectrométriquesont été effectuées en utilisant les techniques offertes par le spectromètre de terrain ''ASD'' quioffrent la possibilité d'accéder à la chimie fine des matériaux. Les données, couvertes par lesspectres se répartissent de 350 à 2500 µm, ont été par la suite traitées par le logiciel ''ENVI''.Observation des spectres de réflectance et discussionsL'analyse des spectres mesurés au niveau de la patine permet de noter qu'il y a une grande127

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFvariabilité de la forme des spectres liée à la composition chimique des échantillons, la différenced'albédo (la clarté d'un échantillon par rapport à l'autre), granulométrie et les phénomènesd'altération superficielle dans le cas de certains échantillons.La position, la forme, la profondeur et la largeur des bandes d'absorption, ont été clairementidentifiées et analysées. Les bandes d'absorption des carbonates ont été bien identifier et dégagées.Elles varient entre 2,31??m pour la calcite et 2,4 ?m pour la dolomite, et ne change pas entre lasurface et la cassure (Fig.2).Le spectre de la surface et celui de la cassure sont globalement parallèles, avec des valeurs deréflexion plus élevées pour la surface. Cette différence d'albédo est remarquée aussi sur la patined'un même échantillon (Fig. 3). Certains spectres montrent des bandes d'absorptions caractéristiquesde la présence de Fer. Ces deux paramètres (dolomitisation et présence de fer) permettent deproposer une première discrimination des faciès en fonction des degrés de diagenèse et d'altération.Conclusion et perspectivesL'analyse des spectres a montré qu'une relation entre degré de cristallinité et profondeur de labande d'absorption pourrait être établie. Les faciès les plus micritiques correspondent auxprofondeurs d'absorption les plus faibles qui semblent suivre, l'évolution déterminée de lacristallinité. De telles conclusions ont été vérifiées dans d'autres régions dans le monde (Hunt,1977 ; Clark and Roush, 1984 ; Gaffey, 1986).Néanmoins cette constatation, ne peut être généralisée à tous les cas. Il est possible d'avancerune hypothèse selon laquelle la corrélation, si elle existe, ne pourrait être envisagée que sur lesroches ayant le même degré de dolomitisation, et donc de même composition. Selon cette hypothèseil serait possible d'établir un lien entre la profondeur de la bande d'absorption caractéristique descarbonates et la cristallinité de la roche. Il serait donc, envisageable de parvenir à une différencespectrale en fonction du degré de dolomitisation et d'altération suffisamment significative.Cette étude trouve son intérêt dans la mise en place d'une librairie spectrale sur les échantillons deterrain et contribuera ainsi à l'enrichissement des bibliothèques spectrales existantes.BibliographieCLARK R.N. et ROUSH T.L., 1984, Reflectance Spectroscopy: Quantitative Analysis Techniquesfor Remote Sensing Applications, Journal of Geophysical Research, vol. 89, no. B7, 6329­6340.GAFFEY R.., 1993 Mineralogical variations within the S­type asteroid class, Icarus, vol. 106, 573HUNT, G.R., 1977, Spectral signatures of particulate minerals in the visible and near infrared,Geophysics, 42, 501­513.128

3. Les milieux naturels et agricoles129

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFDétection de la salinité et de la sodicité, faibles et modérées, en milieu agricole irrigué àl'aide du capteur ALI de EO­1 : Cas de la plaine de Tadlat au MarocBANNARI Abderrazak§, GUEDON Anne­Marie§, EL­HARTI Abderrazak§§ et EL­GHMARIAbderrahmane§§§ Département de Géographie, Université d'Ottawa,60 Rue Université, Ottawa (Ontario), Canada K1N 6N5Téléphone (613) 562­5800 (poste 1042); Télécopieur (613) 562­5145.C.É. : abannari@uottawa.ca§§ Laboratoire de télédétection et des SIG appliqués aux géosciences et à l'environnement,Faculté des sciences et techniques, Université Sultan Moulay Slimane, Béni­Mellal, Maroc.Au fur et à mesure que la population mondiale augmente, l'intensification agricole impose unepression accrue sur les terres irriguées et productives, notamment dans les régions arides et semiarides.Dans ces régions, la forte utilisation des ressources en eau de surface et souterraine sont lescauses principales de la salinité et de la dégradation du sol (Postel, 1999). Entre autres, l'impact deschangements climatiques et du réchauffement de la planète a des répercussions graves surl'agriculture dans ces régions en ce qui a trait au cycle de l'eau. Durant les trois dernières décennies,la sécheresse a frappé non seulement les zones basées sur une agriculture pluviale dite "Boure",mais aussi les périmètres irrigués, à cause de l'augmentation des températures et de la diminutiondes précipitations. Cette situation cause des pénuries d'eau dans les barrages hydroélectriques etmême dans la nappe souterraine, ce qui limite l'accessibilité à l'eau et, par conséquent, la productionagricole. Incidemment, elle catalyse la vulnérabilité des terres agricoles par une forte augmentationdu taux de la salinité et par une accélération des phénomènes de l'érosion et de la désertification.Environ 33% des terres arables dans le monde sont affectée par la salinité, soit 7% de la surfaceterrestre (Gupta et Abrol, 1990).Suivant les cas des pratiques agricoles et en fonction des conditions environnementales, les solscontiennent des sels en quantité plus ou moins importante. On appelle salinité primaire la saliniténaturelle causée par la chimie de la roche mère, alors que la salinité secondaire est celle induite parl'homme (Ghassemi et al., 1995). La salinité secondaire est le plus souvent le résultat de systèmesd'irrigations mal adaptés aux circonstances environnementales locales (Badraoui et al., 1998). Dansle sol, la présence d'éléments minéraux en solution est la source des éléments nutritifs pour lesplantes. Cependant, l'augmentation excessive de la quantité de sels dissous apportés par les eauxaffecte le développement des plantes et cause une baisse des récoltes. Les facteurs qui influencent laformation des sols salés sont nombreux. D'après les estimations de l'institut des ressourcesmondiales, plus de la moitié des terres irriguées de notre planète sont devenue salées et/ou sodiqueen raison de l'utilisation de méthodes d'irrigation inadaptées, de mauvais système de drainage et del'utilisation des eaux salées (Dehaan and Taylor, 2002; Van Der Lelij and Poolman, 1989).La salinité est souvent liée très étroitement à la sodicité des terres agricoles. Les problèmes de lasalinité et de la sodicité sont complexes, car de multiples facteurs interviennent pour contribuer àces deux processus de dégradation des sols. Selon Richards (1954), les sols sodiques ont un pH deplus de 8,2 avec une prépondérance de carbonate et bicarbonate de sodium. Ceci entraîne une130

3. Les milieux naturels et agricolessaturation en sodium de la fraction argileuse, ce qui provoque la dispersion des particules d'argileavec, comme conséquence de défaire la structure poreuse du sol. Le sol devient alors compact etimperméable, ce qui empêche l'aération et la pénétration de l'eau dans le sol nécessaires pour unecroissance normale des plantes (Ghassemi et al., 1995; Gupta et Abrol, 1990). Quant à la salinité,elle réfère à la quantité de sels solubles dans un sol, tels les sulfates (SO4), les carbonates (CO3) etles chlorides (Cl). Généralement, ont trouve souvent une croute de couleur blanchâtre sur la surfacesèche des sols sévèrement atteints par la salinité. Comme conséquence de la salinité, le mécanismeprimaire qui limite le développement de la plante est la pression osmotique; celle­ci augment avec leniveau de sel et rend l'absorption de l'eau par la plante plus difficile (Gupta et Abrol, 1990).Afin de prendre des mesures de redressement et développer un système d'irrigation durable, il estimportant de savoir quand et comment les phénomènes de la salinité et de la sodicité se manifestent(Al­Khaier, 2003). Les gestionnaires, les scientifiques et les ingénieurs agronomes ont besoind'information sur l'étendue, l'ampleur et la distribution spatiale de la salinité et de la sodicité pourmettre au point une action de redressement appropriée (Metternicht and Zinck, 2003). Lestechniques conventionnelles pour identifier et surveiller la salinité des terres agricoles sont baséessur la mesure des niveaux d'eau dans les forages, des mesures géophysiques, des mesures despropriétés électriques de sol et l'identification visuelle (Van Der Lelij et Poolman, 1989). Laméthode basée sur les mesures de la conductivité électrique (CE) du sol est généralement acceptéecomme la plus efficace pour la quantification de la salinité des sols (Norman et al., 1989). SelonRichards (1954), les sols salins ont une CE de plus de 4 ds/m à 25oC et un pH de moins de 8,2.Toutefois, cette méthode est longue et coûteuse, et demande des efforts remarquables d'où lanécessité de développer des méthodes plus rentables pour une caractérisation spatiale efficace etrapide de la salinité. Dans ce sens, de nombreux travaux de recherche antérieurs ont démontrél'intérêt grandissant pour l'utilisation des données de télédétection comme source d'information etdes systèmes d'information géographique (SIG) comme outil de gestion et d'aide à la décision(Zinck, 2000). Le potentiel de la télédétection pour identifier la salinité du sol a été étudié enutilisant la télédétection multi spectrale. La large résolution spectrale des données TM de Landsat etl'utilisation des techniques traditionnelles de classification ont montré des sérieux limites pour lacaractérisation de la salinité des sols (Fraser et Joseph, 1998). Taylor et al. (1994) ont montrécomment l'analyse des composantes principales des images acquises par le capteur GEOSCAN apermis de quantifier la salinité des sols de la région de Pyramide à Victoria en Australie. Hashem(1997) a travaillé sur la salinité et la sodicité dans les régions agricoles en Égypte. A la suite d'unecomparaison temporelle entre les capteurs HRV de SPOT et TM de Landsat, il remarquer qu'uneconfusion spectrale peut survenir entre les régions désertifiées et les régions salines. Metternicht etZinck (1997) ont réussi à obtenir une précision de discrimination entre les sols salins et non salinsde 64%, mais ils ont conclus qu'une confusion spectrale peut être causée par la proximité desclasses. Il est plus facile de différencier les sols salins et sodiques des sols non affectés, mais desdifficultés s'imposent quant à la discrimination des sols à différents niveaux de salinité (Metternichtet Zinck, 2003). Dans le même sens, Verma (1994) a cartographié la salinité dans certaines régionsde l'Inde avec le capteur TM, et il conclut que les terrains en jachère peuvent refléter de façonsimilaire aux sols salins. Mougenot et al. (1995) identifient la salinité par l'intermédiaire de lavégétation, mais ils concluent que les estimés précis sont difficiles sans le thermique pourl'identification de la salinité. Le thermique semble pouvoir préciser les confusions spectrales quandà l'identification de la salinité. D'autres études ont été faites en utilisant le stress des plantes et lesindices de végétation pour localiser les régions salines (Zuluaga, 1990; Vidal et al, 1996; Vincent et131

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFal, 1996). Il a été observé que l'infrarouge est la région du spectre électromagnétique qui produit desrésultats pour différentier les sols les plus salins des sols non salins. Mougenot et al. (1995) ontconfirmé que l'inclusion de l'infrarouge peut augmenter la précision de l'analyse et de ladiscrimination de la salinité et la sodicité.D'autres études ont analysées au laboratoire les facteurs qui influencent les signatures spectralesde différents types de croutes salines (Mougenot et al., 1993; Howari, 2002). Csillag et al. (1993)ont comparé deux types de sols pour voir l'effet de la sodicité et de la salinité sur les réflectances. Ilsont fait des analyses au laboratoire afin de trouver les bandes spectrales les plus propices àl'identification de la salinité. En outre, Chapman et al. (1989) et Drake (1995) décrivent lesdispositifs d'absorption spectrale de différents sels de sols agricoles. Crowley (1991) a montré quebeaucoup de minerais salins montrent les bandes d'absorption notamment dans le proche infrarouge(PIR) et que cette région spectrale peut être exploitée pour détecter les hydrates dans les mélangesde minéraux dominés par le chlorure de sodium. Drake (1995) et Hunt et al. (1971), ont mis enévidence les bandes d'absorption du gypse à environ 1000, 1200, 1400, 1600, 1740, 1900 et 2200nm. Différents chlorures hydratés, sulfates du sodium, potassium, calcium et le magnésiummontrent également ces bandes d'absorptions mais avec des petites variations des pics d'absorptionsà cause de la concentration et de la manière dont l'eau est retenue dans les minéraux. En utilisant desdonnées de réflectances mesurées au sol, Bannari et al. (2008) ont démontré que la région du SWIRest la plus sensible que les autres longueurs d'ondes aux différents degrés de salinité et de sodicité,notamment faibles et moyennes.Par ailleurs, dans la littérature, différents indices spectraux ont été proposés pour la détection etl'identification des sols salins. Khan et al. (2001) ont proposé trois indices spectraux pourl'identification de la salinité au Pakistan en utilisant le capteur LISS­II sur la plateforme IRS­1B,soient : le Brightness index (BI), le Normalized Difference Salinity Index (NDSI) et le SalinityIndex (SI). Parmi ces trois indices, ces chercheurs ont trouvé que le NDSI montrer plus de succèsdans l'extraction des différentes classes de la salinité. Selon Al­Khaier (2003), l'indice de salinitéASTER­SI qui utilise les bandes 4 et 5 du capteur ASTER, détecte avec précision le phénomène dela salinité des terres agricoles irriguées dans un environnement semi­aride en Syrie. Dans le cadred'un projet de coopération entre l'Inde et la Norvège (IDNP, 2003), une méthodologie a étaitproposée pour la cartographie de la salinité et de la sodicité des sols en utilisant le capteur TM deLandsat et les SIG. Après analyse de différentes techniques de la télédétection, ce projetrecommandait trois différents indices de salinité (Salinity Index : SI) : SI­1, SI­2 et SI­3. Enexplorant la région spectrale du SWIR, Bannari et al. (2008) ont proposé deux indices : SoilsSalinity and Sodicity Indices (SSSI­1 et SSSI­2). Il est très probable que ces indices peuventaugmenter la précision d'identification des zones à faibles et à moyennes salinité et sodicité enutilisant les données images acquises par le capteur ALI (Advanced Land Imaging) sur laplateforme satellitaire "Earth observing (EO­1)".Cette recherche vise à étudier pour la première fois le potentiel du capteur ALI­EO­1 pourl'identification et la cartographie de la salinité et la sodicité, faibles et modérées, du périmètreirrigué de la plaine du Tadla au Maroc. Dans cette région du bassin méditerranéen sud, le problèmede la salinité, bien qu'étant moins contraignant qu'en milieu aride, est néanmoins notable. Parexemple, 10 à 15% des terres sont atteintes au Maroc (Es­Saoudi, 2002). La grande variété des selsessentiellement les évaporites est due à la diversité et à l'instabilité des conditions climatiques ayantcontribués à leur formation. D'autres facteurs interviennent telles que la chimie de surface et la132

3. Les milieux naturels et agricoleschimie des eaux souterraines, l'acidité et la basicité du milieu (Jankowski and Ackworth, 1999). Aupérimètre irrigué de Tadla, les phénomènes de la salinité et de la sodicité ont pris un rythmecroissant et constituent un risque de détérioration de la qualité des sols et affectent profondément lesrendements agricoles. Pour atteindre nos objectifs, deux différentes et indépendantes sources dedonnées ont été exploitées : des données spéctroradiométriques acquises au sol et des donnéesimage. Les données spéctroradiométriques des sols ont été rééchantillonnées et soumis à uneconvolution spectrale selon les réponses des filtres caractérisant les bandes spectrales du capteurALI EO­1. Quant aux données images, elles ont été corrigées de différents effets atmosphériques etétalonnées des anomalies radiométriques relatives au capteur. Les résultats ont été validés parrapport à la vérité terrain. Notre méthodologie est basée sur les étapes suivantes :Caractérisations spectrales des sols à différents niveaux de la salinité et de la sodicité.Analyse au laboratoire des échantillons de sols afin de connaître leur conductivité électrique (CE)et leur pH.Analyse du comportement spectral de la salinité et de la sodicité, notamment faibles et modérés,dans les bandes du capteur ALI à la lumière des analyses au laboratoire.Établissement de relations semi empiriques entre la CE et les indices spectraux (discutés cidessus)dérivés à partir des mesures spéctroradiométriques au sol pour la mise au point sur larelation qui offre le modèle de prédiction le plus précis pour la cartographie des phénomènes desalinité et de sodicité.Application de la relation obtenue au point 4 sur l'image ALI EO­1 et la validation des résultatspar rapport à la vérité terrain.BibliographieAL­KHAIER, F.,2003, Soil Salinity detection using satellite Remote Sensing. International Institutefor Geo­Information Science and Earth Observation, Enschede, The Netherlands. 61 pages.BADRAOUI, M., Soudi, B., et Farhat, A.,1998, Variation de la qualité des sols : Une base pourévaluer la durabilité de la mise en valeur agricole sous irrigation par pivot au Maroc. InstitueAgronomique et Vétérinaire Hassan II, Rabat, Maroc, pp.227­234.BANNARI, A., GUEDON, A.M., EL­HARTI, A., CHERKAOUI, F.Z. and EL­GHMARI, A., 2008,Characterization of Slight and Moderate Saline and Sodic Soils in Irrigated Agricultural LandUsing Simulated Data of ALI (EO­1) Sensor. Journal of Soil Science and Plant Analysis (Inpress).CHAPMAN, J.E., ROTHERY, D.A., FRANCIS, P.W. and PONTUAL, A., 1989, Remote sensing ofvaporite mineral zonation in salt flats (salars). International Journal of Remote Sensing, 10,pp. 245 ­ 255.CROWLEY, J.K., 1991. Visible and near­infrared (0.4­2.5 ?m) reflectance spectra of playa evaporiteminerals. Journal of Geophysical Research, 96(16), pp. 231­ 240.CSILLAG, F., PASZTOR, L. et BIEHL, L.,1993, Spectral band selection for the chracterization ofsalinity statues of soils. Remote Sensing of the Environment, Vol. 43: 231­242.DEHAAN, R.L. and Taylor, G.R., 2002. Field­derived spectra of salinized soils and vegetation asindicators of irrigation­induced soil salinization. International Journal of Remote Sensing, 80,133

pp. 406 ­ 417.XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFDRAKE, N. A., 1995, Reflectance spectra of evaporite minerals (400­2500 nm): applications forremote sensing. International Journal of Remote Sensing, 16, pp. 2555 ­ 2571.FRASER, D. and Joseph, S., 1998, Mapping soil salinity in the Murray Valley (NSW) using satelliteimagery. Proceedings of the 9th Australasian Remote Sensing and PhotogrammetryConference, Sydney, Australia. Paper published on CD.GHASSEMI, F., JAKEMAN, A.J. and NIX, H.A., 1995, Salinisation of land and water resources:human causes, extent, management and case studies. Center for resource and environmentalstudies, The Australian National University, Canberra, Australia. 125 pages.GUPTA, R.K. and ABROL, I.P., 1990, Salt­affected soil: Their reclamation and management forcrop production. Advances in Soil Science Volume 11 Soil degradation ed.Lal, R., Stewart,B.A. Springer­Verlag, New York. 288 pages.HASHEM, M., EL­KHATTIB, N., EL­MOWELHI, M. et ABD EL­SALAM, A.,1997,Desertification and land degradation using high resolution satellite data in the Nile Delta,Egypt. IEEE: 197­199.HOWARI, F.M., GOODELL, P.C. et MIYAMOTO, S., 2002, Spectral Properties of Salt CrustsFormed on Saline soils. Journal of Environmental Quality, Vol. 31:1453­1461.HUNT, G.R., SALISBURY, J.W., & LENHHOFF, C.J., 1971. Visible and near infrared spectra ofminerals and rocks: III. Oxides and Hydroxides. Modern Geology, 2, 193­205.IDNP ,2003, Indo­Dutch Network Project: A Methodology for Identification of terlogging and SoilSalinity Conditions Using Remote Sensing. Central Soil Salinity Research Institute, Karnal,India, 78 pages.KHAN, N.M., Rastoskuev, V.V., Shalina,E.V., and Sato,Y.,2001, Mapping Salt­Affected Soils usingremote sensing Indicators ­ A simple approach with the use of GIS IDRISI. Paper presented atthe 22nd Asian Conference on Remote Sensing, 5­9 November, Singapore. Center for RemoteImaging, sensing and Processing (CRISP), National University of Singapore; SingaporeInstitute of Surveyors and Valuers; Asian association on Remote sensing. 5 pages.METTERNICHT, G.I. et ZINCK J.A.,1997, Spatial discrimination of salt and sodium affected soilsurfaces. International Journal of Remote Sensing 18(12): 2571­2586.METTERNICHT, G.I. et ZINCK J.A., 2003, Remote sensing of soil salinity: potentials andconstraints. Remote Sensing of Environment, Vol. 85: 1­20.MOUGENOT, B., POUGET, M. and EPEMA, G., 1993, Remote sensing of salt affected soils.Remote sensing review Vol. 7: 241­259.NORMAN, C.P., LYLE, C.W., HEUPERMAN, A.F. and POULTON, D., 1989, Tragowel Plains ­Challenge of the Plains. In: Tragowel Plains Salinity Management Plan, Soil Salinity Survey,Tragowel Plains Subregional working group, pp. 49­89. Melbourne: Victorian, Department ofAgriculture.POSTEL, S., 1999, Pillar of Sand: Can the irrigation miracle last. Worlwatch book. Norton andCompany, New York. 315 pages.134

3. Les milieux naturels et agricolesRICHARDS, L.A., 1954, Diagnosis and improvements of saline and alkali soils. U.S. SalinityLaboratory DA, US Department of Agriculture Hbk 60, 160 pages.VAN DER LELIJ, A. and POOLMAN, G., 1989, EM­38 applications in irrigated areas of southernNew South Wales, resource­monitoring workshop. Proceedings and abstracts, Department ofAgriculture and Rural Affairs, Institute for Irrigation and Salinity Research, Tatura, Victoria,Vol. 1, 13 pages.VERMA, K.S., SAXENA, R.K., BARTHWAL, A.K. et DESHMUKH, S.N. ,1994, Remote sensingtechnique for mapping salt affected soils. International Journal of Remote Sensing, Vol. 15(9):1901­1914VIDAL, A., MAURE, H., DURAND, H. et STROSSER, P.,1996, Remote sensign applied toirrigation system management : Example of Pakistan. EURISY ColloquiumL SatelliteObservation for Sustainable Development in the Mediterranean Area: 132­142.VINCENT, B, FREJEFOND, E., VIDAL, A. et BAQRI, A., 1995, Drainage performanceassessment using remote sensing in the Gharb Plain, Morrocco. Use of remote sensingtechniques in irrigation and drainage, Vidal, A. et Sagardoy, J.A. (editors). Water report 4,FAO, Rome: 155­164.TAYLOR, G. et DEEHAN, R., 2004, Salinity mapping with hyperspectral imagery. School ofBiological, Earth and Environmental Sciences, Sydney, Australia, 4 pageshttp://www.bees.unsw.edu.au/research/remote_sensing/salinity1.htmlZINCK, J.A., 2000, Monitoring soil salinity from remote sensing data. From the 1st workshopEARSel Special Interest Group on Remote Sensing for Developing Countries: 359­368ZULUAGA, J.M., 1990, Remote Sensing applications in irrigated management in Mendoza,Argentina. Remote sensing in evaluation and management of irrigation, (editor) Menenti, M.,Instituto Nacional de Ciencia y Técnicas Hidricas, Mendoza, Argentina. pp. 37­58.135

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFAnalyse diachronique du paysage et bilan de la dynamique du couvert forestier et del'érosion dans le secteur de jebel Mourra (région de Mjez El Bab, Tunisie du Nord).BEN SALEM Mekki§, GAMMAR Amor Mokhtar§, AUDA Yves§§, GASTELLU ETCHEGORRYJean­Philippe§§ et GOUAUX Pierrette§§§ UR "Biogéographie, Climatologie Appliquée et Dynamique Erosive" à la Faculté des Lettres, des Arts et desHumanités de Manouba, 20010 Tunisie ­ Email: mekki_bensalem@yahoo.fr§§ CESBIO, Université Paul Sabatier Toulouse, FranceLes milieux méditerranéens semi­arides de la Tunisie du Nord ont subi au cours du XXe siècleune grave crise de défrichement et de dénudation, qui aggrave la dégradation du couvert forestier etaccélère l'érosion des sols. Mais à une échelle fine, les analyses diachroniques montrent desdynamiques variées en raison de la diversité des milieux, de la dualité des structures agraires et del'ampleur et la réussite inégales des aménagements de conservation.Dans le jebel Mourra, situé à 60km à l'ouest de Tunis, après les défrichements du début du siècledernier, des aménagements de lutte contre l'érosion et des actions de restauration du couvertforestier sont exécutés depuis environ 50 ans. Cependant, le paysage actuel associe encore desespaces variés, inégalement affectés par la pression humaine et les traces de l'érosion. Notamment ladynamique érosive oppose le flanc sud du jebel, caractérisé par les ravinements et le surcreusementdes lits des oueds, à son flanc nord, où les entailles des talwegs sont moins marquées.La présente contribution expose une analyse diachronique des paysages et des milieux à jebelMourra. Des cartes de l'état actuel de la végétation et des indicateurs de l'érosion sont réalisées en sebasant sur des observations de terrain et sur le traitement de photographies et d'images satellitalerécentes. Elles sont ensuite intégrées dans un Système d'Information Géographique et confrontées àdes cartes anciennes et plusieurs couvertures aériennes, de dates différentes et ceci, après orthorectification, réduction à la même échelle, unification du système de projection et interprétation desfaits géographiques.Les résultats de cette analyse permettent d'abord de faire un bilan nuancé, selon les milieux, lessecteurs et les périodes, de l'évolution des conditions de la dégradation du couvert végétal et dessols. Ce bilan met en valeur l'ampleur et la réussite ou l'échec, des aménagements de conservationdu couvert forestier et des ressources en sol. Une analyse comparative dans le cadre des petitsbassins versants, permet aussi de relier entre les dynamiques sur les versants et le fonctionnementdes lits des oueds, aidant à expliquer les dynamiques contrastées de surcreusement ou de colmatageet stabilisation des ravinements et des entailles dans les talwegs.N.B. : Ce travail présente les résultats de recherches en collaboration entre le CESBIO Toulouseet l'UR. BCADE Manouba, dans le cadre d'une ARR financée par l'AUF et intitulée :« Forêt et steppes en Tunisie : suivi par télédétection des dynamiques spatiales etenvironnementales et problématique du développement durable ».136

3. Les milieux naturels et agricoles137

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFL'élaboration d'une carte d'occupation du sol en vue de la collecte des statistiquesagricoles sur la région d'OranBOUCHENAKI NeilaChercheur pemanent au CRASC (Centre de recherche en Anthropologie Sociale et Culturelle)Villa N°02 Canastel, Oran, AlgérieMots clés : région d'Oran, statistique agricole, occupation du solL'agriculture est fondamentale et reste un des objectifs importants dans l'économie Algérienne.Basée sur des techniques et des structures traditionnelles, celle ci a en générale un butd'autoconsommation. Les problèmes de déséquilibre de l'agriculture montrent cependant uneinadéquation entre la production et la consommation.L'agriculture doit être donc considérée comme prioritaire parmi les politiques de développement.Or, comment peut on formuler un plan d'aménagement, une politique de développement sansconnaître les productions et besoins d'une région? il faut établir un "diagnostic" avant d'établir unplan. Plus que partout ailleurs, les inventaires et les statistiques sont donc des outils de base pournos décideurs.La collecte des statistiques fiables sur la production agricole est vitale pour la gestion des budgetsconsidérables engagés dans la politique agricole commune.Elle nécessite un système d'évaluation sûr et des mises à jour régulières.La nécessité de connaître la nature des composantes et dynamique de l'occupation du sol estindispensable aujourd'hui, pour une meilleure gestion de l'espace et pour pouvoir anticiper dansl'avenir.Une des taches importante consiste à mettre au point, l'ensemble nécessaire de normes, denomenclature, etc., dont l'application est obligatoire pour tous les principaux fournisseurs dedonnées de bases et les autres institutions qui collectent et traitent ces données.L'image satellitale, nous offre la possibilité d'avoir des informations sur l'espace.L'objectif de cette étude est la réalisation d'une carte d'occupation du sol (En constituant une basede données, devant contenir les informations concernant les différentes clases thématiques : foret,plan d'eau, urbain, parcelle agricole, réseau routier..) , à partir d'une image satellitale, ainsi decalculer les statistiques agricoles en les comparant avec ceux de la direction des statistiquesagricoles.Nous avons travaillé sur quatre communes de la Wilaya d'Oran : la commune de Sidi Chahmi, lacommune de Hassi Bounif, la commune de Bir El Djir et la commune de Hassi Benokba.Deux images satellites ont été utilisés : l'image Alsat 1de Mai 2003 (Satellite Algérien), et l'imageSpot 5 de février 2002.Ces images ont subie différents traitements : correction géométrique et classification, mais lecalcul des statistiques agricoles a été fait sur l'image Spot 5.Après avoir testé plusieurs classifications, la meilleure retenue est la classification par strate, sur138

laquelle nous avons calculé les statistiques.3. Les milieux naturels et agricolesLes résultats obtenus ont été comparés avec ceux fournis par la Direction des statistiquesagricoles de la Wilaya d'Oran.Nous avons remarqué que nos résultats ne correspondaient pas avec ceux de la DSA (Directiondes Statistiques Agricoles): ces différences sont dues aux domaines de définitions des classes qui nesont pas les mêmes, et au fait que la direction des statistiques agricoles, donne des chiffresapproximatifs, qui s'éloignent des calculs obtenus à partir de l'image satellitale.BibliographieBONN F et ROCHON G. 1992 : « Précis de la télédétection » : principe et méthode Volume 1,UREF, presse de l'univers de Québec, Canada 462 p.BENHANIFIA. K, 2000 : « Apport de l'image satellite multi date pour la cartographiethématique de la région d'Oran » ­thèse de magister .CNTS, page 74.COUREL M.F.1985 : « Etude de l'évolution récente des milieux sahéliens à partir des mesuresfournies par les satellites », thèse pour le doctorat d'état, page 407.CCT, 1998 : « Tutorial de télédétection, document téléchargé d'Internet », centre canadien detélédétection.BALLUT.A ­ BOQUET.E ­ NGUYEN P.T ­ FORTIN.M, 1984 : « Evolution de l'occupation dusol, recherche de méthodes comparatives et de traitement par utilisation des simulations SPOT de1981 et 1983, », Institut d'Aménagement et d'Urbanisme de la région d'Ile ­De­ France, étude, page50.139

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFIdentification et suivi des paysages et de leur biodiversité dans la wilaya d'El Tarf(Algérie) à partir des images Landsat et ASTERBOUGHERARA Ahmed§ et LACAZE Bernard§§§ Ecole Normale Supérieure de Constantine, Algérie, ahmedbougherara@yahoo.fr§§ Pôle de Recherche pour l'Organisation et la Diffusion de l'Information Géographique (PRODIG), CNRSUMR 8586, Paris, blacaze@univ­paris1.frMots-clés : Algérie, télédétection, Landsat, ASTER, occupation du sol, utilisation du sol, paysages, biodiversité, parcnational d'El KalaLa présente étude vise à évaluer l'intérêt de l'imagerie spatiale de type Landsat et ASTER pouraider à la mise à jour des cartes des formations végétales et de l'occupation du sol dans la wilayad'El Tarf (extrême nord­est de l'Algérie). Cette wilaya comprend une partie notable de sa superficiesoumise à une réglementation de protection des écosystèmes (parc national d'El Kala et réserve debiosphère). En revanche, les zones périphériques au parc national sont soumises à une pressionanthropique forte et croissante, et cette pression induit des modifications rapides des paysages et deleur biodiversité, pouvant conduire à une dégradation importante de certains écosystèmes. L'étude abénéficié du soutien du réseau télédétection de l'AUF, subvention accordée en 2007 et 2008 pourl'action de recherche en réseau : « Télédétection de l'impact des activités humaines sur la dynamiqued'écosystèmes protégés en région méditerranéenne : exemples des réserves de biosphère del'Arganeraie (Maroc) et d'El Kala (Algérie) ».Objectifs et zone d'étudeL'objectif principal est d'utiliser les images de télédétection spatiale pour une aide à lacartographie de l'état actuel des principales formations végétales et de l'occupation/utilisation du soldans la wilaya d'El Tarf. Un autre objectif est de procéder à une étude diachronique des imagesacquises en 1973 (Landsat MSS), en 1987 (Landsat TM), en 2000 (Landsat ETM+) et de 2001 à2006 (Terra­ASTER) pour analyser les changements d'occupation du sol et identifier les zones dedégradation.La wilaya d'El Tarf créée en 1984 d'étend sur 2891 km2 et abrite une population de 366 950habitants (2007).La diversité et la richesse de son sol lui confère une vocation à la fois agricole(Superficie Agricole Utile SAU = 71000 ha) et touristique (notamment sur son littoralméditerranéen de 90 km). Le Parc National d'El Kala (PNEK), créé en 1983, occupe 76438 ha, ets'étend sur 9 communes, dont 6 sont complètement incluses dans le Parc National. Plus de 120 000habitants vivent sur ce territoire, qui a reçu le label de réserve de Biosphère UNESCO en 1990, enraison de la présence de sites d'intérêt biologique et de la présence d'espèces endémiques. Les lacs etzones humides associées (inscrites sur la liste de la convention RAMSAR des zones humidesd'intérêt international) constituent des zones de haute biodiversité végétale, qui abritent aussi uneavifaune importante. La couverture végétale comprend notamment des forêts de chêne­liège(Quercus suber L.) et de chêne zeen (Quercus faginea Lam.), ainsi que des peuplements de pinmaritime (Pinus pinaster Aiton) et des reboisements d'Eucalyptus. On note également des maquisdenses à chêne kermès (Quercus coccifera L) sur les dunes littorales et des maquis méditerranéens àbruyères (Erica arborea L. et autres espèces), myrte (Myrtus communis L.), arbousier (Arbutusunedo L.), filaires (Phyllirea angustifolia L. et autres espèces), résultant de la dégradation des140

surfaces forestières.Données et méthodes3. Les milieux naturels et agricolesLes images des télédétection utilisées sont, d'une part, des images Landsat obtenues avec lescapteurs MSS (MultiSpectral Scanner) en 1973, TM (Thematic Mapper) en 1987, ETM+ (EnhancedThematic Mapper) en 2000, et, d'autre part, un ensemble de 6 images du capteur ASTER(Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) acquises de 2001 à 2006 àpartir du satellite Terra. Les méthodes mises en ?uvre relèvent essentiellement de l'analyse visuelled'images en compositions colorées, après traitements d'augmentation de contraste ou traitementsspécifiques (fusion panchromatique­multibandes pour le cas de Landsat­ETM). L'interprétation desimages s'appuie également sur les résultats de classification non dirigées et dirigées, sur desobservations de terrain réalisées en mai 2006 et mai 2007, et sur des données auxiliaires : cartestopographiques, photographies aériennes à l'échelle 1/20 000 de 1973 et 1993, cartes de végétation àl'échelle 1/200 000 (Aoudi, 1989) et carte de végétation du parc national d'El Kala à l'échelle 1/200000 (non daté).RésultatsLes résultats comprennent les spatiocartes en compositions colorées des images Landsat TM etASTER, leur interprétation en termes de cartographie de la physionomie de la végétation et del'occupation/utilisation du sol, l'étude des fluctuations et changements des milieux « naturels »(zones protégées : lacs et zones humides), l'étude des changements dus à la pression anthropiquecroissante de 1973 à 2006 : expansion urbaine, défrichements de la forêt, incendies, zones dénudées.ConclusionCette étude a montré les possibilités de cartographie à moyenne échelle (1/100 000) desprincipales unités physionomiques du couvert végétal et de l'occupation/utilisation du sol dans lawilaya d'El Tarf et le parc national d'El Kala. Elle a permis également d'identifier des zones dedégradation, résultant de régression de la forêt, d'ensablement, d'assèchement des zones humides.Certains sites protégés (par exemple aulnaie de Ain Khiar) apparaissent menacés de disparition.BibliographieAOUADI A., 1989, La végétation de l'Algérie Nord­Orientale: histoire des influences anthropiqueset cartographie à 1/200 000. Thèse doctorale, Univ. Joseph Fourier Grenoble 1.LACAZE B. & BOUGHERARA A., 2007, Les images satellitales: un outil pour l'identification et lesuivi des paysages et de leur biodiversité dans le Parc national d'El Kala, Communication aupremier séminaire international sur la Biodiversité, Environnement, Santé, CentreUniversitaire d'El Tarf, novembre 2007.141

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFSuivi de la déforestation dans le Parc National de la Marahoué (Côte d'Ivoire) partélédétectionDIBI N'DA Hyppolite§,§§*, KOUAKOU N'GUESSAN Edouard§, EGNANKOU WADJAMathieu§, SAGNE YAO Charles§§, KOUAME KOFFI Fernand§§ et AFFIAN KOUADIO Emile§§§ Unité de Formation et de Recherche Biosciences, Centre Nationale de Floristique,Université d'Abidjan, 22 B.P. 582 Abidjan, Côte d'Ivoire. n_dibihyppolited@yahoo.fr, k_nguessan@yahoo.fr,wadjaegnankou@hotmail.com,§§ Centre Universitaire de Recherche et d'Application en Télédétection, Université de Cocody, 22 B.P. 801,Abidjan, Côte d'Ivoire. y_sangne@yahoo.fr, n_dibihyppolited@yahoo.fr, kouamef@yahoo.fr,k_affian@yahoo.frMots-clés : Déforestation, Image satellitaire, Pression anthropique, Agriculture. Parc NationalIntroductionLes forêts tropicales ont fortement diminué sous diverses pressions anthropiques. Pour la période1976­1980, le taux de dégradation annelle des forêts tropicales humides se chiffrait à environ 6,113millions d'hectares (Lanly, 1982). Des données plus globales et récentes (2000­2005), indiquent quele rythme de la déforestation annuelle mondiale est de 7,317 millions d'hectares (Achard et al., 2002;FAO, 2007). Les forêts ivoiriennes, n'échappent pas à ce phénomène de déforestation (Aké Assi,1984; Chatelain, 1996; N'guessan, 2006). Ainsi, de 15 millions d'hectares au début du siècle dernier,il ne restait plus que 2,5 millions d'hectares de forêt en 1996 (SODEFOR, 1996; Païvinen et al.,1992). Aujourd'hui, les forêts non encore exploitées sont estimées à quelques milliers d'hectaresconfinés dans les réserves forestières et les Parcs Nationaux. Malheureusement, ces aires ont étéinfiltrées pour la mise en place de grandes exploitations agricoles au détriment des surfaces de forêt.C'est le cas du Parc National de la Marahoué, situé au Centre­Ouest de la Côte d'Ivoire, et quicouvre une surface de 101 000 ha.Unités cartographiquesSur la base de leur structure et de leur comportement spectrale sur les compositions coloréesETM+ 453 et ACP 123 de l'image Landsat de 2003, quatre principaux types de formations végétalesont été notés sur le terrain. il s'agit :­ des forêts subdivisées en forêts denses semi décidues, forêts galeries ou ripicoles et en forêtsdenses sèches,­ des savanes composées de savane arbustive dense (savane 1) et de savane arbustive peu dense(savane 2),*­ des jachères qui sont anciennes (jachère 1) ou jeunes (jachère 2),­ des cultures pérennes (cultures 1) et annuelles (culture 2).En plus des formations végétales l'on note les localités et le fleuve Bandama.Dynamique végétale dans le Parc national de la MarahouéLes cartes de végétation (Figure 1 et 2) issues des images Landsat TM de 1986 et ETM+ 2003scène 197­55, indique une variabilité des classes de forêt, de savane et de zone agricole (cultures,142

3. Les milieux naturels et agricolesjachères et localités). En 1986, les agressions humaines sont représentées par 10290 had'exploitations agricoles essentiellement localisées dans le Sud (zone de Bonon), le Sud­Est et leNord du Parc. Les surfaces de forêts sont estimées à 75458 ha. En 2003, les exploitations agricolesse sont généralisées dans les zones périphériques du Parc. La pointe sud du Parc (Bonon) est la plusdégradée. Dans cette zone, les surfaces de forêts ont été remplacées par des plantations de cacao etde café. Ainsi, de 1986 à 2003, plus de 16378 hectares de forêts ont été dégradés pour la mise enplace d'exploitations agricoles, soit un rythme de 963 ha/an. En tenant compte du taux d'occupationagricole de 13,61% en 1999 (CI et MINEFOR, 2001), le taux annuel actuel de déforestation serait de3000 ha.Déforestation et pression anthropiqueLa figure 3 indique que, les Sous préfectures qui ont les plus forts taux de croissancesdémographiques (1988­1998), sont celles qui enregistrent les plus importantes surfaces dedéforestation. En effet, 65% des surfaces dégradées se situent dans la sous préfecture de Bonon, quia par ailleurs enregistré la plus forte croissance démographique (58%) entre 1988 et 1998. Les plusfaibles taux de déforestation (22%) ont été enregistrés dans la sous préfecture de Bédiala qui a eu laplus faible croissance démographique entre 1988 et 1998. La corrélation calculée entrel'accroissement démographique (1988­1998) et la dégradation forestière (1986­2003) est de 98,36%.ConclusionLes traitements numériques d'images Landsat ETM+ 2003 et TM 1986, associés aux observationset mesures de terrain constituent un moyen efficace la cartographie des formations végétales du ParcNational de la Marahoué. Il s'agit des forêts, des savanes et des zones agricoles. Entre 1986 et 2003,963 ha forêts/an ont été dégradés pour la mise en place d'exploitations agricoles. Ainsi, 16378 had'exploitations agricoles ont été installés dans cette période. Au total, le Parc était occupé en 2003par 28063 ha de surfaces agricoles implantées au détriment des forêts. Cette déforestation estfortement corrélée à la croissance démographique à la périphérie du Parc. En effet, 65% desexploitations agricoles se situent dans la sous préfecture de Bonon, qui a enregistré le plus fort tauxde croissance démographique.BibliographieACHARD, F., EVA, H. D., STIBIG, H. J., MAYAUX, P., GALLEGO, J., RICHARD, T. etMANLINGREAU, J. P., 2002, Determination of deforestation rates of the world's humidtropical forest. Science 297 (5583), p. 999­1002.FAO, 2007. Situation des forêts en 2007, Rome, 143p.http://www.fao.org/docrep/009/a0773f/a0773f00.htmLANLY, J. P., 1982, Les ressources forestières tropicales. FAO, Rome, 113p.PAÏVINEN, R., PITKÄNEN, J. and WITT, R., 1992, Mapping closed tropical forest cover in WestAfrica using NOOA AVHRR­LAC data. Silva Carelica. 21, p. 27­51.SODEFOR , 1996, Plan d'aménagement de la forêt classée de Bouaflé. Ministère de l'agriculture etdes ressources animales. pp. 3­61.Conservation Internationale (CI) et Ministère des Eaux et Forêt, 2001, Ligne Directrices pour leParc National de la Marahoué, République de Côte d'Ivoire, 91p.143

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUF144

3. Les milieux naturels et agricolesEvaluation des images radar ASAR­ENVISAT et PALSAR­ALOS pour le suivi des forêtsdu bassin du CongoDIKONGO NDJOMBA Calvin, LARDEUX Cédric, ROUSSE Guillaume L, NEZRY Edmond,FRISON Pierre Louis et RUDANT Jean Paul3, rue Nelson Mandela 77420 CHAMPS sur MARNE (France)B.P : 3960 Libreville (Gabon)Mail: calvindn@yahoo.frSituées en Afrique centrale dans la bande intertropicale, les forêts du bassin du Congo couvrentune superficie de plus de 2 000 000 ha étendue dans 6 pays à savoir : Le Gabon, le Cameroun, leCongo, la République Démocratique du Congo (RDC), la République Centrafrique et la GuinéeEquatoriale.Ces forêts constituent le deuième massif de forêts tropicales humides au monde aprèsl'Amazonie ; ce qui suscite une attention toute particulière en ce moment où l'effet de serre évoluecrescendo à travers le globe terrestre du fait de l'émission des gaz tels le dioxyde de carbone (CO2),le méthane (CH4), l'Oxyde nitreux (N2O), l'hydrofluorocarbones (HFC), l'hydrocarbure perfuoré(PFC), l'hexafluorure de soufre (SF6) etc.?La végétation a la capacité de fixer le carbone et donc de contribuer à la diminution des gaz àeffet de serre. A l'inverse, l'exploitation forestière contribue largement à libérer le dioxyde decarbone donc à accroître considérablement son taux dans l'atmosphère.A l'heure actuelle, la matière ligneuse constitue la seconde ressource économique, après lesmines, des pays précités notamment au Gabon où l'exploitation forestière vient en seconde positionderrière l'exploitation minière (pétrole et manganèse). Ainsi, plusieurs permis d'exploitationforestière ont été alloués aux exploitants forestiers qui souvent exploitent le bois sans respecter lesrègles de l'art. Cet état de choses perdure depuis des décennies.Le contexte régional évoqué précédemment rend donc nécessaire la surveillance de l'état desforêts du bassin du Congo. Compte tenu de la vaste étendue couverte par ces forêts, l'utilisation desdonnées satellitales s'impose naturellement pour le suivi de leurs évolutions temporelles. Plusieurscartes ont déjà été réalisées au cours des années 90 et début 2000 grâce aux images optiques Landsatet Modis, bien que la qualité des images optiques disponibles aient été très souvent dégradée du faitdes conditions climatiques (existence régulière d'une dense couverture nuageuse). Les images radardisponibles pendant cette période, jugées moins lisibles ont été relativement moins utilisées par lescentres de cartographie, malgré leur capacité à opérer au travers des nuages.Depuis 2007, les caractéristiques techniques des images radar disponibles ont subi une forteévolution avec l'apparition de données pleinement polarimétrique en bande L et de la très hauterésolution spatiale en bande X. Dans le cadre d'un projet soutenu par l'Agence Spatiale Européenne(Projet AO­3736) dédié à l'observation des forêts de la ceinture tropicale, nous avons pu disposerd'images radar des capteurs ASAR (opérant sur le satellite européen ENVISAT) et PALSAR(opérant sur le satellite japonais ALOS). Ces capteurs fournissent des images de caractéristiquesdifférentes en terme de longueur d'onde et de polarisation. ASAR­ENVISAT travaille en bande C(?=6cm), pour l'essentiel dans un mode monopolarisation HH ou VV, alors que PALSAR­ALOSfournit des images en pleine polarisation (intensité et différence de phase des polarisations HH, HV,145

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFVV) en bande L (25 cm) avec une résolution de l'ordre de 20­25 m et des images mono polarisationet polarisation duale (intensité et différence de phase des polarisations HH, HV) avec une résolutionaméliorée.Afin d'évaluer la capacité des capteurs et images précités à permettre le suivi de l'écosystèmeforestier du bassin du Congo, nous avons pu réunir une grande variété de ces images sur deux sitestest ; l'un au Gabon, la forêt classée de la Mondah au nord de Libreville (coordonnées : ? = 09°,3E, ? = 00°,5 N ; datum : WGS 84) ; l'autre en République Démocratique du Congo, dans la réservede TUMBA­LEDIIMA près du fleuve CONGO (coordonnées : ?= 17°,2 E, ?= 01°,5 S ; datum :WGS 84).L'évaluation a été menée par comparaison avec des données externes (relevés de terrain, raresimages optiques disponibles, cartographie existante,..) et elle démontre que la combinaison deslongueurs d'onde en bande C et L, associée aux indicateurs polarimétriques en bande L s'avère d'unegrande richesse informative en terme de discrimination de la surface imagée.Cette évaluation révèle un avantage significatif pour la cartographie dans des thématiquesvariées, en particulier le suivi des couverts forestiers.146

3. Les milieux naturels et agricolesObservation spatiale des ressources hydriques et végétales : exemples d'applications en milieusemi­arideDUCHEMIN Benoit§*, HADRIA Rachid§,§§, BENHADJ Iskander§, SIMONNEAUX Vincent§,ER­RAKI Salah§§, HAGOLLE Olivier§ , LE PAGE Michel§, KHABBA Said§§, MOUGENOT.Bernard§, DEDIEU Gérard§, ESCADAFAL Richard§ et CHEHBOUNI Ghani§§ Centre d'Etudes Spatiales de la Biosphére, 18 Avenue Edouard Belin, bpi 2801, 31401 Toulouse, France.§§ Faculté des Sciences Semlalia, Avenue Prince My Abdellah, BP 2390, Marrakech, MarocCorresponding author: duchemin@ird.frDans les régions semi­arides, et en particulier celles du pourtour méditerranéen, la pression sur laressource hydrique est de plus en plus forte du fait des effets combinés du changement climatique etdes activités humaines (croissance démographique et développement socio­économique despopulations, extension de l'agriculture irriguée?). La gestion intégrée des eaux et des sols,indispensables à la gestion durable de ces régions, rend nécessaire la production d'informationsynoptique, sur de larges régions (plaines agricoles, bassins versants) et sur de longues périodestemporelles (décennies). La télédétection spatiale est l'outil privilégié pour obtenir des informationsde cette nature.Dans ce contexte, on donnera en premier lieu un aperçu des systèmes d'observation de la terreopérant depuis l'espace à l'heure actuelle et dans un futur proche. On mettre ensuite l'accent sur lesperspectives d'applications offertes par l'utilisation de séries temporelle d'images acquises dans ledomaine solaire pour l'étude des milieux semi­arides. Une attention particulière sera accordée auxsystèmes embarqués permettant l'acquisition journalière d'images, capteurs SPOT­VEGETATIONou TERRA­MODIS à résolution spatiale kilométrique et surtout dernière génération de capteurs àhaute résolution spatiale et haute répétitivité temporelle (FORMOSAT­2).Les exemples, issus de recherches menées dans région agricole de Marrakech au Maroc(programme SUDMED, http://www.irrimed.org/sudmed/), montreront l'intérêt et les limites dessystèmes d'observations précités pour cartographier l'occupation et l'usage des terres, appréhender ladynamique des couverts végétaux et les transferts hydriques sol­plante­atmosphère. L'intérêt de cesmesures pour la spatialisation de modèles agro­météorologiques (prévision du rendement etestimation de la consommation d'eau des agro systèmes) à l'échelle régionale sera finalementdiscuté.BibliographieCHEHBOUNI A., ESCADAFAL R., DUCHEMIN B., et al, 2007, An integrated modelling andremote sensing approach for hydrological study in arid and semi­arid regions: the SUDMEDProgram. International Journal of Remote Sensing, in press.DUCHEMIN B., HAGOLLE O., MOUGENOT B., SIMONNEAUX V., BENHADJ I., HADRIAR., et al., 2007, "Agrometerological study of semi­arid areas: an experiment for analysing thepotential of FORMOSAT­2 time series of images in the Marrakech plain". International Journal ofRemote Sensing, in press (DOI 10.1080/01431160802036482).DUCHEMIN B., MAISONGRANDE P., BOULET G, BENHADJ. I., 2008,. A simple algorithmfor yield estimates: evaluation for semi­arid irrigated winter wheat monitored with ground­basedremotely­sensed data. Environmental Modelling and Software 23:876­892147

(doi:10.1016/j.envsoft.2007.10.003).XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFSIMONNEAUX V., DUCHEMIN B., HELSON D., ER­RAKI S., OLIOSO A., CHEHBOUNIA., 2007, "The use of high resolution image time series for crop classification and évapotranspirationestimation over an irrigated area in central Morocco". International Journal of RemoteSensing 29:95­116 (doi: 10.1080/01431160701250390).148

3. Les milieux naturels et agricoles149

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFCartographie de l'occupation du sol et de la densité du couvert arboré dans la région deTamanar, province d'Essaouira, MarocEL ABOUDI Ahmed§, SMIEJ Mohamed Faouzi§§, LAYELMAM Mohamed§§§ et LACAZEBernard§§§§§ Faculté des Sciences Université Mohammed V Agdal, Rabat, Maroc, elaboudi@fsr.ac.ma§§ Centre Royal de Télédétection Spatiale, Rabat, Maroc, smiej@crts.gov.ma§§§ Centre Régional Africain des Sciences et Technologies de l'Espace en Langue Française, Rabat, Maroc,layelmam@gmail.com§§§§ Pôle de Recherche pour l'Organisation et la Diffusion de l'Information Géographique (PRODIG), CNRSUMR 8586, Paris, blacaze@univ­paris1.frMots-clés : Maroc, télédétection, SPOT, ASTER, occupation du sol, utilisation du sol, couvert arboré, arganier, thuyade BerbérieIntroductionLa présente étude est un élément du projet de recherche « Etude intégrée du milieu naturel ethumain de l'Arganeraie pour une aide à la décision en matière de préservation et de développementdurable », programme qui a été financé pour la période 2006­2008 dans le cadre du programme derecherche d'appui au projet Arganier de l'Agence de Développement Social (ADS) du Maroc, avecun co­financement de l'Union européenne. L'étude a bénéficié également du soutien du réseautélédétection de l'AUF, subvention accordée en 2007 et 2008 pour l'action de recherche en réseau :« Télédétection de l'impact des activités humaines sur la dynamique d'écosystèmes protégés enrégion méditerranéenne : exemples des réserves de biosphère de l'Arganeraie (Maroc) et d'El Kala(Algérie) ».Objectif et zone d'étudeL'objectif principal est la mise au point de méthodes d'utilisation de l'imagerie de télédétectionspatiale pour cartographier l'occupation du sol et la densité des arbres dans la région de l'arganeraie,région semi­aride et aride du sud­ouest du Maroc qui s'étend sur environ 800 000 hectares, avec uneprédominance d'un couvert arboré discontinu constitué presque exclusivement par l'arganier[Argania spinosa (L.) Skeels], arbre endémique de cette région. La présente étude concerne unezone test située dans la région de Tamanar, province d'Essaouira ; plus précisément la zonecorrespond à délimitation de la carte topographique Tamanar à l'échelle 1/50 000 : de 9° 45' à 9° 30'Ouest° et de 31° à 31° 15' Nord. Il s'agit d'une zone semi­aride dont le couvert arboré est largementdominé par l'arganier et, dans les zones d'altitude les plus élevées, par le thuya de berbérie[Tetraclinis articulata (Vahl) Masters], avec une zone intermédiaire de coexistence des deux espèces,accompagnées également de l'oléastre [Olea europea L. subsp. maroccana (Greuter & Burdet) P.Vargas et al.]. Dans les zones cultivées, autour des villages, on trouve fréquemment des vergersd'oliviers, ainsi que des amandiers, figuiers et caroubiers, et des haies de figuiers de Barbarie ; lescultures sont essentiellement des cultures pluviales d'orge, associées ou non à un couvert discontinud'arganiers.Données et méthodesLes images des télédétection utilisées sont, d'une part, des images SPOT niveau 1A acquises en150

3. Les milieux naturels et agricolesjuin 2006 : une image SPOT panchromatique à 5m de résolution et une image SPOT multi bandes(4 canaux) à 10m de résolution et, d'autre part, deux images ASTER niveau 1B acquisesrespectivement le 19 mars 2002 et le 26 août 2002.Les méthodes mises en oeuvre sont les suivantes :géo référencement et fusion des images SPOT panchromatique et multi bandes par la technique« Gram­Schmidt spectral sharpening » ;cartographie des zones cultivées par comparaison des indices de végétation des deux imagesASTER ;relevés de terrain réalisés en 2006, 2007 et 2008 ;cartographie des classes d'occupation du sol autres que cultures par une classification objet(module « feature extraction » de ENVI Zoom version 4.4 )obtention de modèles numériques de terrain (MNT) par numérisation des courbes de niveauxd'une part, et à partir des images ASTER d'autre part ;obtention de la carte finale de l'occupation des terres par combinaison des éléments obtenus dansles étapes précédentes et validation par comparaison avec des relevés de terrain ;extraction des zones cartographiées en arganeraie et cultures ;identification des pixels arborés par application de filtres passe­haut de type laplacien (cf. Joffre& Lacaze 1993a et 1993b, Lacaze et al. 2008) et validation par comparaison avec les photographiesaériennes ;cartographie de la densité d'arbres dans les zones cartographiées en arganeraie et cultures.RésultatsLes résultats comprennent les spatiocartes en compositions colorées des images SPOT et ASTER,les cartes d'altitude, pente et exposition issues des MNT, la carte des zones cultivées, la carte finaled'occupation du sol en une dizaine de classes, les cartes du couvert arboré et de la densité d'arbres.ConclusionCette étude a montré les possibilités de cartographie à moyenne échelle (1/50 000) del'occupation/utilisation du sol, ainsi que de la densité d'arbres à partir des images SPOT et ASTER.Il est souhaitable de généraliser ce type de cartographie dans l'ensemble de la réserve de biosphèreArganeraie (PCDA, 2001), afin de constituer un référentiel permettant le suivi des peuplementsd'arganiers, ressource essentielle des agro écosystèmes du sud­ouest du Maroc.BibliographieJOFFRE R & LACAZE B., 1993a, Estimating tree density in oak savanna­like "dehesa" of southernSpain from SPOT data, International Journal of Remote Sensing, 14, 685­697.JOFFRE R & LACAZE B., 1993b, Evaluation de la densité des arbres en zones semi­arides à partirde données SPOT panchromatiques, in: Outils micro­informatiques et télédétection del'évolution des milieux (Dubois J. M. & Blasco F. réd.), Presses de l'Université du Québec,355­365.LACAZE B., SMIEJ M. F., EL ABOUDI A., 2008, Crown closure estimation of Argan trees in151

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFsouthwest Morocco from SPOT imagery, communication à EARSeL SIG DevelopingCountries Workshop, Istamboul, Turquie, juin 2008.PCDA, 2001, Synthèse du plan cadre de la réserve de Biosphère de l'Arganeraie, versionpréliminaire, juin 2001, Projet Conservation et développement de l'Arganeraie (PCDA),Direction générale des eaux et forêts du sud­ouest et GTZ, Agadir, ,73 p.152

3. Les milieux naturels et agricolesAnalyse spatiale des milieux et de la biodiversité pour une gestion durable del'environnement régional : région d'Alaotra­Mangoro (Madagascar) et de l'île de Moheli(Comores)FARAMALALA Miadana§, RAKOTONDRAOMPIANA Solofo§§,§§§, ROGER Edmond§,RAKOTONIAINA Solofoarisoa§§, RIERA Bernard§§§§, RAHARIJAONA­RAHARISON Léa§§§,RATSIMBAZAFY Tahiana§§, ANDRIAMALALA Falitiana§ et RUDANT Jean­Paul§§§§§§ Département de biologie et Ecologie Végétales, Faculté des Sciences. Université d'Antananarivo(Madagascar)§§ Laboratoire de Géophysique de l'Environnement et Télédétection, Institut & Observatoire deGéophysique d'Antananarivo. Université d'Antananarivo (Madagascar)§§§ Département de Géologie, Ecole Supérieure Polytechnique d'Antananarivo. Universitéd'Antananarivo (Madagascar)§§§§ Muséum National d'Histoire Naturelle, Paris (France)§§§§§ Groupe Observation de la Terre et Information Géographique (OTIG), Université de Marnela Vallée (France)Pour assurer une gestion durable de l'environnement, il est nécessaire de pouvoir intégrer tous lesfacteurs régissant le milieu et la biodiversité, en particulier si on veut réaliser un développementpassant par la valorisation des ressources en préservant la richesse exceptionnelle des écosystèmes.Le projet présenté ici, mené par une équipe de recherche pluridisciplinaire Nord­Sud, allie deuxexpériences de gestion durable de l'environnement dans deux régions de l'Océan Indien, en utilisantdes images spatiales à haute résolution pour l'élaboration de plan d'aménagement, et un systèmed'information géographique (SIG) qui permet l'intégration d'un maximum de données.La région d'Alaotra­Mangoro (Madagascar) et l'île de Mohéli (Comores) sont les deux sitesd'étude choisis dans le cadre de ce programme. Les conditions climatiques, environnementales ethumaines y sont similaires, et leurs problèmes écologiques ont des points communs, mais aussi desdifférences qui relèvent de la nature des sols, de la démographie et de la taille des régions. Lesactivités anthropiques y entraînent une dégradation rapide de l'environnement. L'approche intégréeproposée ici permet de faire une analyse spatiale synthétique. Les disciplines considérées regroupentdes domaines complémentaires que sont la télédétection, l'écologie, la géologie, la gestion etl'aménagement.Un inventaire écologique complet permettra au départ de caractériser les milieux avec des cartesen appui, en particulier les cartes de végétation et d'occupation de sols ; ceci afin de fournir lescritères de reconnaissance (structure de végétation : densité, surface terrière, indice foliaire ;composition floristique des différents types de végétation et leur niveau de perturbation ou dedégradation) des écosystèmes. Ces données seront constituées en bases de données primaires, utilespour toutes prises de décision au niveau de chaque région. Le but est ensuite d'arriver, à partir desmesures à haute résolution sur les indices foliaires et les données de structure, à mieux caractériser àpartir des images spatiales les types de formation et les niveaux de perturbation ou de dégradationdes formations. L'agencement spatial des individus, en fonction des diamètres qui dépendent en153

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFgrande partie de la dynamique forestière et des espèces, peut être un bon critère pour caractériser ladynamique forestière. Cette approche écologique est complétée par l'identification, sur le terrain,des différentes formes d'érosion et des facteurs de risque de dégradation des formations. Les formesd'occupation de sols considérées dans cette étude concernent la flore, les sols et les activitéshumaines. Pour Madagascar, six parcelles de suivi écologique seraient mises en place au niveau del'aire protégée de la région d'Alaotra­Mangoro (Zahamena) et de ses zones périphériques pourenrichir l'approche, en considérant des variations de conditions d'écosystèmes comme la proximitéde villages environnants qui traduit l'importance de l'activité humaine.Le résultat final de cette étude est la mise au point d'outil d'aide au suivi d'usage des milieux avecles pressions de l'activité humaine. L'approche pluridisciplinaire fera en effet apparaître les relationsspatiales entre les activités humaines et les évolutions du milieu.154

3. Les milieux naturels et agricolesCartographie des changements d'occupation et d'usage des sols à l'aide de photosaériennes et d'images SPOT : application aux plantations d'eucalyptus à l'Estd'AntananarivoGRINAND Clovis§, RAZAKAMANARIVO Herintsitohaina§, RAZAKAVOLOLONA Ando§ etALBRECHT Alain§§ IRD, UR179 SeqBio. Laboratoire des Radio­Isotopes, Service de la Radio Agronomie (LRI/SRA) Universitéd'Antananarivo, Route d'Andraisoro BP 3383, 101 Antananarivo, Madagascar (contact : clovis.grinand@ird.fr)Mots-clés : Télédétection, SPOT, photos aériennes, Eucalyptus, carbone, MadagascarIntroductionDans le cadre des mécanismes de développement propre définis dans le protocole de Kyoto, lesprojets d'afforestation constituent un enjeu important car ils permettent de stocker du carboneatmosphérique dans les différents compartiments de la biomasse et du sol (Robert, 2001). Lamultiplicité des capteurs, de résolution spatiale et spectrale variés, ainsi que les images d'archivesfont de la télédétection un outil incontournable pour mettrent en place des projets ayant unecomposante carbone (Rovenqvist et al, 2003). A Madagascar, les plantations d'eucalyptusconstituent prés de la moitié des peuplements forestiers artificiels et sont localisées essentiellementsur les Hautes Terres centrales (Randrianjafy, 1999). L'eucalyptus est exploité de manière intensive(rotation de taillis de 4 à 8 ans) pour le bois de chauffe et le bois de construction destinés auxvillages et aux marchés de la capitale. Ces plantations sont en augmentation mais peu de donnéesquantifiées sont disponible et leur gestion réelle est encore mal connue (durée de la rotation,exportation de litière, densité du peuplement, etc.). Des études récentes (Razakavololona et al,submitted) montrent l'importance de l'âge de la plantation sur les stocks de carbone dans labiomasse souterraine et dans le sol.Dans cette étude, on se propose d'analyser la gestion des plantations d'eucalyptus, son évolutionhistorique et actuelle, à partir d'une série temporelle de données spatiales.Site d'étudeLe site d'étude sélectionné est la commune rurale de Sambaina, située dans le district deManjakandriana, à 40 km de la capitale Antananarivo (figure 1). Elle couvre une superficie de 3.000ha et son altitude varie de 1360 à 1707 mètres. L'activité forestière y est très importante depuislongtemps à cause de sa proximité à la capitale et à son accessibilité (route nationale).Méthodologie et donnéesLe travail est organisé en deux étapes : une approche historique à partir d'une série de photosinterprétationset une approche actuelle à partir d'une série d'images multi­spectrales SPOT.La première approche vise à déterminer les changements d'occupation du sol qui se sont dérouléspendant les soixante dernières années afin de quantifier l'importance de ces changements et dedéterminer l'âge des plantations. Pour cela trois dates de photos aériennes, 1945, 1965 et 1995,issues de l'Institut Géographique de Madagascar (Foiben­Taosarintanin'i Madagasikara) ont étéutilisées. L'occupation du sol de l'ensemble de ces données ont été interprétées, à l'aide de couplesstéréoscopiques et sur écran, selon sept classes identifiées sur la zone d'étude. Les données155

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFvectorisées ont été ensuite croisées par des opérations de superposition (union) successives.La deuxième approche s'intéresse plus précisément à la dynamique spatio­temporelle desplantations d'Eucalyptus sur un interval de temps correspondant environ à une rotation de taillis.Pour cela trois dates d'images multi­spectrales SPOT à 20 mètres de résolution ont été collectées :1999, 2003 et 2006. Les scènes ont toutes été acquises pendant la période hivernale sèche (de mars ànovembre). Les images ont été prétraitées et compilées afin de créer un jeu de données de mêmeemprise et avec le moins de décalages possibles entre les images. Deux classifications successivesont ensuite été réalisées. La première classification, basée sur l'image de 2006 et utilisantl'algorithme de maximum de vraisemblance, a permis d'identifier les classes autres que lesplantations d'eucalyptus puis de les masquer. Ensuite, l'analyse spectrale a permis de définir 4classes: les parcelles recépées en 2006, celles recépées en 2003 (taillis jeune d'environ trois ans),celles recépées en 1999 (taillis d'environ 7 ans) et celles non recépées sur les trois dates (taillis deplus de 7 ans ou futaie). L'ensemble de canaux plus les indices de végétations normalisées (NDVI)de chaque date ont été considérés pour cette classification. Elle a été réalisée à l'aide de l'algorithmepar arbre de classification CART (Breiman et al, 1984) qui est peu sensible aux variables nondiscriminantes et aux valeurs extrêmes. Les résultats des classifications ont été validés à l'aide d'unematrice de confusion et du calcul des indices de qualité (précision globale, indice kappa).Résultats et DiscussionL'étude chronologique des photo­interprétations montre une conversion importante des pseudosteppes (savane) en plantation d'eucalyptus pendant la période de 1949 à 1965. Les plantationspassent ainsi de 40% à 60% de la superficie de la commune en une quinzaine d'année. Concernantla dynamique des boisements, on observe un net ralentissement, le taux de boisement était de 37ha/an pour la période 1949­1965 et a chuté à 7 ha/an pour la période 1965­1995 (figure 2). Celaprovient essentiellement de la saturation du paysage et de la faible disponibilité en terre encore nonexploitée (4% de pseudo­steppe). De cette analyse une carte des ages de plantations a pu êtreobtenue. On note cependant de grosses imprécisions thématiques notamment lors de l'interprétationdes photos de 1949 et géographique car les images n'ont pas pu être orthorectifiées par manqued'information sur les paramètres d'acquisition des photos.La première classification sur l'image SPOT de 2006 obtient une précision globale de 94.4%. Cesrésultats ont été obtenus sur 13 sites différents de ceux utilisés pour la calibration. Des confusionsimportantes sont cependant enregistrées entre les pseudo­steppes et les champs de culture. Lavalidation de la deuxième classification a été réalisée à partir de la moitié des pixels disponible,l'autre moitié étant utilisé pour la calibration. La matrice de confusion donne des indices declassification très satisfaisant, supérieurs à 90%. La prédiction sur l'ensemble de la commune apermis de préciser l'importance et la durée de rotation des taillis (figure 3). Les surfaces recépéespour les trois dates sont similaires et avoisinent les 200 ha. On observe cependant une majorité detaillis qui ne semble pas avoir été recépé pendant la période 1999­2006. Ceci suggère que la plupartdes taillis ont plus de 7 ans ce qui est supérieur au temps moyen qui nous a été communiquépendant des visites sur le terrain. Des données de calibration et validation supplémentaires devrontêtre collectées afin d'améliorer ces estimations.ConclusionCe travail a permis d'aboutir à deux cartes thématiques, une carte d'âge des plantationsd'eucalyptus à partir de l'étude des changements d'occupation du sol et une carte usage des156

3. Les milieux naturels et agricolesplantations d'eucalyptus à partir des variations des propriétés spectrales au cours d'un cycle deculture. Ces données permettent de mieux comprendre le mode gestion réelle des plantationsd'eucalyptus à l'échelle d'une commune et pourront servir à la spatialisation des stocks de carbonedans la biomasse et le sol.BibliographieRANDRIANJAFY, H., 1999, Les plantations d'Eucalyptus à Madagascar : Superficie, rôle etimportance des massifs. Projet FAO GCP/INT/679/EC, 80 p.RAZAKAVOLOLONA, A., ALBRECHT, A., RAZAKAMANARIVO, N., GRINAND, C.,RAZAFINDRAKOTO, M.A. 2008, Estimation above and below­ground biomass of Eucalyptusrobusta using excavation assimilated with Voronoï area in the highland of Madagascar.Submitted.ROBERT, M., 2001, Soil carbon sequestration for improved land management ». World SoilResources Reports­FAO 96, 75p.ROVENQVIST, A., MILNE, A., LUCAS, R., IMHOFF, M., DOBSON, C. 2003, A review ofremote sensing technologie in support to Kyoto protocol. Environmental Science & Policy, 6,441­455BREIMAN, L., FRIEDMAN, J.H., OLSHEN, R.A., STONE, C.J., 1984, Classification andRegression trees ­ Wadsworth & Brooks Wadsworth statistics/probability series.157

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUF158

3. Les milieux naturels et agricolesUtilisation des images FORMOSAT­2 à hautes résolutions spatiale et temporelle pour lesuivi des prairies irriguées dans la région de La Crau Camargue au SE de la FranceHADRIA Rachid§, COURAULT Dominique§, DESFONDS Véronique§, BSAIBES Aline§,OLIOSO Albert§ et DUCHEMIN Benoit§§§ UMR 1114 INRA­UAPV EMMAH, Domaine St Paul, 84914 Avignon, France§§ CESBIO BPI 811, 18 avenue E.Belin, 31401 Toulouse Cedex 9, Francerachid.hadria@avignon.inra.frMots clés : Images FORMOSAT-2, prairies irriguées, pratiques agricoles, détection des dates de coupes, suivi despaysages, Crau CamargueIntroductionLe suivi des paysages est devenu un sujet d'actualité au sein de la communauté scientifique quis'intéresse de plus en plus au maintien de la diversité des écosystèmes agricoles. Ce suivi estimportant dans différents domaines de la recherche. Il sert par exemple pour calculer la quantité dematière (eau, CO2, nitrates,....) échangée entre le système sol­végétation d'une part et la nappephréatique et l'atmosphère d'une autre part. Il permet également de comprendre la part de lacontribution humaine dans les changements globaux à travers les modifications des pratiquesagricoles ou les interventions sur les éléments qui constituent le paysage (abondance et/ou adoptionde certains types de cultures au détriment d'autres types par exemple).La région méditerranéenne est particulièrement sensible à ces modifications de pratiques et desurface, avec des effets d'autant plus marqués qu'elle est soumise à des aléas climatiques parfoisextrêmes. La présence de longues périodes de sécheresse à des périodes clés pour le développementde certaines cultures amène naturellement à augmenter les irrigations, qui vont avoir une influencesur la température de l'air régionale et par suite sur la production. L'étude de ces rétroactions culture­climat pose encore beaucoup d'interrogations à fine et à grande échelle. Une expérimentation a étéconduite en 2006 sur la région de la Crau Camargue au sud est de la France afin de quantifierl'impact des pratiques culturales sur les variations microclimatiques et les flux de surfaces (Couraultet al., 2008). Une série d'images FORMOSAT­2 à hautes résolution spatiale (8m) et temporelle(potentiellement une image/ jour) a été acquise entre mars et octobre 2006 dans la même zone. Cetterégion a été choisie en raison de la grande diversité de cultures rencontrées et des forts contrasteshydriques et thermiques y régnant. Les prairies irriguées qui sont des surfaces dominantes dans larégion de la Crau, ont une valeur économique très forte puisqu'elles fournissent un foin de qualité(labélisé AOC) et exporté partout à travers le monde (http://www.foindecrau.com)L'objectif de cette étude est de présenter une méthode permettant le suivi des prairies irriguées àpartir des images FORMOSAT­2. Nous nous sommes intéressés à la détection et à la spatialisationdes pratiques culturales en particulier la détection des dates de coupes qui varient beaucoup àl'échelle de la petite région et impactent sur les flux transmis à l'atmosphère. Sachant que la gestionde l'irrigation dépend aussi des dates des coupes, la prise en compte d'une telle variabilité estnécessaire dans les modules d'estimation de production et du bilan hydrique. La méthode et lesrésultats obtenus sont présentés dans ce papier, les applications sont ensuite discutées en conclusion.159

Site d'étude et donnéesXI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFLa région de la Crau Camargue est située au Sud Est de la France (2.3E 45.89N 4E 47.69N, figure1). Elle est caractérisée par différents types de cultures (principalement: prairies, blé, riz et vergers).Sur les 52000 ha de Crau, 12000 ha sont des prairies essentiellement irriguées en gravitaire. Le tourd'eau varie entre 11 et 22 jours et la submersion des parcelles est progressive et dure plusieursheures voir quelques jours en fonction de leurs tailles. Les volumes d'eau apportés sont de l'ordre de15000 à 20000 m3/ha/an. Presque 80% de ces volumes contribuent à la recharge de la nappe. Lesprairies sont coupées généralement trois fois par an entre mai et septembre et les producteurss'engagent à répondre à un cahier de charges qui exige un certain niveau de qualité du foin produit.Entre mars et octobre 2006, 36 images FORMOSAT­2 non affectées par les nuages ont étéacquises tous les 3 ou 4 jours sur la zone d'étude. FORMOSAT­2(http://www.spotimage.fr/web/944­images­formosat­2.php) est un satellite taïwanais lancé depuismai 2004. Il permet l'acquisition d'images à une haute résolution spatiale de 8m et dans les quatrebandes spectrales suivantes: Bleu, vert, rouge et proche infrarouge. L'avantage de ce capteur résidedans le fait qu'il permet d'observer une même région de 24km avec un angle de vue constant et avecun pas de temps journalier. Ces caractéristiques font un produit idéal pour le suivi des prairiesirriguées. Les images acquises en 2006 ont été traitées, géo référencées et corrigées des effetsatmosphériques par l'équipe du CNES­CESBIO à Toulouse en utilisant les méthodes décrites parBaillarin et al. (2004) et Hagolle et al. (2008).En complément des données de télédétection, des enquêtes terrain ont été effectuées auprès desagriculteurs. Ces enquêtes nous ont permis de comprendre le système de gestion des prairies et deconfronter les informations déduites des images satellites à celles données par les agriculteurs. Cesinformations sont principalement liées aux dates de coupes et à l'irrigation.Spatialisation des dates de coupesL'analyse du profil temporel de l'indice de végétation NDVI d'une parcelle de prairie montrel'apparition de trois périodes maximums et de trois pics minimums entre mars et octobre. D'aprèsles enquêtes terrain, chaque période maximum correspond à un indice foliaire maximal de la prairieet le minimum correspond à la date du ramassage du foin. Ces informations nous ont permis dedévelopper une méthode de détermination automatique de date de coupes. Cette date correspond aujour où le NDVI atteint sa valeur minimale moins 6 jours. La recherche automatique du minimumdoit être ensuite suivie d'une croissance rapide sur une période d'au moins 12 jours. Cette méthode aété testée sur les parcelles enquêtées et sur lesquelles on dispose des dates réelles de coupes. Sur lafigure 2a, on compare les dates réelles de la première coupe et celles estimées par notre méthode.On constate que la méthode est assez précise pour inverser les dates de coupes à partir de donnéesde télédétection. Le RMSE est de l'ordre de 2.36 jours, valeur presque égale à la fréquence dedisponibilité des images. Nous avons observé la même qualité de résultats pour la deuxième et latroisième coupe.La méthode ainsi développée a été appliquée ensuite à toute la zone d'étude pour spatialiser lesdates des coupes. Les résultats obtenus sont présentés dans la figure 2b. On constate une variabilitéimportante de la date de coupe qui s'étale sur un mois environ. Nous avons ensuite utilisé cesinformations comme entrés du modèle de culture STCIS (Brison et al, 2004) pour estimer laproduction des prairies à l'échelle de la zone étudiée. Sachant que la gestion de l'irrigation dépendaussi des dates des coupes, la prise en compte d'une telle variabilité est nécessaire dans les modèles160

d'estimation de production et du bilan hydrique.Conclusions et perspectives3. Les milieux naturels et agricolesCette étude a consisté à utiliser les images FORMOSAT­2 pour le suivi des prairies irriguéesdans la région de la Crau Camargue. Ce travail a montré l'intérêt de ce type d'images pour un telsuivi. Une méthode de détection des dates des coupes a été développée est testée à partir desinformations connectées chez les agriculteurs. Après sa validation, la méthode a été utilisée pourspatialiser les dates des coupes sur toute la zone d'étude.Les résultats présentés dans ce résumé sont assez encourageants pour être complétés et utiliséspour estimer la production, le bilan hydrique et les effets de l'irrigation sur la recharge de la nappe.BibliographieBaillarin, S.; Gleyzes, J.P.; Latry, C.; Bouillon, A.; Breton, E.; Cunin, L.; Vesco, C.; Delvit, J.M.,2004, Validation of an automatic image orthorectification processing. IGARSS's proceedings,20­24 Sept., 2004, 2, 1398­ 1401, ISBN: 0­7803­8742­2.Brisson, N., 2004, Crop model STICS (Simulatuer mulTIdisciplinaire pour les Cultures Standard).Agronomie, 24, 295­444.Courault, D., Bsaibes, A., Kpemlie, E., Hadria, R., Hagolle, O., Marloie, O., Hanocq, J­F,Olioso,A., Bertrand, N. Desfonds, V., 2008, Assessing the Potentialities of FORMOSAT­2Data for Water and Crop Monitoring at Small Regional Scale in South­Eastern France.Sensors, 8, 3460­3481.Hagolle, O.; Dedieu, G.; Mougenot, B.; Debaeker, V.; Duchemin, B.; Meygret, 2008, A. Correctionof aerosol effects on multitemporal images acquired with constant viewing angles:Application to Formosat­2 images. Remote Sens. Environ, 4 (112), 1689­1701.161

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUF162

3. Les milieux naturels et agricolesUtilisation combinée des données de télédétection optique et radar pour le suivi del'agriculture irriguée en milieu semi aride : cas de la plaine du Haouz au MarocHADRIA Rachid§,§§, DUCHEMIN Benoit§§ , BAUP Frédéric§§, Le TOAN Thuy§§, BOUVETAlexandre§§, KHABBA Said§, DEDIEU Gérard§§ et LE PAGE Michel§§§ Faculté des Sciences Semlalia, Avenue Prince My Abdellah, BP 2390, Marrakech, Maroc.§§ Centre d'Etudes Spatiales de la Biosphére, 18 Avenue Edouard Belin, bpi 2801, 31401 Toulouse, France.Corresponding author: r.hadria@gmail.comMots-clés : télédétection optique et radar, pratiques culturales, cultures de blé, semi arideIntroductionCe travail consiste à étudier l'intérêt de combiner les images optiques et radar à hautes résolutionsspatiale et temporelle pour le suivi de la culture de blé dans la région semi aride de la plaine duHaouz au centre du Maroc. Les images utilisées sont les images FORMOSAT­2(http://www.spotimage.fr/web/944­images­formosat­2.php) et les images ENVISAT/ASAR(http://envisat.esa.int/). On explore ici deux axes de recherches : (1) le suivi de l'évolution decouverts végétaux, en particulier de cultures de blé irrigué, et (2) la détection de pratiques agricolesen début de saison agricole. Des enquêtes de terrain ont été menées en complément des sériesd'images acquises durant la durant la saison agricole 2005­2006.Site d'étude / donnés terrain et de télédétectionLa zone d'étude est située dans la plaine semi aride du Haouz de Marrakech au centre du Maroc.Cette zone a été intensivement suivie depuis 2003 dans le cadre du projet Franco­Marocain Sudmed(http://www.cesbio.ups­tlse.fr/fr/med_mex.html). Les données collectées relatives à cette étude sontliées à l'occupation du sol, à la dynamique de la végétation (indice foliaire et biomasse), et auxpratiques culturales (labours, semis, irrigation).Entre novembre 2005 et mai 2006, 25 images FORMOSAT non affectées par les nuages ont étéacquises avec un pas de temps nominal de 4 jours (Duchemin et al. 2008). Durant la même période,15 images ASAR ont été acquises dans la configuration alternative polarisation (HH et VV), enorbite ascendant et avec des incidences de 35° à 45°.Les images FORMOSAT ont été d'abord géo référencées avec un algorithme d'autocorrelation etdes points de contrôle collectés au sol par GPS. Les corrections des effets atmosphériques ont étéréalisées par la méthode SMAC développée par Rahman et Dedieu (1994). Ces traitements sontdétaillés par Hagolle et al. (2008). Pour les images ASAR, la calibration radiométrique a étéeffectuée suivant la procédure spécifiée par l'agence spatiale européenne. Elles ont été ensuite cogéoréférencées sur les images FORMOSAT par correction image­image. Un filtre spatio­temporel aété finalement appliqué aux images pour réduire les effets de speckle.Dans un premier temps, toutes les images ont été utilisées pour étudier la variation du signal enfonction du temps et en fonction du type du couvert végétal. Dans un second temps, les 5 images,trois images FOMOSAT et deux images ASAR acquises au début de la saison entre le 8 et le 16décembre 2005, ont été utilisées pour développer un algorithme de détection de changements del'état des surfaces et interpréter ces changements en termes d'opérations agricoles (labour,163

irrigation).Résultats et discussionsXI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFVariation temporelle du NDVI et de σ 0 HH/VVL’indice de végétation (NDVI) calculé à partir des données optiques et le coefficient dedépolarisation (σ 0 HH/VV) calculé à partir des données ASAR ont été comparés pour trois types decouverts végétaux: olivier, jachère et blé (figure 1). On constate que les deux indices suivent lesmêmes évolutions temporelles sur les trois types de couverts :- Pour l’olivier, σ 0 HH/VV et le NDVI restent quasiment stable autour de -1db et 0.35, car l’état ducouvert ne varie pas significativement en 6 mois.- Pour la parcelle de jachère, les valeurs σ 0 HH/VV et du NDVI sont de l’ordre de -2db et 0.20respectivement, valeurs sont caractéristiques du sol nu. A partir de la fin de janvier, les deux indicesaugment pour atteindre leur valeurs maximales en début du mois d’avril (DO2Y=460) avant decommencer à diminuer avec la sénescence de la jachère.- Les plus fortes variations de σ 0 HH/VV et du NDVI sont observées pour le blé. Les deux indicesdécrivent clairement le cycle de la culture du blé et les différents stades de développementpeuvent être facilement identifiés. Dans cette communication, on présentera les avantagesrespectifs de chacun des capteurs pour évaluer des variables realtives à l’état de développementdu couvert végétal (indice foliaire et biomasse).Détection des pratiques culturalesL’analyse de la variation d’une date à l’autre du coefficient de rétrodiffusion σ 0 VV et de la refléctancedans le proche infrarouge nous a permis de développer un algorithme simple de détection despratiques culturales au début de la saison du blé. La méthode est basée sur un arbre de décision quipermet de détecter le changement de l’état de surface d’une parcelle et d’identifier sa nature enfonction de son état initial à la date d’acquisition de la première image. Les informations collectéessur le terrain ont été utilisées pour développer et tester la méthode sur un nombre réduit de parcellesavant de l’appliquer à toute la zone d’étude. Les détails de la méthode seront présentés dans lacommunication. La figure 2 illustre le résultat final de la méthode. L’algorithme développé permetd’exploiter la sensibilité du coefficient de rétrodiffusion radar et de la réflectance à la rugosité et àl’humidité de surface pour identifier les opérations agricoles (labour et irrigation) pratiquées entrel’acquisition de 2 images successives.ConclusionLa connaissance de l'occupation du sol et la détection des pratiques culturales à grande échelledès le début de la saison agricole sont d'une grande importance. Elle permet d'avoir une idée à priorisur l'occupation du sol comme elle peut servir aux décideurs agricoles pour mieux gérer la ressourceen eau. Elle peut servir également pour alimenter les modèles qui simulent la dynamique de lavégétation ou pour étudier les effets de telles pratiques culturales (ex semis précoce ou tardif, labourconventionnel ou réduit). Dans ce contexte, cette étude met en évidence l'importance du couplagedes données optiques et radar en agronomie.BibliographieDuchemin B., Hagolle O., Mougenot B., Simonneaux V., Benhadj I., Hadria R., et al. , 2007.164

3. Les milieux naturels et agricoles"Agrometerological study of semi­arid areas: an experiment for analysing the potential ofFORMOSAT­2 time series of images in the Marrakech plain". International Journal ofRemote Sensing, in press (DOI 10.1080/01431160802036482).Hagolle O., Dedieu G., Mougenot B., Debaecker V., Duchemin B., Meygret A., 2008. Correction ofaerosol effects on multi­temporal images acquired with constant viewing angles: applicationto Formosat­2 images. Remote Sensing of Environment, 112, 1689­1701.Rahman, H., Dedieu G., 1994, SMAC: a simplified method for the atmospheric correction ofsatellite measurements in the solar spectrum. International Journal of Remote Sensing, 15,123­143.Olivier Jachère Bléσ 0 HH/VV (db)NDVIFigure1. Courbes d'évolution du coefficient de dépolarisation (?0HH/VV) et du NDVI pour 3types de couverts végétaux : olivier, jachère et blé. Les symboles noirs correspondent à la mesureASAR (étoiles, cercles et croix pour les incidences IS5, IS6 et IS7, respectivement). Les points vertsreprésentent le NDVI. DO2Y indique le numéro du jour à partir du 1/1/05.Figure 2. Carte des pratiques culturales et des opérations agricoles établie à partir des donnéesFORMOSAT et ASAR. En rouge, les parcelles non travaillées avant le 10 décembre, en vert lesparcelles déjà travaillées, et en bleu, les parcelles déjà semées. Les zones hachurées correspondentaux parcelles qui subissent un traitement (labour, irrigation) entre le 8 et le 16 décembre. La natureet la période de traitement sont précisées dans la légende.165

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFEmprise agricole dans le milieu aride tunisien : viabilité et conséquencesenvironnementales, cas de l'oasis littorale de MarethHANAFI AliAdresse actuelle : U.R. Biogéographie ­ Climatologie Appliquée ­ Dynamique Érosive ;Faculté des Lettres, des Arts et des Humanités de la Mannouba ; Mannouba 2010, Tunisie ;Tél : +216 71 600 700 ; +216 21 22 33 31, e­mail : ali_hanafi@yahoo.frMots clés : Emprise agricole - image satellitale - dynamique - dégradation - viabilité - milieu aride - TunisieLe milieu aride tunisien est un milieu steppique qui se caractérise par la fragilité des équilibres deces écosystèmes ainsi que par la faible disponibilité de ses ressources naturelles en eau et en sol(Floret et Pontanier, 1982 ; Le Houérou, 1995 ; Hanafi, 2006). Malgré cette fragilité, l'Homme a,depuis l'antiquité, su développer des systèmes de production agro­pastoraux adaptés à cescontraintes et a pu maintenir ces équilibres (avec une arboriculture derrière les aménagementshydrauliques en pente, une céréaliculture en sec en plaine et un élevage extensif de troupeauxmobiles d'ovins et de caprins). Cependant, et depuis une vingtaine d'années, cette région a connuune transformation de ces systèmes de production devenus principalement agricoles et par uneextension rapide des terres agricoles ne tenant pas toujours compte de le fragilité des écosystèmesde ce milieu et de la rareté de ses ressources naturelles.La cartographie dynamique de cette emprise agricole à partir de deux images satellitales(Landsat/TM de 1986 et SPOT/PXI de 1998) complétée par des données de terrain (enquête surl'occupation de sol réalisée en 2004) dans l'oasis littorale de Mareth a montré une dégradation dessteppes d'environ 2000ha, soit un taux de recul d'environ ­34,4% et une extension des terresagricoles d'environ 2700ha, soit un taux d'évolution de +61,3% entre ces deux dates. Cette extensionautour de l'ancienne oasis s'est principalement accompagnée par une intensification des systèmes deculture notamment avec la prolifération dans le paysage des cultures irriguées (culture maraîchère,arboriculture diversifiée?).Malgré les importants investissements dans cette activité de ses conséquences sur le paysage(transformation d'un paysage steppique où l'élevage est une activité principale à un paysageagricole), cette emprise agricole a montré ses limites notamment durant les années de sécheresseprolongées puisque ces nouvelles terres agricoles présentent d'importants problèmes hydriques etédaphiques (manque d'eau superficielle et salinité des eaux profondes, faible fertilité des sols?).Ceci a influé directement sur les productions agricoles qui sont non seulement faibles et très peurégulières mais qui présentent aussi plusieurs problèmes quant à leur écoulement sur les marchésnational et international avec l'ouverture et la concurrence qu'ils présentent.166

3. Les milieux naturels et agricolesLes centuriations romaines en Tunisie centre orientale, indicateurs morphologiques etenregistrements paléogéographiques et environnementauxKARRAY Mohamed Raouf§, BEN JMAA Hayet§§, BKHAÏRI Amor§§§, BOUJELBENE AbdelKarim§§§, DAGDOUG Hanen§§§ et HABBOUBI Raoudha§§§§ Professeur directeur du Laboratoire de Cartographie Géomorphologique, des Milieux, des Environnementset des Dynamiques (CGMED) Université de Tunis.§§ Assistante et membre du Laboratoire (CGMED)§§§Doctorant(e) et membre du Laboratoire (CGMED)Mots clés : Tunisie, cadastre, centuriations romaines, photographies aériennes, images satellitaires, paléogéographie,paléoenvironnements, indicateurs morphologiques, érosion des terres, paysages, gestion.Deux grandes réalisations historiques : le cadastre antique et l'Atlas des centuriations romainesLe cadastre romain de Tunisie centrale et orientale représente un grand monument du patrimoineméditerranéen et planétaire. Qui plus est, malgré les faits et les effets de plus de quinze sièclesd'occupation, les traces des centuriations romaines marquent encore certains traits du paysagetunisien et offrent un riche registre non encore décrypté en matière de paléogéographie etd'évolution des environnements au cours des temps historiques.La première mission aérienne couvrant la Tunisie entre 1948­52 s'est assez rapidement suivie parla réalisation de l'œuvre monumentale de l'Atlas des centuriations romaines établi en coupures IGNrégulières à 1/50000, sous la direction de CAILLEMER A. & CHEVALLIER R. en 1954.Des paradoxes apparents et des questionnements cruciauxComment expliquer qu'après tant de siècles d'exploitation soutenue voire de surexploitation seloncertains, des quartiers entiers sont préservés de la dégradation ou de pertes des terres alors qu'àl'Actuel, la gestion parfois fort musclée du territoire n'arrive pas à modérer ce fléau ? Commentconcilier en effet entre :­d'une part, les idées reçues et/ou établies de grandes crises éco systémiques et de rupturesmajeures d'équilibre consécutives successivement à la chute de l'Empire romain, aux invasionshilaliennes de l'époque médiévale, aux pressions coloniales du dix­neuvième et du vingtième siècleset aux retombées des politiques post coloniales (depuis 1956, mise en culture et privatisation desterres tribales (arch et/ou habous), décolonisation, collectivisation, puis reprivatisation, ?)­d'autre part, le fait que ce monument, certes grandiose par son emprise territoriale et ses effetspaysagers structurants, mais aux expressions physiques très discrètes sinon imperceptibles sur leterrain, signe encore de nombreuses composantes paysagères : mosaïques culturales de centuries,amorces de ravines et galeries de suffosion orientées, distribution contrôlée des airesd'éolisation, ? ?Un nouvel état de l'art et des horizons élargisLes données n'ont pas cessé de se multiplier et de se diversifier sur le terrain mais aussi et surtoutpar le foisonnement des couvertures de photographies aériennes et d'imageries de plus en plus fines.L'observation du terrain est désormais facilitée par la multiplication des supports de données, laprécision de la localisation, la rapidité des intégrations ainsi que des traitements numériques et bien167

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFsûr, l'ouverture interdisciplinaire. La mise en banque et les lectures raisonnées et répétitives desdonnées multi ­ dates permettent de pousser plus loin le raisonnement et les investigations :Dans quelle mesure les signatures cadastrales directes ou induites plus finement etminutieusement détectées peuvent­elle être décryptées et utilisées comme indicateurs de tendanceset de rythmes d'évolution au cours des siècles passés ? Le raisonnement vaut­il pour lesenregistrements environnementaux des dernières décennies ?Ces registres paléogéographiques gardent­ils des informations et portent­ils des compléments deréponses aux questionnements sur les changements climatiques, sur les tendances lourdes ou defond, les temps de réponse et de retard, ? ?Peut­on y trouver éléments de réponse aux grands débats sur les principaux acteurs des grandsdéfrichements des terres et sur les grandes phases de déprises et de reprises rurales de la Tunisiecentrale et orientale ? ?Une procédure simple et rapide pour des résultats très concluantsLes données dont nous avons disposées sont très modestes et n'autorisent que des traitementssimples tels que :l'analyse diachronique des couvertures photographies aériennes de 1948­52, 1962­63, 1972­74,1982, 1990, 2000 et 2007­08des traitements et exploitations des imageries disponibles (à téléchargement gratuit, diversesacquisitions en archives, ?)quelques validations sur le terrain : relevés et observations, échantillonnages et analyses, leverscartographiques, ?Malgré ce manque de moyens et ces limites d'information, la démarche s'est avérée fort bienconcluante et très productive comme le montrent les exemples suivants (Tableau 1) qui serontprésentés en détail.Forts des ces premiers résultats, nous projetons de mener le travail de manière plus fine et mieuxassise.BibliographieCaillemer, A. & Chevallier, R., 1959, Atlas des centuriations romaines de Tunisie. IGN.Chouquer, G. & Favory, F., 1992, Les Arpenteurs Romains. Archéologie Aujourd'hui. Edit. Errance.Decramer, L, Hilton, R., 1996, Le problème de la grande centuriation de l'Africa nova. Esquissed'une solution. Les Cahiers de Tunisie, n° 174, p. 43­ 96.Karray, M. R., 1993, Sebkhet El Kelbia (Tunisie orientale). Dynamique récente et changementsactuels, 1892­1992. Actes Deuxième Congrès des Géographes Africains, Rabat­ Fès­ Agadir,Actes Premières Journées géographiques de Sousse, 26 p., 10 fig.Trousset, P., 1999, Les centuriations de Tunisie et l'orientation solaire. Antiquités Africaines, t. 33,pp. 95­106.168

3. Les milieux naturels et agricolesTableau 1 : Etude des casPhénomène relevé Localisation Action de gestionCartographies détaillées polynômeset linéamentsChangement d’affectationpour amélioration derendements1 Localisation et structuration delots d’aptitudes culturales enmosaïque de centuries ou enbandes cadastrales2 Localisation et prévisions desamorces de ravines orientées3 Localisation et anticipation surles alignements d’entonnoir et degaleries de suffosion4 Distribution orientée des aires dedéflation et d’accrétion éoliennes5 Distribution et configuration desaires d’inondation et desalinisation5 Reconnaissance desmouvements de masses sur lesversantsExemples :Secteurs de KONDAR,MJEZ EL BAB,et EL FAHS..Argiles gypseuses, de lunettes etbourrelets éoliens.Cartographie des risques.Cartographies détaillées dessensibilités à l’érosion (rigoles,ravines, …)Exemples :Abords de SIDI EL HANILac ICHKEULCouloirs aériens et corridors depoussièresCartographie détaillée dessensibilités à l’ensablementExemples:Abords de KAIROUANPlateau d’ELJEM CHEBBAProximité des villes et desroutes dans les terres autourdes dépressions ferméesAnticipation, prise encompte dans les travaux deCES.Cartographie des zones d’interventionprioritairesCartographie des risquesd’ensablementSuivi et gestion des aires dedéflation et d’accrétionéoliennesCartographie des aléas et desrisques.Cartographie des sensibilités à la Surveillance et gestion desdégradation des terres aires d’inondation et deExemple :salinisationSABKHIT EL KALBIAPlaine littorale deBOUFICHAMouvements superficiels etmouvements profondsCartographie des sensibilitéset de l’aléaExemple : TEBOURSOUKEl JOUF de ZAGHOUANCartographie des risques.Suivi et protection contre lesmouvements de massesCartographie des zones d’interventionprioritaires169

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFEvaluation de l'impact des opérations d'ensemencement des nuages sur la végétation etles productions agricoles et pastorales par imagerie satellitaire SPOT ­ VEGETATION.KONE Nicolas, LAMIZANA Issa, COMPAORE Halidou et SANON W. Moussa.Cellule de télédétection et SIG ­ INERA ­ 03 BP 7192 Ouagadougou 03 ­ BURKINA FASOTéléphone : (226) 50 31 92 02 / 08 ­ télécopieur : (226) 50 34 02 71Kone.nicolas@yahoo.fr et halidou21@yahoo.frCellule de télédétection et SIG \GRN­SP\CREAF de Kamboinsé01 BP 476 Ouagadougou 01 ­ BURKINA FASOTéléphone : (226) 50 31 92 02 / 50 31 92 08Lamizana@yahoo.frMots-clés : ensemencement des nuages, radar, activité chlorophyllienne, synthèse décadairePour répondre à la situation de déficit pluviométrique chronique et au problème cruciald'approvisionnement en eau potable de la ville de Ouagadougou, le Burkina Faso s'est doté depuis1998 d'un dispositif opérationnel de modification artificielle du temps capable de mobiliser lesressources en eau grâce à une opération de « pluies provoquées ». Les records enregistrés par lespremières campagnes agricoles, accompagnées par l'opération « Saaga », ont vite décidé legouvernement à transformer ce dispositif en un organe permanent en 2004, le « ProgrammeSaaga ». Quoique encore à un stade de développement, le programme Saaga a suscité beaucoupd'espoir et d'envie dans la sous région, par ses premiers résultats. Ainsi, l'intérêt marqué de laplupart des pays voisins pour cette technologie, avec les appréhensions inévitables des populationslocales ont conduit le CILSS à élaborer des études de faisabilité sous les encouragements de l'OMMpour la mise en place d'un programme sous­régional. C'est dans cet esprit qu'un plan d'évaluationdes opérations d'ensemencement des nuages a été adopté et mis place au Burkina par les structuresscientifiques nationales et étrangères, dont l'OMM, et comprenant les quatre volets suivants : ­physique, ­ environnemental, ­ socio­culturel, ­ et économique. L'impact de l'augmentation desprécipitations par ensemencement des nuages sur la végétation et les productions agricoles etpastorales n'est donc qu'une composante du volet environnemental du plan d'évaluation. Face à cequ'il convient d'appeler "parons aux urgences d'abord? les conséquences de choix? on verra après?",la présente étude a pour but d'évaluer l'efficacité des opérations d'ensemencement des nuages àpartir du suivi du couvert végétal par des images d'indice de végétation afin de pouvoir évaluer lacampagne pluviométrique.Des images de synthèse décadaire de valeurs maximales de NDVI élaborées à partir de SPOTVEGETATION par le l'institut flamand (belge) de recherche technologique ont été analysées pour lapériode de janvier à novembre 2007. Chaque image est élaborée en sorte de faire ressortir pourchaque décade (succession de dix jours), la valeur maximale observée pour l'indice de végétationqui est une image traduisant l'intensité de l'activité de photosynthèse au niveau des surfacesvégétales (naturelles ou cultivées), et à la pleine résolution géométrique de 1 km. Dans le casprésent du Burkina, les analyses visent le type de changements saisonniers de la végétation qui sontdes changements répétitifs et prévisibles suivant un cycle annuel, et qui est gouverné par leschangements saisonniers du climat. Ainsi, le rythme observé par la végétation à travers le NDVIdevrait alors ici nous donner des indications sur les conditions réelles de pluviométrie. Notre souhaitétant de capter la relation directe entre le NDVI avec les variations de pluviométrie, il est bien connu170

3. Les milieux naturels et agricolesqu'en zone soudano sahélienne, ce sont les herbacées qui ont une phénologie répondant de façonquasi­linéaire aux variations intra saisonnières de la pluviométrie.Une simple analyse multi temporelle des compositions colorées de séries décadaires successivespermet de faire ressortir les situations de retard, de stationnarité ou de régression de l'activitéchlorophyllienne, et par voie de conséquence les zones de poche de sécheresse, au nombre de troisessentiellement : ce sont les zones tout autour de l'axe Gourcy, Latodin, Nanoro, Boussé, Kindi,jusqu'à Bingo ; une partie du parc national Tambi Kaboré à l'est de Bakata (province du Ziro), et lazone tout autour de Silly (province de Sissili) au sud­ouest. Cependant cette analyse est loin d'êtreexhaustive, parce qu'elle ne rend pas compte des situations de sécheresse de durée inférieure à 10jours ou de période inter décadaire. L'image de synthèse décadaire constitue d'ailleurs une situationdécadaire de l'activité chlorophyllienne dans le meilleur des cas, en ce sens que sur les dix jours onconsidère la situation d'activité chlorophyllienne la plus intense comme valeur de synthèsedécadaire de NDVI.L'analyse multi temporelle des images décadaires de NDVI ne suppose rien au préalable quant àla contribution du programme Saaga. Cette analyse permet seulement de savoir si la saison despluies a été bonne ou mauvaise pour ce qui concerne la végétation naturelle. Afin de percevoir lacontribution du programme Saaga à la campagne, il nous faudrait établir les liens avec les archivesd'images du radar météorologique piloté par le logiciel TITAN (Thunderstorm IdentificationTracking Analysis and Nowcasting) basé au programme Saaga.Pour cerner les variations directes de la pluviométrie, des relevés biophysiques assez completsont été effectuées sur le terrain pour une quinzaine de sites de formations herbeuses couvrant lazone d'évaluation de 120 km autour de la ville de Ouagadougou. L'analyse d'une série historiqueplus longue (de 1981 à nos jours) de synthèses décadaires de NDVI sur ces différents sites decontrôle, en relation avec des enquêtes de terrain sur leur évolution, permettra de mieux appréhenderl'impact des opérations d'ensemencement. En outre, ce pourra servir à établir la contribution réelledes opérations de modification artificielle du temps dans le phénomène de changements climatiquesdevenu global.171

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFImpacts hydrologiques des dynamiques de changements forestiers dans le bassin du N'zoen milieu tropical humide de Côte d'IvoireKOUAMÉ Koffi Fernand§, SALEY Mahaman Bachir§, BERNIER Monique§§, KOUADIO BoyossoroHélène§§§, ROUSSEAU Alain§§, DJAGOUA Eric M'moi Valère§, DIBI N'da Hyppolite§§§§ et AFFIANKouadio§§ Centre Universitaire de Recherche et d'Application en Télédétection, Université de Cocody, 22 B.P. 801Abidjan 22 (Côte d'Ivoire). kouamef@yahoo.fr ; basaley@yahoo.fr ; vdjagoua@yahoo.fr ; k_affian@yahoo.fr§§ Institut National de la Recherche Scientifique, Centre Eau, Terre et Environnement, 490 de la Couronne,Québec (Qc), G1K 9A9 (Canada). monique_bernier@ete.inrs.ca ; alain_rousseau@ete.inrs.ca§§§ Département de Géographie, Université Laurentienne, 935 chemin du lac Ramsey, Sudbury (Ontario),P3E2C6 (Canada). kbhel@yahoo.fr§§§§ Centre National de Floristique, Université de Cocody, 22 B.P. 582 Abidjan 22 (Côte d'Ivoire).n_dibihyppolite@yahoo.frMots-clés : télédétection, occupation du sol, cycle de l'eau, modèle distribué, impacts hydrologiques, Côte d'IvoireIntroductionLa caractérisation des changements des états de surface ainsi que l'analyse des variables de tempset d'espace qui gouvernent le cycle hydrologique, sont indispensables pour la gestion efficace del'eau dans un bassin versant (Bewket and Sterk, 2005). Au cours de ces dernières décennies, l'usagedes modèles mathématiques est devenu courant dans le développement et la gestion des ressourcesen eau. Le modèle distribué HYDROTEL (Fortin et al., 2001) est utilisé pour évaluer les effetshydrologiques des dynamiques de changements forestiers dans le bassin versant du N'zo (7 350km2), situé en milieu tropical humide, à l'Ouest de Côte d'Ivoire. Cet hydro système alimente lebarrage hydroélectrique de Buyo et joue un rôle très important dans la vie socio­économique del'Ouest ivoirien : hydroélectricité, irrigation, pêche, approvisionnement en eau des principales villes,etc?Dynamique des changements du paysage phytogéographiqueLes types de couverts végétaux influencent les processus hydrologiques qui se réalisent dans unhydrosystème (Bewket and Sterk, 2005). Il est donc important de caractériser les états de surface etde suivre leur évolution dans le temps afin de comprendre le fonctionnement des hydrosystèmesdans le cadre d'une gestion durable des ressources hydriques. Dans un contexte où les données debases sont inexistantes, peu nombreuses, difficiles à acquérir ou rapidement évolutives, latélédétection constitue un outil indispensable qui vient en complément aux données traditionnelles.L'utilisation des images Landsat acquises en 1986, 1990 et 2003 a permis de caractériser les états desurface de le bassin versant du N'zo (figure 1).La forêt dense, les forêts dégradées (mosaïques de forêts et de cultures) et la forêt claire occupentplus de 85 % du bassin versant du N'zo. Les modifications environnementales sur les cartes sont desconversions des surfaces forestières denses en des forêts ouvertes (forêt dégradée, forêt claire) et endes zones de cultures.La dynamique de changements opérés entre 1986 et 2003 est variable entre les différentes partiesdu bassin. Dans le secteur amont du bassin (Haut N'zo), on observe une faible variation des surfacesde forêt au profit des forêts ouverte (dégradée et claire). En revanche, dans le secteur aval (Bas172

3. Les milieux naturels et agricolesN'zo), les mutations environnementales sont plus intenses, surtout au niveau de la forêt classée duScio. La forêt dense passe de 50,55 % à 20,20 % (perte de 60 % de la forêt dense) avec des atteintesaussi bien au c?ur qu'en périphérie de la forêt du Scio. Malgré les interdictions officielles, la forêtclassée du Scio est dégradée, surtout au détriment des cultures pérennes (café et cacao) etl'exploitation forestière y est très intense. En Côte d'Ivoire, les mutations phytogéographiques ontlieu au sein de systèmes spatio­temporels complexes et dynamiques formant des mosaïques depaysages et des associations de types de couverts, avec des séquences temporelles successives, soitlinéaires soit cycliques, et aussi souvent réversibles (Brou et al., 2005). Ainsi, l'intégration des cartesétablies dans le modèle distribué HYDROTEL a permis de suivre la variabilité des écoulements etd'évaluer l'impact des modifications des états de surface sur le régime des eaux du bassin du N'zo.Fonctionnement des systèmes hydrologiquesL'étude de l'impact des changements de l'occupation du sol sur le régime des eaux a été conduiteà partir de trois scénarii représentés par les différentes cartes établies (1986, 1990 et 2003) ; l'année1990 étant l'année de référence. Le modèle HYDROTEL a permis d'intégrer les différentes cartespour une simulation des écoulements de 1981 à 2000. Les lames d'eau annuelles simulées à partirdes différents scénarii d'occupation du sol sont bien corrélées et ne présentent pas de variationsimportantes à la station de Kahin dans la partie amont du bassin ; l'effet de l'occupation du sol étanthomogène aussi bien en période sèche (1981­1993) qu'en période humide (1994­2000). En revanche,l'exutoire principal du N'zo à Guiglo présente quant à lui des écoulements annuels en hausse avecdes écarts dépassant les 10 %. Les changements enregistrés au niveau des strates arborées,notamment au niveau de la forêt classée du Scio ont induit des modifications biophysiques(évapotranspiration, albédo, indice foliaire), ainsi que la transformation des strates souterraines(structure du sol, système racinaire, rugosité).ConclusionL'utilisation du modèle distribué HYDROTEL a permis d'intégrer les caractéristiques physiqueset les variables météorologiques pour la prédiction spatio­temporelle des flux d'eau infiltrées etécoulées de 1981 à 2000 dans le bassin versant du N'zo. Les écoulements sont plus importants àl'exutoire principal, dans la partie avale du bassin à cause de la forte dégradation du couvert forestierde la forêt du Scio. En outre les variabilités du contexte climatique ont eu également des impacts surles écoulements et devraient être pris en compte dans l'analyse des impacts sur la disponibilité desressources en eau.BibliographieBewket, W. and Sterk, G., 2005, Dynamics in land cover and its effect on stream flow in theChemoga watershed, blue Nile basin, Ethiopia. Hydrological Processes, 19, 445­458.Brou, Y.T., 2005, Climat, mutations socio­économiques et paysages en Côte d'Ivoire. MémoireHDR, Université Sciences et Technologies de Lille, France, 212 p.Fortin, J­P., Turcotte, R., Massicote, S., Moussa, R., Fitzback, J., and Villeneuve, J­P., 2001,Distributed watershed model compatible with remote sensing and GIS data. I: description ofmodel. Journal of Hydrologic Engineering, 6, 91­99.Kouamé, K.F., Bernier, M., Goné, D.L., Saley, M.B., Lefèbvre, R. and Soro, N., 2007, Intégrationde données géo spatiales dans un modèle hydrologique distribué pour la simulation des173

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFécoulements des eaux en milieu tropical humide de Côte d'Ivoire (Afrique de l'Ouest).Télédétection, 7, 221­239.174

3. Les milieux naturels et agricolesUtilisation de l'imagerie satellitaire optique et radar et des Systèmes d'InformationGéographique pour la cartographie géologique et géomorphologique dans le secteur deSebt Brikyne (bordure orientale de Doukkala, Maroc) : Contribution a lacompréhension hydrogéologique (*)LABBASSI Kamal§, SBIH Loubna§ et SANDOZ Alain§§§ Faculté des Sciences, El Jadida, Maroc§§ Station biologique de la Tour du Valat, France(*) Travail réalisé dans le cadre du projet Tiger (www.tiger.esa.int ) et du programme Volubilis : ActionIntégré n° : MA/07/171IntroductionLa région des Doukkala, connaît, depuis les années soixante, un important essor économique avecun grand développement des activités agricoles et industrielles associées à une forte expansiondémographique. Ce contexte fait que le besoin en eaux ne cesse de croître dans cette région semiaride du Maroc. L'objectif de cette recherche est une caractérisation de l'hydrologie de surface et dela géologie régionale comme deux pivots à comprendre l'hydrogéologie de la région. Le site choisidans cette étude fait partie du socle hercynien des Rehamna entre les latitudes N32 ° 12 'et N32 ° 39'et entre les longitudes W8 ° 26 'et W7 ° 49', et couvre une superficie d'environ 137516,4 Km2 (Fig.1). Le climat est aride à semi­aride, à faible pluviométrie (220 mm en moyenne).Le soubassement paléozoïque est constitué de roches essentiellement détritiques, fortementaffectées par l'orogenèse hercynienne. Le Mésozoïque en discordance angulaire, se caractérise, pourl'essentiel, par des dépôts de carbonate faiblement structurés. Le Plio­Quaternaire est bienreprésenté au nord par des dépôts marins et dunaires, où il représente d'importants réservoirssouterrains. L'histoire géologique commence avec activité tectonique durant le Cambrien etDévonien. La déformation hercynienne, est plus affirmée dans la partie centrale des Rehamna, à l'estde la faille des Oulad Ziane (FOZ, Fig. 2) (Cornée et al. 1984 ; El Kamel et al.1987 ; El Attari,2001). Ces déformations sont accompagnées par la mise en place de massif granitique et sonauréole métamorphique (granit de Brikyne). Sur le plan hydrogéologique, le secteur de SebtBrikyne est défini comme le site en amont qui alimente la plaine de Doukkala. La majorité desroches sont imperméable, et la perméabilité du granit est médiocre et est liée à l'altération et auxfractures qui l'affectent. Dans les Rehamna, il n'y a pas de vastes nappes phréatiques et les aquifèressont discontinus ; les flux d'eaux souterraines sont à faible profondeur dans les alluvions et dans lafrange modifié du substrat. Elles souffrent d'une forte évaporation et de la charge au cours de leurtrajet.Données et méthodologie utiliséesLes données de télédétection utilisées, sont multiple: image Landsat TM (path 202, row 37,résolution de30 m) du 4 juin 1987; image Spot4 multi spectrales (path 29­30, row 284­285,résolution 20 m) du 6 Mars 2007, et des données radar SAR (track 137, fram 2943­2961, résolution20 m) du 6 septembre 1995. Ces images sont géoréférencées dans le système UTM, WGS­84, zone29. La méthodologie de travail suivi consiste a : (i) une exploitation de données topographiques etproduction d'un modèle numérique de terrain et ses produit dérivés, (ii) traitement des image175

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFsatellites et des donnés existant pour générer de nouveaux produits cartographiques.Dans la zone de Sebt Brykyne, les différentes roches (sols) montrent des propriétés spectralesrelativement similaires. Dans le but d'une meilleure discrimination lithologique entre les surfaces,différentes techniques de traitement des images numériques, tels que l'analyse en composantesprincipales, les ratios de bande et la transformation en IHS ont été appliqués aux données LandsatTM et Spot 4. Les linéaments structuraux, qui parcourent la région, sont déduits à partir donnéesSAR de ERS, par l'application de filtres directionnels.Résultats et discussionsL'état de la cartographie géologique, dans la région reste insuffisant malgré de nombreux travauxde recherche effectués (Choubert ,1965; labbassi, 1998; Echarfaoui et al. 2003).La région est parcouru par un réseau de failles ou deux directions principales ressortent : N­S etNE­SW. Un grand linéament de direction NE­SW est mis en évidence, c'est la faille J. Lakhder­Guerrandou qui délimite deux compartiments : au Nord Ouest les failles N­S sont plus représentéeset au Sud Est c'est plutôt la direction NE­SW qui prédomine. la nature tectonique de la frontièreentre le massif des Rehamna et la plaine des Doukkala, exprimé en surface par le monoclinal desAounate de direction E­W et la flexure du M'tal de direction N­S, est confirmé. Les grandsensembles lithologiques se dégagent clairement sur la carte lithologique (Fig.2) Par apport audocuments cartographiques existant sur la région, le massif granitique et les ensemblesmétamorphiques qui lui sont associés sont bien distincts et leurs extension parait plus intéressante.On note la présence de terrain Permo­Triasique au nord et au Nord Est de la carte, ainsi que desformations du Jurassique supérieur et Crétacé inférieur, intercalées entre les rochesmétamorphiques, qui ne sont pas mentionné dans les travaux antérieurs. Ces résultats sont enconformité avec les données de terrain.Le présent travail est une contribution à la cartographie géologique par l'application de latélédétection spatiale multi source. Il a permis la production d'une esquisse cartographique, quifourni d'avantage d'information, en raison du détail qu'elle apporte (1/100 000) par rapport auxdocuments cartographiques existants (cartes géologiques au 1/200000 et 1/500000). L'apport del'imagerie satellitaire dans cette production est estimé à 60­65%. La réalisation d'une telle cartegéologique permettra la caractérisation de la géométrie des structures et des couches géologiques enprofondeur d'où une meilleure compréhension de la circulation des eaux souterraines et des liensentre les points de pertes et de sortie.BibliographieCornée, J.J. ; Costagliola, C. & Leglise, H., 1984, Lithostratigraphie et tectonique des terrains Anté­Cénomanien d'El Jadida, Meseta marocaine hercynienne. Bull. Fac Sci, Marrakech.El Kamel, F. ; Muller J., 1987, Sédimentation et tectonique dans le basin molassique permocarbonifèrede Mechraa ben Abou (Rehamna). Bull. Institut Scientifique, Rabat, n° 11.El Attari, A., 2001, Etude lithostratigraphique et tectonique des terrains paléozoïques du Mole côtier(Maroc). Doctorat Es Sciences. Université Mohamed V, Rabat.Choubert, G., 1965, Evolution de la connaissance du Quaternaire au Maroc. Notes. Mém. Service.Géologique du Maroc, 25, 185, pp. 9­27.Labbassi, K., 1998, Subsidence et histoire thermique du bassin d'El Jadida Agadir : Implications176

3. Les milieux naturels et agricolesgéodynamique dans le cadre de la cinématique de l'Atlantique Central. Doctorat Es sciences.Université Chouaib Doukkali. El JadidaEcharfaoui, H., Hafid, M., & Aït Salem, A., 2003, Structure sismique du socle paléozoïque dubassin des Doukkala, Môle côtier, Maroc occidental : Indication en faveur de l'existence d'unephase éo­varisque. Comp. Rend. Geosciences Volume 334, Issue 1.177

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUF178

3. Les milieux naturels et agricolesApport de la morphologie mathématique pour la détermination de la distributionspatiale des systèmes ravinaires dans un paysage du Cap­Bon (Nord­Est de la Tunisie)LABIADH Meriem, AMRI Ibtissem et RABIA Mohamed ChedlyUnité de recherche Géomatique des géosystèmes. Faculté des lettres, des arts et des humanités de la Manouba2010 .Tunis. Tunisie.Courriel : meriem.lab@laposte.netamriibtissem@yahoo.frmohame.rabiamch@flm.rnu.tnMots-clés : Ravin, Système, segment de paysage, morphologie mathématiqueIntroductionEn régions méditerranéennes, l'érosion des sols atteint des valeurs extrêmes. On estime que lephénomène touche 50 à 70 % de ces régions et qu'il dépasse, selon les endroits, des intensités deplusieurs dizaines, voire de plusieurs centaines de tonnes à l'hectare et par an. Le Cap­Bon (figure1)n'en fait pas une exception, par ses caractéristiques naturelles et l'occupation de son sol, il rassembleun certain nombre de condition favorable à l'érosion surtout de type linéaire. En effet, lescaractéristiques climatiques locales imposent des pluies de forte intensité pouvant survenir à la suited'une longue période de sécheresse, une lithologie formée de grès et de marnes du Miocène avec unassez fort pendage, une utilisation intensive des sols,? favorisent le ravinement.L'objectif de ce travail serait tout d'abord d'analyser un exemple de paysage autour de la localitéde Tazoghrane situé dans le Cap­Bon (figure1), d'en dégager les systèmes ravinaires et ensuite fairela correspondance entre la distribution et la forme du réseau des ravins avec les types des segmentsde paysage.Méthode d'approcheL'étude des systèmes ravinaires dans ce cas se base sur deux types de critères:­ des critères externes définis par les segments de paysage considérés comme étant les unitéspaysagères les plus significatives, permettant de situer et de discriminer les différentes formesd'érosion linéaire. Il est à noter qu'un segment de paysage correspond à une facette topographiqueisomorphe caractérisée par une même forme d'occupation du sol (Richard, 1989);­des critères internes, concernant les systèmes ravinaires mêmes : extensions, densités ethiérarchisations; L'analyse radiométrique d'une image IKONOS panchromatique de résolutionspatiale de 1mètre datant de 2003 et obtenue dans le cadre du programme de recherche "AMBRE"(Analyse et Modélisation, dans les Bassins­versants méditerranéens anthropisés, du Ruissellementet de l'Erosion) à L'institut de recherche pour le développement (IRD) de Tunis, couplée à unmodèle numérique de terrain (MNT) permet dégager les différents types des segments de paysage.Afin de discriminer les différents états de surface du sol de chaque facette topographique,différentes méthodes de classification dirigées et non dirigées ont été appliquées sur l'imagesatellitaire et comparées entre elles. La morphologie mathématique est une approche qui se situe àl'aval de l'analyse radiométrique des données satellitaires (Mering, 1987) et qui conduit par destransformations de type dilation et érosion de l'image à l'extraction des réseaux (Robin, 2002) et par179

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFconséquent des systèmes ravinaires en premier lieu puis à élaborer une typologie des différentesstructures relative aux ravins en second lieu. Intérêt de l'imagerie satellitaire et de la morphologiemathématiqueRésultat et conclusionLe paysage de Tazoghrane montre principalement deux grands types de segments : lepremier type formé par des segments de faible extension et à pentes fortes (entre 15 et 30°)présentant une morphologie de badlands entaillant les marnes et argilites ; le deuxième type estprésenté par des segments plus larges, de pentes faibles (moins de 15°) occupés par des culturesannuelles dans lesquels des ravinements, de morphologie dichotomique, sont plus ou moins densesavec des profils en long en paliers, liés à la présence de bancs de grès. En choisissant une imagesatellitaire de haute résolution spatiale, la caractérisation de la distribution spatiale des ravins à uneéchelle pertinente a pu être réalisée.L'approche suivie dans ce travail a permis par l'identification des systèmes ravinaires de coller uncontenu dynamique (érosion linéaire) à un contenant naturel (segment de paysage) correctementpositionné dans l'espace et de paramétrer une information descriptive pouvant par la suite êtreextrapoler à des échelles régionales comme l'ensemble du Cap­Bon par exemple (grand intérêt de latélédétection).BibliographieMERING, C., 1987, Caractérisation de l'hétérogénéité des unités de paysage sur les images detélédétection : Colloque hétérogénéité ATP Télédétection, Strasbourg (FRA), ORSTOM,1987, 23p.RICHARD, J.F., 1989, Méthode d'analyse des paysages. Ed. de l'ORSTOM ; documentationTechnique n°72. Paris.ROBIN, M., 2002, Télédétection des satellites aux SIG. Ed. Nathan université. 2é ed. 318p.180

3. Les milieux naturels et agricoles181

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFSur les indices de réfraction atmosphérique en Afrique de l'OuestLENOUO AndréDépartement de Physique, Faculté des Sciences, Université de Douala ­ CamerounBP 24157 Douala, Tél. : 0023775725294E­mail : lenouo@yahoo.frMots clés : Indice de réfraction, gradient vertical, pluviométrie, Afrique de l'Ouest.Le co­indice de réfraction atmosphérique en Afrique de l'Ouest a été analysé à partir des donnéesmensuelles moyennes de re­analyse NCEP/CAR sur une période de 26 ans (1979­205). Nous avonsmontré que les variations spatiale et temporelle de cet indice sont fortement influencées par lavariabilité de la pluviométrie dans cette région. Ainsi, si les valeurs du co­indice varient peu auniveau des cotes, on note par contre un écart d'environ 30% entre la période sèche et humide dans larégion désertique. Nous avons aussi montré que la contribution de la vapeur d'eau sur cet indicequoique faible par rapport à celle de la densité influence sur l'intensité du signal retour du radar quiest liée au gradient vertical de cet indice. L'étude du gradient vertical de cet indice entre 1000 et 850hPa montre que l'horizon radar est moins courbé que la normale et par conséquence moins éloignéde celle­ci.182

3. Les milieux naturels et agricolesTélédétection et analyse spatiale pour l'évaluation des besoins en eau agricole à l'échellerégionale : cas de la plaine de Kairouan dans le centre de la TunisieLILI CHABAANE Zohra§, BERGAOUi Hamdi§§ et OUIRGHI Henda§§§Courriel : § chaabane.zohra@inat.agrinet.tn§§ hamdi.bergaoui@topnet.tn§§§ hendahar@yahoo.fr§, §§, §§§ Laboratoire des sciences et techniques de l'eau, Institut National Agronomique de Tunis, 43 AvenueCharles Nicolle. 1082 Tunis Mahrajène. TunisieMots clés : demande en eau en irrigation, télédétection, modèle CRIWAR.L'augmentation de la demande en eau accroît les situations de surexploitation de la ressource eneau, ce qui place sa gestion au centre des préoccupations actuelles, et lui confère une attentionparticulière dans le monde de la recherche. La gestion de la demande en eau pour l'agriculture a uneplace importante dans tous les pays où l'usage de l'eau à des fins agricoles représente un fortpourcentage de la demande totale en eau. C'est le cas pour la majorité des pays méditerranéens engénéral et de la Tunisie en particulier où l'usage de l'eau agricole représente environ 80 %.Cependant, la gestion de la demande en eau nécessite d'avoir plusieurs types de données concernantnon seulement les aspects économiques (variations des prix des divers produits agricolesintimement liées à l'offre et à la demande au niveau des marché nationaux et internationaux) maiségalement surtout à l'état de la ressource en eau de la région concernée, de son usage et du rythmede son évolution pour l'agriculture dans le temps. Une méthodologie de suivi et d'évaluation de laconsommation effective en eau pour l'agriculture durant les années passées et futures est doncintéressante pour le gestionnaire des ressources en eau. Cette méthodologie pourrait servir enfonction de types de données utilisées à établir les cartes des besoins en eau à l'échelle d'un bassinversant à différents pas de temps (la décade, le mois ou l'année).Par ailleurs, en Tunisie, les consommations et les besoins en eau au niveau des périmètres publicsirrigués sont relativement bien connus de la part de l'administration qui a la charge de la gestion etdu suivi des ressources en eau d'une région donnée. Les zones irriguées privées sont par contre malconnues, mal inventoriées et pourtant consommant certainement des grandes quantités d'eau à partirdes ressources en eau souterraines sans aucun contrôle. La délimitation de ces surfaces privéesirriguées et la détermination de leurs occupations agricoles détaillées permettrait d'évaluer lesvolumes d'eau consommés à partir de la nappe et de mieux prévoir les besoins en eau totaux pourl'usage agricole pour une région donnée.L'exploitation des données de télédétection couplées avec des modèles de prévision de besoins eneau en fonction de type de culture permettrait d'établir des cartes des besoins en eau à l'échellemensuelle ou annuelle et d'apporter des informations utiles dans l'aide à la gestion des besoins eneau à l'échelle régionale et par agrégation au niveau national.La nappe de Kairouan qui occupe la plaine du même nom, est un exemple parmi bien d'autres enTunisie et dans le bassin méditerranéen, de nappe en accès libre surexploitée. En effet, cette nappeconstitue un des plus importants réservoir souterrain de la Tunisie qui connaît des rabattementscontinus depuis plus de vingt ans environ, ce qui n'empêche pas les agriculteurs de continuer leursprélèvements. Elle subit des prélèvements supérieurs aux apports naturels. Il s'agit surtout d'une183

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFmultitude de puits privés, de forages alimentant des périmètres irrigués publics ou privés, et deforages d'eau potable. L'évolution des puits privés, plus gros usagers, est à la fois peu connue et nonmaîtrisée. Dans ce contexte, la gestion de la demande en eau pour l'agriculture permettraitcertainement de mieux assurer la durabilité de cette ressource en eau.La méthodologie est testée sur une plaine de 300 Km2 environ à l'aval du barrage Elhouareb. Lazone est caractérisée par des sols formés d'alluvions très profonds et peu évolués et des occupationsagricoles de types cultures d'hiver, maraîchage et arboriculture. La démarche proposée permet detester le potentiel de certaines données de télédétection selon divers moyens de traitements etclassifications dirigées orientées pixel moyennant l'exploitation du logiciel Idrisi Andes ou orientéesobjet moyennant l'exploitation du logiciel eCognition. Elle combine l'exploitation de diversesdonnées de télédétection (images ASTER de différentes dates et une image SPOT5), desobservations sur le terrain sur les occupations des sols, des statistiques existantes dansl'administration régionale (type de cultures, systèmes de rotations culturales pratiquées dans larégion, ?), des données concernant le milieu physique de la zone de l'étude (données climatiques,sols, piézométrie, ?) avec la modélisation spatio temporelle exploitant le modèle CRIWAR (Bos etal., 2002,) permettant l'évaluation des consommations en eau pour l'agriculture dans la plaine enquestion à différents pas de temps (décade, mensuelle et annuelle). La figure 1 en illustre unexemple.BibliographieBOS M. G., VOS J. and FEDEES R. A., 2002, CRIWAR 2.0 A simulation model on cropIrrigation water requirements. ILRI publication 46. 61pRemerciementCe travail a bénéficié d'un appui financier sur le projet Aquastress (Communauté européenne,6ème programme) et aussi du soutien du Commissariat Régional du développement Agricole deKairouan.184

3. Les milieux naturels et agricolesFigure 1 : Consommations en eau pour l'irrigation dans la zone d'étude obtenue par l'exploitationconjointe du modèle CRIWAR et d'une image ASTER Avril 2004185

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFTélédétection et Modélisation spatiale pour la cartographie des risques des feux de forêtsdans le massif de Djebel Mansour en TunisieLILI CHABAANE Zohra§, CHAKROUN Hédia§§,§§§, GUIDARA Héla§, BARGAOUI Hamdi§,ABDELMOULA Kais§§§, KHALDI Abdelhamid§§§, CALOZ Régis§§§§ et BOUSSEMAMohamed­Rached§§§ INAT / LR STE 43 Avenue Charles Nicolle. 1082 Tunis Mahrajène. TunisieCourriel : chaabane.zohra@inat.agrinet.tn§§ ENIT,§§§ ENRGREF/ UGVRF,§§§§ EPFLMots clés : Cartographie de risque d'incendie forestier, Télédétection, SIG, Modélisation spatialeTous les ans dans le monde, plusieurs millions d'hectares de forêt sont dévastés par les feuxcausant des pertes économiques considérables. En Tunisie, le contexte semi­aride expose de plus enplus nos forêts aux feux où les conséquences sont évaluées non seulement en termes de surfacesbrûlées, mais également en termes de perte de production, de dégradation de l'environnement etd'impacts sociaux.Dans ce contexte, la modélisation des risques des feux de forêts est une priorité pour appréhenderce fléau et pour guider les services forestiers dans leurs actions d'aménagement, de prévention etd'intervention.L'objectif de ce travail est donc d'établir une cartographie des risques basée sur la cartographie del'inflammabilité et de la combustibilité des formations végétales.La méthodologie est basée sur l'exploitation conjointe des données multi sources (imagessatellitales de différentes dates et de différentes résolutions spatiales, photographies aériennes, basesde données nationales forestières, observations sur le terrain, ?) structurées dans une base dedonnées géographiques permettant des faire divers types d'analyses spatiales pour produire descartes d'inflammabilité et de combustibilité.L'étude a été réalisée sur le massif forestier de Djebel Mansour (Gouvernorat de Zaghouan) àenviron 60 kilomètres au sud de Tunis.Par ailleurs, les risques liés aux feux de forêt sont de deux types : des risques d'éclosion et desrisques de propagation du feu. Les facteurs responsables des deux types de risque sont : lavégétation, les paramètres climatiques, la topographie et le facteur humain. Seuls les facteursinhérents à la végétation et à la topographie sont pris en compte ici. Chacun de ces facteurs estcaractérisé par une ou plusieurs couches spatiales que nous avons structurées en base de donnéesgéographique sous le SIG Arc View et qui prend en plus en compte toutes les composantes sur lescaractéristiques du milieu physique du site de l'étude. Les données spatiales ont été modélisées etstructurées selon un modèle Conceptuel des données (MCD) permettant de répondre aux besoinsdes futurs utilisateurs professionnels dans l'aide à l'aménagement ou à la lutte contre les incendiesde forêts au niveau de la Direction Générale des forêts, des arrondissements forestiers de diverscommissariats régionaux au développement agricole et de la protection civile.Concernant les facteurs liés à la végétation, nous avons utilisé, en plus des données de terrain et186

3. Les milieux naturels et agricolesdes ortho photos (IR/NB, mission réalisée en 2000), des images satellitaires IKONOS (Juin 2005) etASTER (Juillet 2002) pour la caractérisation du couvert forestier du massif dans un contextetunisien à hétérogénéité importante. L'analyse des données produites a permis d'obtenir les degrésd'inflammabilité et de combustibilité qui varient d'une formation forestière à une autre et qui paranalyse spatiale permettent d'obtenir la carte de vulnérabilité aux feux. Les facteurs topographiquesinterviennent par la pente et l'exposition et ont été générées en exploitant le modèle numériqued'altitude que nous avons produit à partir des cartes topographiques au 1/25 000.La combinaison par les outils d'analyse spatiale de ces différents facteurs a produit une carte derisque lié à la végétation et au relief à l'échelle du massif. Une évaluation de cette carte parcomparaison avec les données historiques sur les feux dans la région a permis d'ajuster lacombinaison des facteurs inflammabilité et combustibilité (figure 1)RemerciementCe travail a bénéficié d'un appui financier sur l'action de recherche du réseau Télédétection dansson programme "Les technologies spatiales et la gestion des risques naturels » financée par l'AUF etaussi des soutiens de la Direction Générale des Forêts en Tunisie et du Centre National deTélédétection de la Tunisie.Images de télédétection corrigées et géoréférencéesCarte des formationsvégétalesProduitCarte des recouvrementsissue du NDVINotesd’inflammabilité desformations végétalesAssignerCarte des formationsvégétales/RecouvrementNotes de combustibilitédes formations végétalesAssignerCarte d’inflammabilité deFor. Fores.Carte de vulnérabilitédes formations végétalesProduitpondérésensibilitéCroisementCarte de combustibilitéde For. Fores.MNT : exposition etclasses de pentesValidation par les stataux feuxCarte de risque (Végétation /relief)Figure 1 : méthodologie adoptée pour l'élaboration de la carte des risques d'incendie liées à lavégétation et au relief.187

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFEtude des processus morphodynamiques et changements environnementaux dans le sudouestde la Mauritanie par imagerie satellitale optique et radarNIANG Abdoul Jelil§, OZER André§ et OZER Pierre§§§Département de Géographie, Université de Liège§§ Département des Sciences et Gestion de l'Environnement, Université de Liège E­mail : ajeniang@yahoo.fr,aozer@ulg.ac.be, pozer@ulg.ac.be.Mots-clés : Processus morphodynamiques, désertification, érosion éolienne, modifications environnementales, imageriesatellitale optique et radar, sud-ouest de la Mauritanie.IntroductionLes processus morphodynamiques consécutifs ou inhérents à la désertification représentent unsérieux défi qui aggrave l'état de dégradation environnementale dans les zones arides et semi­arides.Dans le sud­ouest mauritanien, la rupture de l'équilibre du milieu naturel associée aux phénomènesde désertification, affectant tous les écosystèmes, est un problème qui se pose avec acuité (Niang etal., 2008).Dans cette région saharo­sahélienne, l'érosion éolienne est devenue, depuis les années 70 et 80,un élément essentiel de la dynamique morphogénétique des milieux. C'est pourquoi lesmanifestations associées aux lithométéores dans la zone étudiée ont été reconnues comme unindicateur climatique de la désertification (Ozer 2000) et même comme un phénomène géologique(Mainguet et al., 2001).Malgré le retour à des précipitations plus abondantes observé ces dernières années, le milieunaturel reste encore traumatisé. C'est dans ce contexte que nous nous sommes intéressés àl'évolution morphodynamique consécutive à la désertification qui constitue un défi audéveloppement durable en ce sens qu'à long terme elle entrave la conservation des ressourcesnaturelles.Moyens et méthodologieDifférentes méthodes ont été appliquées pour la détection des modifications intervenues entre lesimages satellitales optiques à différentes dates et différents capteurs, qui ont été calibrées etnormalisées (Landsat MSS de 1973, TM de1987, ETM + de 1999, SPOT 5 de 2002 et 2005.Plusieurs traitements seront appliqués aux images satellitales pour la mise en évidence deschangements environnementaux qui ont affecté le secteur étudié et les caractéristiquesmorphologiques et morphodynamiques des systèmes dunaires. Des méthodes de détection deschangements environnementaux et les aspects morphogénétiques qui leur sont liés sont mises enœuvre. Des indices de végétation et de changement diachroniques, mais aussi des classifications,réalisés sur les images à des dates et avec des capteurs différents seront confrontés et comparés. Lestraits morphologiques des formations dunaires extraits d'images multi­dates par filtrage, pour lamise en évidence de la dynamique morphogénétique sont aussi confrontés.L'utilisation de l'imagerie satellitale radar a été également très efficiente pour l'identification et lalocalisation des sables en mouvement. Nous avons utilisé deux paires tandem ERS des 05 et 06novembre 1995 et 18 et 19 février 1996. A partir des produits du traitement interférométrique RSO,188

3. Les milieux naturels et agricolesnous avons pu observer les zones où le sable a bougé (perte de cohérence) en 24 h et en 105 jours.Les cohérences mesurées en 24 h sur les deux paires tandem ERS nous donnent desrenseignements sur les zones de sables mobilisés lors des jours affectés par les lithométéores et desjours sans vent de sable.Principaux résultats et interprétationLes traitements appliqués aux images satellitales optiques montrent une dégradation généraliséedes ensembles dunaires et une exacerbation de l'activité morphogénétique lors de la sécheresse. Onnote par une augmentation de la superficie occupée par la classe des dunes vives et des dunesremaniées, une quasi­disparition des dunes sur l'image de 1973, qui étaient fixées (tableau 1).Les indices de changements diachroniques identifient les zones représentant la plus grande partiedes images, où on remarque une augmentation des réflectances qui symbolise une dégradationenvironnementale généralisée (Courel, 1986), liée aux remaniements successifs des dunesogoliennes (figure 1).L'analyse des indices de végétation ne signale cependant pas d'augmentation sensible de leursvaleurs dans le secteur étudié, notamment entre 1987 et 1999, comme l'ont constaté quelquesauteurs dans certaines parties du Sahel (Anyamba & Tucker, 2005).L'application des filtres (Sobel et directionnel) nous a permis de discriminer les crêtes vives quise forment sur les sommets des cordons dunaires, comme des sifs orientés N­S (obliques par rapportaux dunes ogoliennes) et sur certaines parties des interdunes. Ces nouvelles formes dunairestémoignent de la dynamique éolienne récente qui se produit très probablement dans un régime devent différent de celui qui a façonné les anciennes dunes. L'apparition de ces nouvelles formes estillustrée par la figure 2 qui représente une comparaison entre les photographies satellitaires Coronaet l'image SPOT 5 de 2002.Les filtres directionnels mettent en évidence des changements morphologiques etmorphométriques importants dans les années 80. La réactivation des dunes s'exprime par lamultiplication et la migration des crêtes vives dont l'agencement transforme les cordons dunaires endunes longitudinales complexes (Rubin et al., 2008).Par ailleurs, les données radar se révèlent très intéressantes pour le suivi de la dynamique de lasurface des sols. A partir des produits du traitement interférométrique RSO, nous avons pu observerles zones où le sable a bougé (perte de la cohérence, figure 3) en 24 h et en 105 jours.L'évolution temporelle de la cohérence sur les longues périodes (105 jours) indique que lamajeure partie de la zone d'étude est composée de sables vifs qui participent à l'édification desnouvelles formes dunaires et qui sont en général situés à proximité des installations humaines. Desauréoles de dénudation apparaissent quasi­systématiquement autour des villages, les zones qui sontrestées les plus stables sont celles qui ne sont pas directement dans le voisinage des installationshumaines.ConclusionLes différents résultats obtenus lors de cette analyse multisources prouvent que l'érosionmécanique reste toujours active malgré plus d'une décennie d'amélioration des conditionspluviométriques.189

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFS'agissant des causes de la dégradation environnementale, on se rend compte que la variabilitéclimatique n'explique pas tout. Les effets de l'anthropisation ont certainement entraîné uneaccélération des dynamiques dominantes.BibliographieANYAMBA, A. & TUCKER, C.J., 2005, Analysis of Sahelian vegetation dynamics using NOAA­AVHRR NDVI data from 1981­2003. Journal of Arid Environments, 63(3): 596­614.COUREL, M.F., 1986, Variations récentes de l'albédo de surface dans les régions sahéliennes etcritique du mécanisme biogéographique de Charney. INQUA, Dakar symposium. «changements globaux en Afrique »: 87­90.MAINGUET, M., DUMAY, F., OULD EL HACEN, M.L., MAEFOUDH, A., 2001, Diagnostic parla télédétection d'un changement de rythme de la dynamique éolienne : période d'amorce de ladésertification en Mauritanie saharo­sahélienne. Télédétection, 2(2): 129­136.NIANG, A.J., OZER, A., OZER, P., 2008, Fifty years of landscape evolution in SouthwesternMauritania by means of aerial photos. Journal of Arid Environments, 72(2): 97­107.OZER, P., 2000. Les lithométéores en région sahélienne : un indicateur climatique de ladésertification. GEO­ECO­TROP, 24: 1­317.RUBIN, D.M., TSOAR, H., BLUMBERG, D.G., 2008, A second look at western Sinai seif dunesand their lateral migration. Geomorphology, Volume 93 (3­4): 335­342.190

3. Les milieux naturels et agricoles191

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFContribution de la Télédétection et des Systèmes d'Informations Géographiques (SIG) autraitement (fixation) de la Dune Vive de Oursi, Burkina FasoPADONOU Nourou Moucharaf§ et BOULAND Patrick§§§ Institut Panafricain pour le Développement (IPD/AOS) 01 B.P 5975 Ouagadougou 01 Burkina FasoTéléphone : + 226 50­36­63­49/ 76­64­98­20 /Email : padraf2000@yahoo.fr§§ GDTA Toulouse (France)Mots clés: télédétection, système d'information géographique, dune vive, changement climatique, images satellite,traitement numérique d'images satellite, Burkina FasoLes possibilités offertes par la télédétection et les SIG permettent de nos jours de mieuxappréhender les problèmes de l'environnement dus aux changements climatiques en général et à ladésertification en particulier. La présente étude a pour objet majeur de montrer la performance deces outils et leur complémentarité pour l'analyse du suivi de la dynamique d'une vive en pleineexpansion dans un milieu sahélien, dans le but de sa stabilisation. Confrontée depuis plusieursdécennies à une crise pluviométrique et à une démographie galopante de la population et du bétail,la partie Nord du Burkina est soumise aux effets de la sécheresse et de la désertification qui ont pourconséquences une forte mortalité des strates arbustives et l'installation des cordons dunaires.L'objectif principal de la présente étude est donc d'élaborer une approche méthodologique etopérationnelle qui puisse permettre, à partir de la télédétection et des SIG, d'appréhender et demaîtriser les informations spatiales et géoréférencées relatives aux paramètres de dénudation, deremobilisation et de progression du front d'un ancien cordon dunaire afin de procéder à sontraitement et sa fixation, car elle menace dangereusement les habitations et la mare pérenne duvillage de Oursi. Ces informations pourront permettre de mieux orienter les travaux de sa mise endéfens. L'approche méthodologique utilisée pour étudier la dynamique de ce cordon dunaire quis'est constitué en une dune vive, est basée d'une part sur l'interprétation visuelle des photographiesaériennes, le traitement numérique des images Spot et Landsat ETM à l'aide des logiciels Winchip'4et Péricolor 200 et d'autre part sur des relevés de terrain et l'intégration des résultats dans un SIG.Elle comprend quatre étapes : 1) l'interprétation visuelle de six photographies aériennes des années1955, 1974 et 1981 et d'une image XS de Spot ( K/ J : 55­321) de Septembre 1986; 2) le traitementnumérique des imagettes XS de SPOT d'Octobre 1988 et Landsat de ETM (195­50) d'octobre 2002,centrées sur la zone d'étude à l'aide du logiciel Winchip'4 pour apprécier le suivi inter annuel de ladynamique du sable mouvant de la dune ; 3) l'établissement des cartes d'occupation des terres surlesquelles apparaissent la dune vive, la végétation, la mare pérenne de Oursi, les champs, 4)l'intégration des résultats de télédétection et des données exogènes (pluviométrie?) dans un logicielde SIG (Arc ­View GIS 3.2) pour d'une part, suivre efficacement l'évolution de la dune vive etl'occupation des sols aux différentes périodes étudiées et d'autre part analyser le front dedéplacement de la dune vive aux fins de sa fixation. Les résultats ainsi obtenus, sous formesqualitatives avec des cartes thématiques et quantitatives avec des données chiffrées, donnent unelecture de la dynamique de la dune vive sur les 47 ans d'observation au cours desquels sa superficieest passée de 20 ha en 1955 à 165 ha en 2002, avec un pic de 280 ha en 1981. Enfin l'analyse desrésultats a montré que la progression de la dune vive n'est pas linéaire. Elle se fait par saccades liéesen partie aux changements climatiques. Les minima d'extension observés d'après notre étude sesituent aux périodes de bonnes pluviométries où il y a une légère remontée biologique de la192

3. Les milieux naturels et agricolesvégétation. Les premiers résultats obtenus, mis à la disposition du Programme Sahel Burkinabé, ontpermis de mettre en place une stratégie de stabilisation de la dune. Ceci se confirme par larégression de l'évolution de la dune vive observée en 2005. Cette étude a surtout montré qu'à l'heureoù les ressources terrestres sont soumises aux effets des changements climatiques et où les besoinssont croissants, qu'il apparaît indispensable de disposer d'outils scientifiques et techniques degestion, de prévention et de suivi des ressources comme la télédétection et les SIG.193

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFModèle de fonctionnement en lavaka : rôle du drainage des rivièresRABARIMANANA Mamy HerisoaEcole Supérieure Polytechnique Antananarivo, Université d'Antananarivo, BP. 1500E­mail : rab_mamy@yahoo.frMots clés : Lavaka, érosion, induration superficielle, drainage, nappe phréatique, TélédétectionLes lavaka sont une forme d'érosion particulière des Hautes Terres malgaches. Leur origine etleur mode d'évolution ont fait l'objet de nombreuses études mais, suscitent encore beaucoup dequestions.Parmi les facteurs possibles, il est apparu que le réseau de drainage est à considérer plusprécisément, son efficacité à drainer les nappes souterraines dont la vérification fait l'objet de laprésente étude.L'approche par télédétection couplée de SIG et la description détaillée d'un petit nombre lavakasur le terrain, autorisent une nouvelle recherche sur les facteurs qui interviennent dans ce typed'érosion.L'étude a permis de proposer un modèle de fonctionnement en lavaka (figure) qui semblerésultant du sous écoulement dans une épaisse couche de sol dépourvue de couverture végétale. Lefacteur d'état principal est la mise en charge de la nappe phréatique libre ou semi captive sousdiverses formes d'induration superficielle notamment la carapace ferrallitique imperméable. Ledrainage est limité d'une part par cette carapace ferrallitique et d'autre part par les alluvionsimperméables qui remplissent certaines vallées, notamment les bas­fonds rizicoles, ce qui crée unesurpression. L'érosion en lavaka se produit là où la carapace est affaiblie ou détruite. Les facteursdéclenchants (climat, déforestation, destruction, divers systèmes d'aménagement, mouvementtectonique et mouvements de masse) sont susceptibles de détruire la carapace.La prise en considération du drainage au niveau des sources présente un intérêt particulier dansla conception du plan d'aménagement de la zone concernée car la méthode de stabilisation, fournieune source supplémentaire en eau pour l'irrigation.BibliographieBAILLY, C. et DE VERGNETTE, J., 1961, La correction des lavaka. Doc. Défense et Restaurationdes Sols (DRS), Centre Technique Forestière Tropicale (CTFT), n° 14B, 9p.BARBIER R., 1980, L'érosion souterraine à l'origine des lavakas de Madagascar, Edition GeorgesThone, Liege, Belgique 1980, p. 17­21.HEUSCH, B., 1981, Les lavaka du Lac Alaotra Madagascar. Documents BRGM, no 30, p. 221­227.HOEBLICH, J.M., 1992, Le lavaka malgache une forme d'érosion parfois utilisable. Bull. RéseauErosion, 12, p. 255­268.HURAULT, J.M., 1967, L'érosion régressive dans les régions tropicales humides et la genèse desinselbergs granitiques. Etude de photo­interprétation, n°3, 68p.PETIT, M. et BOURGEAT, F., 1965, Les lavaka malgaches : un agent naturel d'évolution des194

3. Les milieux naturels et agricolesversants, Bulletin de l'Association des Géographes français, n° 332­333, p. 29­33.PORTERES, R., 1956, Une forme spectaculaire d'érosion à Madagascar­ le lavaka, Sci. Nature, 14,p. 8 ­ 13.RABARIMANANA, M. H. ; RAHARIJAONA, R.L.J et CHOROWICZ, J., 2003, Cartographie deslavaka par télédétection : analyse des facteurs et gestion des espaces ruraux à Madagascar,Revue de Télédétection, vol. 3, n° 2­3­4, p. 225­250.RAHARIJAONA, R.L.J. et RANDRIANARISON, J., 1999, Facteurs géologique et climatiquesinfluençant l'érosion en lavaka et ensablement des rizières : le cas du massifd'Ambohitrandriampotsy du sud du Lac Alaotra. 4ème Conférence de l'Association pour lesMontagnes Africaines (AMA), 26 mai ­ 01 juin 1997, Antananarivo Madagascar, in AfricanMountain Development in a Changing Wold, Hurni, H. and Ranamonjisoa, J. Editors, p. 159­172.RIQUIER, J., 1954, Etude sur les "Lavaka", Mémoires de l'Institut Scientifique de Madagascar,Série : Sciences de la Terre, Vol. 6, p. 169­189.RIQUIER, J., 1955, Procédés de fixation d'une érosion en lavaka et de régénération d'un terrainextrêmement érodé, Le Naturaliste malgache, p. 105­111.RIQUIER, J., 1958, Les "lavaka" de Madagascar, Institut de Recherche Scientifique de Madagascar,Tananarive, 13 p.ROUGERIE, F., 1965, Les lavaka dans l'évolution des versants à Madagascar. Bull. Assoc. Géogr.Fr., 332­333, p. 15­28.TASSIN, J., 1993b, Place de la végétation dans le traitement des lavaka du Lac Alaotra. Akon'nyAla. Bulletin du département des Eaux et Forêts de l'ESSA, août 1993, n° 11, p. 40­49 ;TASSIN, J., 1995, L'homme gestionnaire de son milieu face à l'érosion en lavaka du lac Alaotra(Madagascar), Réseau Erosion, Bulletin, n° 15, p. 340­344.WELLS, N.A., ANDRIAMIHAJA, B. and RAKOTOVOLOLONA, H.F.S., 1987a, Proximate causesand patterns of developement of the extraordinary gullies on Madagascar's laterized craton.Abstract with Programs, Geological Society of America, n° 19, p. 886.WELLS, N.A., ANDRIAMIHAJA, B. and RAMILISONINA, 1987b, Lavaka explained, Geotimes,32(4), 3.WELLS, N.A., ANDRIAMIHAJA, B. and RAKOTOVOLOLONA, H.F.S., 1991, Patterns ofdevelopement of lavaka, Madagascar's unusual gullies, Earth Surface Process and Landforms,vol. 16, no 3, p.189­206.WELLS, N.A. and ANDRIAMIHAJA, B., 1993, The initiation and growth of gullies inMadagascar: are humans to blame? Geomorphology, vol. 8, p. 1­46.195

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFSchéma de mise en valeur des sols d'une commune en conciliant Perception paysanne etGéomatique : cas de la commune de Tsinjoarivo ­ Région de VakinankaratraMadagascarRAZAFINDRAMANGA MINONIAINA Luce§ et RANDRIANTSIZAFY Ignela Sahondra§§§ Département Eaux et Forêts de l'Ecole Supérieure des Sciences Agronomiques ­ Université d'Antananarivo­B.P. 175 Antananarivo 101 Madagascar ­ Email : mino_luce@yahoo.fr§§ Programme de Gestion Durable des Ressources Naturelles ­ GTZ. B.P.869 Antananarivo 101 Madagascar ­Email: ignelagtz@blueline.mgMots-clés : Madagascar, Schéma de mise en valeur, Sols, Pédologie, Géomatique, Paysans, Participation,Cartographie, Télédétection, Système d'Information géographique, Agriculture, Forêt, TsinjoarivoIntroductionLa diminution du pouvoir d'achat oblige les paysans à se replier sur les ressources naturelles etforestières en particulier. A Madagascar malgré la transformation des surfaces forestières en terrainsagricoles, la production rizicole a stagné depuis 40 ans, alors que la population a triplé (BanqueMondiale, 2003). Au vu de cette situation et pour contribuer à la lutte contre la pauvreté qui frappela population malagasy, la présente étude intitulée "Proposition de schéma de mise en valeur dessols d'une commune conciliant Perception paysanne et Géomatique : cas de la commune deTsinjoarivo" est conçue. La ressource sol a été choisie pour être la base des aménagements proposésétant donné qu'elle constitue le support le plus connu et le plus utilisé par la population. L'objectifgénéral de cette étude est d'examiner les ressources en sol de la Commune de Tsinjoarivo, ainsi quetous ses acteurs, pour en proposer un Schéma de mise en valeur des sols, en vue d'une gestionparticipative et durable.La présente étude a été réalisée dans la commune rurale de Tsinjoarivo se trouvant à 47 Km auSud Est d'Ambatolampy. Elle constitue à la limite entre les provinces d'Antananarivo et deToamasina (carte 1).Matériels et méthodesLa méthodologie consiste à considérer aussi bien les aspects sociaux que les aspects techniquesde l'aménagement des ressources de la Commune. Il s'ensuit que la méthodologie adoptée estconstituée de deux approches incluant respectivement ces deux types d'aspect : l'approche sociale etl'approche technique.Lors de l'approche sociale, deux méthodes ont été utilisées : les enquêtes (formelles etinformelles) et les réunions dans la moitié des Fokontany de la Commune. Les sujets débattusétaient relatifs aux différents types de sol ainsi que leur utilisation.L'approche technique quant à elle a fait intervenir (i) l'interprétation des photographies aériennesau 1/10 000 des années 1999 et 2001, (ii) le traitement d'image satellite LANDSAT ETM + 1999­2000 et l'analyse spatiale respectivement avec les logiciels Arcview 3.3 et Mapinfo 6.0 et (iii)l'exploitation des données cartographiques. La démarche adoptée consiste à (i) réunir tous lesdocuments existants, (ii) faire quelques études pédologiques supplémentaires, (iii) et élaborer toutesles cartes intermédiaires nécessaires dont196

3. Les milieux naturels et agricolesla carte d'occupation des sols de la Commune, pour en déduire le mode d'aménagement paysantraditionnel,la carte d'évaluation de l'occupation des sols pour identifier les pratiques à améliorerla carte de vocation des sols incluant leurs propriétés physico­chimiques respectives, base deconcertation avec les paysans locaux et (iv) établir un schéma de mise en valeur des sols de laCommune.Résultats et analyseLes sols de la Commune sont en général des sols ferrallitiques acides, pauvres chimiquement,surtout dans la partie ouest où ils sont surtout voués à l'agriculture. Ils ont cependant de bonnescaractéristiques physiques qui les avantagent, lorsque ces sols seront corrigés chimiquement.Pour préconiser un schéma d'aménagement adapté au contexte de la région, il est d'abordnécessaire de comprendre le mode d'utilisation actuelle du sol par la population locale. C'est l'objetde la carte d'occupation des sols (carte 2) permettant de déceler les rizières 1 146,2 ha (3,6%) et leschamps de cultures 4 776,1 ha (15%). Il est à noter qu'une séance de restitution a été organisée pourprésenter et valider cette carte à la population locale.L'évaluation de l'occupation des sols de la Commune de Tsinjoarivo (carte 3) à travers les critères« pente, topo séquence et sol » permet d'avoir un aperçu général de la situation. Il en résulte que (i)11,9 % (3788,9 ha) de la superficie de la Commune n'est pas occupée de manière rationnelle, (ii)88,1% (28050,8 ha) de la superficie de la Commune est colonisée convenablement. Cette situation aconduit à l'élaboration de la carte des vocations des sols (carte 4), pour une utilisation plusrationnelle de cette ressource. Ayant pris en compte les propriétés physico­chimiques etphysiographiques ainsi que l'occupation des sols, cette carte permet de déduire les indications àsuivre et les travaux à réaliser pour planifier la mise en valeur des sols. Le schéma de mise en valeurdes sols de la commune de Tsinjoarivo (Carte 5) se déduit de la carte des vocations des solsconcertée avec les paysans (RANDRIANTSIZAFY, 2004).Quelques mesures d'accompagnement sont également avancées pour mieux utiliser le schémad'aménagement proposé. Tels sont (i) l'approvisionnement de la commune en dolomie, (ii)l'utilisation de moyens de lutte biologiques contre les maladies végétales pour éviter la pollution dessols et de l'environnement en général et (iii) la régularisation des aspects fonciers de la Commune.La prise en compte de toutes ces mesures dans l'application de ce schéma, permettra par la suite lamise à jour des Plans Communaux de Développement déjà réalisés (RANDRIANTSIZAFY, 2004).ConclusionD'après le schéma de mise en valeur établi dans le cadre de cette étude, les sols de la commune deTsinjoarivo sont voués plutôt aux boisements (85%) qu'aux cultures vivrières (15%) à cause de ladominance des pentes fortes supérieures à 25%, et les propriétés chimiques des sols. En fait, laGéomatique est un outil performant qui facilite la réflexion entre paysans et techniciens, dansl'élaboration du Schéma de mise en valeur des sols d'une Commune, il permet en même tempsd'harmoniser les visions. Les aspects techniques des sols ainsi que la perception paysanne vis­à­visdu sol ont été pris en compte. En outre, ce Schéma de mise en valeur des sols de la commune deTsinjoarivo permettra la mise à jour du plan communal de développement déjà réalisé.197

BibliographieXI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFBanque Mondiale, 2003, Rapport No 26 106­MG. Madagascar, Revue de Secteur Rural etEnvironnemental. Vol. II.RANDRIANTSIZAFY, I. S., 2004, Proposition de mise en valeur des sols d'une commune enutilisant le SIG ­ cas de la commune de Tsinjoarivo. Mémoire de DEA, ESSA­ForêtsUniversité d'Antananarivo.198

3. Les milieux naturels et agricoles199

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFDétection de changement et évolutions des changements d'occupation des sols dans lazone du complexe Aire Protégée de Zahamena (Madagascar) à partir d'images LandsatRATSIMBAZAFY Tahiana§, ANDRIAMALALA Falitiana§§, RAKOTONDRAOMPIANASolofo§,§§§, FARAMALALA Miadana§§, ROGER Edmond§§,RAKOTONIAINA Solofoarisoa§,§§§§, RUDANT Jean Paul§§§§§ et RIERA Bernard§§§§§§§: Laboratoire de Géophysique de l'Environnement et de Télédétection. Institut et Observatoire deGéophysique d'Antananarivo. Université d'Antananarivo. Madagascar.§§ Département de Biologie et Ecologie Végétales. Faculté des Sciences. Université d'Antananarivo.Madagascar.§§§ Département de Géologie. Ecole Supérieure Polytechnique d'Antananarivo. Université d'Antananarivo.Madagascar.§§§§ Département de Physique. Faculté des Sciences. Université d'Antananarivo. Madagascar.§§§§§ Groupe Observation de la Terre et Informations Géographiques (OTIG). Université de Marne la Vallée.France§§§§§§ Ecologie Générale. Muséum National d'Histoire Naturelle, Paris. FranceLe complexe Aire Protégée de Zahamena se trouve dans la région du Lac Alaotra au centre Nordde Madagascar. C'est une zone à fortes activités minière et agricoles. A la périphérie et même àl'intérieur de la forêt on observe des dégradations. La présente communication relate la détection etl'évolution de ces zones de dégradation à partir des images satellite.Les données utilisées sont des images Landsat des années 1993, 2000,2005. Ces images ont étéobtenues via le ministère malgache chargé de l'environnement, le projet GLCF, et l'ONE (OfficeNationale pour l'Environnement).Les images ont été classifiées en 12 classes dont : forêt dense humide sempervirente de bassealtitude ; forêt dense humide sempervirente de moyenne altitude ; forêt dense humide sempervirentedégradée et/ou secondaire de basse altitude ; forêt dense humide sempervirente dégradée et/ousecondaire de moyenne altitude ; savane et/ou pseudo steppe avec élément ligneux ; savane et/oupseudo steppe sans élément ligneux ; prairie côtière, savane et/ou pseudo steppe avec élémentligneux ; mosaïque de culture,jachère,lambeaux forestiers, formation graminéenne ; riz ; peuplementd'Eucalyptus ; formation marécageuse ; plan d'eau. Pour ces classifications, nous avons utilisé lescanaux TM et néo­canaux (NDVI, Ratio, Tasseled­Cap, entropie, moment d'ordre deux) et laméthode de classification contextuelle ICM basée sur la chaîne de Markov.Les résultats obtenus montrent l'avantage d'utiliser des méthodes contextuelles par rapport auxméthodes classiques de classification d'images. Les cartes obtenues montrent la répartition spatialedes diverses classes d'occupation des sols à différentes dates.La suite de ce travail consistera à identifier les facteurs de risque à partir d'un SIG pour ensuitearriver à une proposition de schéma d'aménagement régional.200

3. Les milieux naturels et agricolesTélédétection et système d'information géographique pour la cartographie du parcellairesitué en bordure de rivière de la région de Man (Ouest de la Côte d'Ivoire)SALEY Mahaman Bachir§ , KOUAMÉ Koffi Fernand§ , BERNIER Monique§§, KOUADIOBoyossoro Hélène§§§, DJAGOUA Eric M'moi Valère§, AFFIAN Kouadio§, JOURDA Patrice§,SAVANE Issiaka§§§§ et KOUAME Kan Jean§§§§§.§ Centre Universitaire de Recherche et d'Application en Télédétection, Université de Cocody, 22 B.P. 801Abidjan 22 (Côte d'Ivoire). kouamef@yahoo.fr ; basaley@yahoo.fr ; vdjagoua@yahoo.fr ; k_affian@yahoo.fr§§ Institut National de la Recherche Scientifique, Centre Eau, Terre et Environnement, 490 de la Couronne,Québec (Qc), G1K 9A9 (Canada). monique_bernier@ete.inrs.ca ;§§§ Département de Géographie, Université Laurentienne, 935 chemin du lac Ramsey, Sudbury (Ontario),P3E2C6 (Canada). kbhel@yahoo.fr§§§§ l'UFR Sciences et Gestion de l'Environnement6. Université Abobo­Adjamé, 08 BP 109, Abidjan, (Côted'Ivoire). savanei@hotmail.com§§§§§ Laboratoire des Sciences et Techniques de l'Eau et de L'environnement. 22 BP 582 Abidjan 22.jeankkan@yahoo.frMots-clés : télédétection, occupation du sol, MNA, NDVI, SIG, Cartographie parcellaire, Côte d'IvoireIntroductionDans la région semi montagneuse de Man, les contraintes liées à la topographie poussent lapopulation à rechercher les zones favorables à l'agriculture aux environs immédiats des cours d'eau.Cette situation n'est pas sans risque pour les cultures compte tenu du phénomène d'inondation quel'on enregistre, faisant des dégâts au niveau des cultures(Saley et al, 2005, Kouadio et al, 2007).L'identification et la cartographie du parcellaire situé en bordure des rivières constituent l'objetprincipal de ce travail. l'Ouest ivoirien étant d'accès très difficile, il a été utilisé les images TM deLandsat qui sont également adaptées à la connaissance des états de surface.Approche méthodologiqueLe secteur étudié est le degré carré de Man au Nord Ouest de la Côte d'Ivoire et situé entre leslatitudes 7 et 8° Nord et les longitudes 7 et 8 °Ouest. Les problèmes posés à cette région concernentla mobilisation des ressources en eau et leur gestion rigoureuse pour permettre un développementagricole durable dans un environnement en situation de post crise. Ce travail se propose d'établir lacartographie du parcellaire, et de sa qualité en terme de rendement en production agricole de cetterégion.Les surfaces qui répondent à ces exigences sont nécessairement situées à proximité des coursd'eau. C'est pourquoi, une attention particulière sera portée aux réseaux hydrographiques de larégion. L'étude du réseau permettra d'identifier les différentes anomalies. La figure 1 présente unecarte intermédiaire des zones favorables aux cultures.L'utilisation de la télédétection, avec en appui les images TM de Landsat permettra laclassification des parcelles riveraines du réseau en fonction de l'indice de végétation normalisé, del'indice de brillance et la création d'un MNA (Modèle Numérique d'Altitude), permettant ainsil'identification des différentes zones de replats, situées à proximité des cours d'eau.La combinaison des différentes cartes (réseau hydrographiques, surfaces inondables, qualité des201

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFsols à l'intérieur d'un SIG donnera une carte synthétique qui doit constituer un document d'aide à ladécision, dans le cadre d'un programme de développement agricole.ConclusionLa combinaison des données satellitaires et d'un MNA a permis la cartographie des parcellessituées en bordure des rivières de la région semi­montagneuse de Man. La carte de synthèse obtenueapparaît comme un document d'aide à la décision dans le cadre d'une politique de développementdurable de cette région.BibliographieSALEY M.B., KOUAME K.F., PENVEN M.J., BIEMI J. & KOUADIO B.H. , 2005, Cartographiedes zones à risque d'inondation dans la région semi­montagneuse à l'Ouest de la Côted'Ivoire : Apports des MNA et de l'imagerie satellitaire. Télédétection, Vol 5, n°1­2­3, pp. 53­67.SALEY M.B., KOUAME K.F., PENVEN M.J., BIEMI J., KOUADIO B.H., 2004, Télédétection etPseudo­Images pour la cartographie de la vulnérabilité a l'inondation de la région semimontagneusede Man (Ouest de la Côte d'Ivoire). 10 èmes Journées scientifique du Réseau detélédétection, Ottawa (CANADA), 24 ­ 29 mai 2004.KOUADIO B.H., KOUAMÉ K.F., BIÉMI J., SALEY M.B. & TRAORE I., 2007, Insécuritéclimatique et géorisques en Côte d'Ivoire: étude du risque d'érosion hydrique des sols dans larégion semi­montagneuse de Man à l'Ouest de la Côte d'Ivoire. Sécheresse, Vol 18 n°1, pp. 29­37.202

3. Les milieux naturels et agricolesEstimation de la pluie en zone sahélienne à partir d'intégrales spatio­temporelles de lacouverture nuageuse. Implication pour le suivi des facteurs biologiques etenvironnementauxSAUVAGEOT Henri *§ et KEBE Cheikh Mouhamed Fadel §§§ Laboratoire d'Aérologie ­ Université Paul Sabatier (Toulouse III)14 avenue Edouard Belin 31400 Toulouse, France.Email: sauh@aero.obs­mip.fr§§ Laboratoire de Physique de l'Atmosphère et de l'OcéanEcole Supérieure Polytechnique ­ Université Cheikh Anta DiopDakar, Sénégal.*Auteur de correspondanceL'observation de la chronologie des précipitations en zone tropicale n'est pas aisée en raison deslacunes des réseaux de mesure au sol. Des problèmes sont notamment rencontrés dans les zonessahéliennes semi­arides où sévissent des parasites dont le cycle d'évolution est très sensible à lachronologie des précipitations tels que la fièvre de la Vallée du Rift, une arbovirose observée parexemple dans le nord du Sénégal. Les seules observations météorologiques de haute résolutiontemporelle et spatiale mises en œuvre dans ces régions sont celles des satellites météorologiques, telMeteosat pour ce qui concerne le Sahel. Il est cependant nécessaire, pour recourir à l’approchesatellitaire, de clarifier la relation entre les quantités mesurées par le satellite et la pluie au sol. Dansce but, nous avons étudié les relations entre les intégrales spatio­temporelles de l'aire occupée par lacouverture nuageuse, (ATI) TB , observées à partir du canal infrarouge du satellite Meteosat, et cellesde l'aire occupée par le champ de pluie, (ATI) R , observées avec un radar météorologique installe ala station de Dakar­Yoff. La zone d'étude considérée est l'extrémité ouest de la bande sahélienne, quicouvre, en longitude, l'ouest du Sénégal en incluant la zone côtière et le proche Atlantique et, enlatitude, la transition entre le sud de la Mauritanie, de climat semi­aride avec moins de 300 mm depluie annuelle, et le nord de la Guinée, de climat équatorial avec plus de 1500 mm de pluie annuelle.La base de données radar utilisée comprend les hivernages (juin à septembre) de 6 années (1994­1999). Le champ étudié a été divisé en quatre sous­domaines de façon à mettre en évidence lavariabilité éventuelle liée aux gradients terre­mer et nord­sud du cumul de précipitations et duclimat.Les résultats montrent d'abord qu'il existe une relation linéaire entre (ATI) R et l'intensité moyennede précipitation, , ou le volume de précipitation, V dans l'aire considérée. Le coefficient linéairede cette relation S(τ R ), où τ R est un seuil d'intensité de pluie, est similaire pour les quatre sousdomaines.La corrélation est optimum lorsque τ R est proche de la moyenne climatique deséchantillons considérés. Les résultats montrent ensuite qu'il existe aussi une relation linéaire entre ou V et (ATI) TB , l'intégrale spatio­temporelle des aires de nuage dont la température debrillance radiométrique infrarouge est inférieure à un seuil τ TB .On montre que la variabilité du paramètre linéaire G(τ TB ) reliant V et (ATI) TB est minimale pourles seuils τ TB situés entre 243 et 235K, avec un coefficient de variation (CV) de seulement 8%, c'est­203

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFà­dire presque constant pour les 4 sous­domaines. Pour τ TB égal à 235K, la valeur moyenne de G(τTB) dans les 4 sous­domaines est de 3,02 mm h ­1 , très proche donc de la valeur trouvée pour l'indiceGPI (Global Precipitation Index) durant l'expérience GATE. La stabilité de G(τ TB ) suggère que lesprocessus dynamiques et microphysiques qui sous­tendent la relation entre la pluie et l'intégralespatio­temporelle de la couverture nuageuse correspondante sont faiblement influencés par lescaractéristiques climatiques locales. Ces résultats montrent l'efficacité de la méthode ATI pour lamesure des précipitations cumulées depuis l'espace, ainsi que le caractère ergodique du champ deprécipitation étudié.204

3. Les milieux naturels et agricolesPotentialités des images Terrasar X pour la caractérisation d'un couvert neigeux de finde saison en region mediterranéenneSOMMA Janine§, CORBANE Christina§§, CLAIROTTE Michael§§§, CHALFOUN Johanna§§§§et DHONT Damien§§§§§§ Dépt. De Géographie, Université saint­Joseph, B.P. 17­5208 Mar Mikhaël, Beyrouth 1104 2020 Liban§§ IRD, Unité Espace, Maison de la Télédétection, 500, rue J.F. Breton BP 5095 , 34196 Montpellier Cedex05 , FRANCE§§§ INRA, Montpellier§§§§ Dept. de Géographie, Université de Strasbourg§§§§§ Université de Pau et des Pays de l'Adour, UMR 5831 : Imagerie GéophysiqueCURS ­ IPRA, BP 1155, 64013 Pau cedex, FranceMots-clés : Neige, Equivalent en eau, Terrasar X SM, Modélisation volumique, karstLes changements climatiques s'accélèrent et constituent une menace pour les réserves d'eau doucedans certaines régions du globe. Ainsi en est­il du Liban où, depuis une quinzaine d'années onassiste à la diminution spatiale, verticale et temporelle du couvert neigeux, principale ressource eneau du pays. Aussi, depuis plusieurs années nous planifions diverses recherches devant nouspermettre, à l'instar des études menées par l'INRS­EAU­Québec (Bernier et al., 1995, 1998, 1999)d'évaluer rapidement et à grande échelle l'équivalent en eau du couvert. Les premières recherchesavaient démontré la difficulté d'utiliser, sur les neiges méditerranéennes, tant les mesures au sol parla sonde LEAS que la quantification par les images Radarsat (Corbane et al., 2004, 2005 ; Bernier etal., 2003). En effet, les neiges de ces régions se métamorphisent très rapidement en raison desgrandes différences de température entre le jour et la nuit. Elles peuvent être tantôt très glacées etempêcher la pénétration de la sonde et tantôt trop humides et empêcher la pénétration de l'ondeRadar. Aujourd'hui l'avènement des nouvelles images radar Terrasar ouvrant de nouvellesperspectives par des caractéristiques améliorées (bande X, polarisation duale, résolution de 3m)invite à de nouvelles expérimentations. De plus, nous avons acquis, dans l'intervalle de ces annéesde recherches, un logiciel de modélisation volumique qui nous a permis de tester desméthodologies : ­ d'observation volumique de la géologie à des fins de compréhension de lacirculation des eaux souterraines en milieu karstique (Doumit et al., 2006 ; Luxey et al, 2002, 2006 ;Dhont et al., 2004, 2006) ­ et de mise en volume du couvert neigeux avec ses différentes densités(Somma et Luxey, 2006). Ces méthodologies faisaient toutes appel à la télédétection.La recherche actuelle combine ces dernières avec l'expérimentation de terrain et la corrélationavec l'imagerie TerrasarX. Pour ce qui a trait au terrain nous avons fait un suivi de la fonte ducouvert sur plusieurs semaines pour évaluer son évolution spatiale, verticale, de densité et de teneuren eau liquide. Ce printemps l'imagerie Terrasar a été acquise par temps froid et le gel consécutif ducouvert neigeux a permis la pénétration de l'onde radar.Nous nous proposons donc de présenter les liens entre terrain, modélisation volumique ettélédétection ainsi que les nouvelles perspectives sur l'évaluation de l'équivalent en eau du couvertneigeux en région méditerranéenne et karstique.BibliographieBERNIER M., FORTIN J.­P. et DEDIEU J.­P.,1995, Suivi du couvert nival par radar dans les Alpes205

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFfrancaises ; application d'une approche développée au Québec, Journal Canadien deTélédétection, 22, No.1, pp 53­64.BERNIER M., FORTIN J.­P., DEDIEU J.­P., BEAUDOIN A. and STUSSI N., 1998, Application inthe French Alps of a backscattering model developed in Quebec, Remote sensing of snowcover by SAR sensors, pp 509­518.BERNIER M. and FORTIN J.­P., 1998, The potential of times series of C­band SAR data tomonitor dry and shallow snow cover, IEEE Transactions On Geoscience And Remote Sensing,36, No.1, pp 226­241.BERNIER M. et al, 1999, Determination of snow water equivalent using RADARSAT SAR data ineastern Canada, Hydrological processes, 13, pp 3041­3051.BERNIER M. , FORTIN J.P., GAUTHIER Y., BISSON J.L., et VINCENT P., 1999, Estimation del'équivalent en eau du couvert nival au moyen d'images radar satellitaires, Revue des Sciencesde l'Eau, 12, No.2, pp 407­423.BERNIER M., FORTIN J.P., GAUTHIER Y., CORBANE C., SOMMA J. et DEDIEU J.P., 2003,Intégration de données satellitaires à la modélisation hydrologique du Mont Liban. Journaldes Sciences Hydrologiques, 48 (6), 999­1012.CORBANE C., SOMMA J., BERNIER M., FORTIN JP., DEDIEU JP. Et GAUTHIER Y., 2004,Application d'un modèle d'estimation de l'équivalent en eau du couvert nival à partir d'imagesRSO de radarsat­1 en montagne libanaise. Télédétection, 2004, vol. 4, n° 1, p. 481­498.CORBANE C., SOMMA J., BERNIER M., FORTIN J.P., GAUTHIER Y. et DEDIEU J.P. ; 2005 :Estimation de l'équivalent en eau du couvert nival en montagne libanaise à partir des imagesRADARSAT­1. Journal des Sciences Hydrologiques, 50 (2), 355­370.DHONT, D., SOMMA, J., DOUMIT, A., and LUXEY, P., 2006, 3­D geological modeling fromremote surface information : Application to the Beirut and Antelias watersheds in Lebanon.EGU Meeting, Vienna, Austria, 2­7 April.DHONT, D., SOMMA, J., and LUXEY, P., 2004 ­ 3D geological modeling or how generateunderground information using only surface data. IGARSS symposium 2004, Anchorage,USA, Sept.DOUMIT A., SOMMA J., DHONT D. et LUXEY P., 2006, Exemples de contributions d'unmodeleur 3D à l'amélioration des connaissances en hydrogéologie. Actes de la conférenceWATMED3, 1­3 Nov. 06, Tripoli , 9 p.DOUMIT A., SOMMA J., DHONT D. et LUXEY P., 2006, Apport de la modélisation 3D àl'amélioration des connaissances en hydrogéologie. Actes, 2ème Symposium de spéléologiedu Moyen Orient (MESS2), American University of Beirut, Beyrouth ­ Liban, 21­23 Avril,2006, 6 p.LUXEY P., DHONT, D., CHOROWICZ J., and SOMMA J., 2002, 3D mapping andcharacterization of the Beirut region aquifers (Lebanon). Thirteenth Int. Symp. on RemoteSensing Integrated Systems : Satellites, receiving stations and applications, Damas, Syrie, 9­12 déc. 2002. Production d'un CD de démo.SOMMA J.; LUXEY P. and DHONT D.; 2006 : 3D snow volumes modelling on a karstic plateau of206

3. Les milieux naturels et agricolesMount Lebanon. AGU Fall Meeting, San Francisco, 11­15 decembre.SOMMA J. et LUXEY P. ; 2006 : Modélisation volumique des névés sur les hauts plateauxkarstiques du Mont Liban. Actes de la conférence WATMED3, 1­3 Nov. 06, Tripoli, 11 p.207

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFApport des images Landsat etm+ et du sirs dans la gestion des ressources en eausouterraines de soubre­meagui ( sud­ouest de la Côte d'Ivoire)SOROKOBY Vano Mathunaise§, SALEY Mahaman Bachir§, KOUAME Fernand§, DJAGOUAEric M'moi Valère§, BERNIER Monique§§§, AFFIAN Kouadio§ et BIEMI Jean §,§§§ Centre Universitaire de Recherche et d'Application en Télédétection, Université de Cocody, 22 B.P. 801Abidjan 22 (Côte d'Ivoire). sdvano@yahoo.fr; kouamef@yahoo.fr ; basaley@yahoo.fr ; vdjagoua@yahoo.fr ;k_affian@yahoo.fr; jbiemi@yahoo.fr§§ Laboratoire des Sciences et Techniques de l'Eau et de l'Environnement ( LSTEE), UFR des Sciences de laTerre et des ressources Minières ( STRM), Université de Cocody, 22 BP 582 Abidjan 22, République de Côted'Ivoire. Tel./ fax : (225) 22 44 52 70.§§§ Institut National de la Recherche Scientifique, Centre Eau, Terre et Environnement, 490 de la Couronne,Québec (Qc), G1K 9A9 (Canada). monique_bernier@ete.inrs.ca ;Mots clés : Télédétection, SIRS, cartographie thématique, ressources en eau souterraineLa population de Soubré­Méagui en 1998 est d'environ 430 000 habitants avec un tauxd'accroissement de 4,5% supérieur au taux d'accroissement national qui est de 3,8%. Cettecroissance démographique aggrave la demande déjà trop forte en eau de la région, dans un contextede variabilité climatique très marquée, due la dégradation des forêts initiales pour la réalisation desgrandes plantations de Cacao. Ainsi la satisfaction de la demande en eau amène à orienter larecherche vers l'exploitation des eaux souterraines.L'objectif de ce travail est d'évaluer les ressources en eau souterraine de Soubré­Méagui.L'approche méthodologique utilisée est la télédétection couplée avec le Système d'Information àRéférence Spatiale (SIRS). En effet, grâce aux différents traitements appliqués aux images LandsatETM+ de Soubré­Méagui (correction géométrique, étalement dynamique, ACP, Compositioncolorée, filtrage spatial), les linéaments structuraux ont pu être extraits manuellement. La validationde ces linéaments avec des cartes photo­géologiques préexistantes a permis de dresser la carte defracturation de Soubré­Méagui (figure 1). L'intégration de cette carte dans le SIRS avec les donnéeshydrogéologiques du secteur d'étude a rendu possible la cartographie thématique des ressources eneau souterraine en relation avec la fracturation. Il a ainsi été réalisée la carte de disponibilité desressources en eau souterraine de Soubré­Méagui (figure 2). Cette étude révèle que 82,60 % dudomaine présente une bonne disponibilité en eau souterraine. L'exploitation de cette carte dedisponibilité des ressources en eau souterraine sera d'un grand apport dans la politiqued'approvisionnement des populations en eau.BibliographieBONN F., ROCHON G , 1992 : Précis de Télédétection. Principes et méthodes. Presse Univ. SainteFoy.Quebec(PVQ). Vol. I. 485 p.BIEMI J., 1992 : Contribution à l'étude géologique, hydrogéologique et par télédétection des bassinsversants subsahéliens du socle précambrien d'Afrique de l'Ouest : hydrostructurale,hydrodynamique, hydrochimie et isotopie des aquifères discontinus des sillons et airesgranitiques de la haute Marahoué (Côte d'Ivoire). Thèse Doct. ès Sc. Nat. Univ. Abidjan, 479p.208

3. Les milieux naturels et agricolesKOUAMÉ K. F.,1999 : Hydrogéologie des aquifères discontinus de la région semi­montagneuse deMan­Danané (Ouest de la Côte d'Ivoire) : Apport des données des images satellitales et desméthodes statistiques et fractales à l'élaboration d'un système d'information hydrogéologique àréférence spatiale. Thèse Doct. 3ème cycle. Univ. Cocody Abidjan. 196 p.SALEY M. B. 2003 : Système d'informations hydrogéologiques à référence spatiale, discontinuitéspseudo­images et cartographies thématiques des ressources en eau de la région sémimontagneusede Man (Ouest de la Côte d'Ivoire. Thèse de Doct. unique. Univ. Abidjan. 18 pl.,15 tab., 94 fig., 211 p.TAGINI B., 1971 : Esquisse structurale de la Côte d'Ivoire. Essai de géotechnique régionale.Rapport SODEMI (Côte d'Ivoire), Thèse Doct. ès Sc. Nat. Univ. Lausanne.88 fig., 14 tab., 266p.209

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFSuivi de l'état hydrique d'un couvert forestier en Algérie à partir des donnéessatellitaires Landsat ETM+SOUIDI Zahira, HAMIMED Abderrahmane et MEDERBAL KhalladiLaboratoire de recherche sur les systèmes biologiques et la géomatiqueCentre universitaire de Mascara B.P. 305, Mascara, 29000, Algérie.Mots clés : Couvert forestier, bilan d'énergie, évapotranspiration, télédétection, modèle SEBAL, Landsat ETM+,Algérie.Introduction et contexte de l'étudeLa connaissance de la teneur en eau de la végétation a été depuis longtemps un axe de rechercheprivilégié pour l'hydrologie (prévision des bilans hydriques) et l'agronomie (suivie de l'irrigation).Mais à l'heure actuelle, elle constitue une voie de recherche fortement exploitée dans le domaineforestier pour prévenir le risque d'incendie de plus en plus fréquent et important, conséquence d'unréchauffement climatique et d'une sécheresse prolongée (Hoff et Rambal, 1999). En effet, plusieurssystèmes de prévention des risques d'incendies de forêt s'intéressent à l'état hydrique des plantesinversement relié à l'inflammabilité des couverts forestiers (Viegas et al., 1992).En effet, lorsque la plante est en situation de déficit hydrique, elle ferme ses stomates pourréduire ses pertes en eau (Tardieu et Dreyer, 1997). Cette fermeture emprisonne une bonne partie del'énergie destinée à être dissipée par transpiration, ce qui a pour conséquence l'augmentation de latempérature foliaire. Les flux de chaleur et les températures de surface mesurées sont étroitementliés au niveau de stress de la plante (Larcher, 1995). Cette augmentation de la température foliairepermet à la télédétection infrarouge thermique d'avoir accès à l'état hydrique de la plante (Seguin etal., 1994).Objectif et méthodologieLa présente étude à pour objectif principal le suivi de l'état hydrique d'un couvert forestier àtravers la distribution spatiale de l'évapotranspiration réelle à partir des données satellitaires Landat­7 ETM+. Pour notre application nous avons utilisé l'approche SEBAL (Surface Energy BalanceAlgorithm for Land) pour la résolution de l'équation du bilan d'énergie à la surface : Rn = G + H +LEoù Rn est le rayonnement net, G le flux de chaleur échangé par conduction (dans le sol), H le fluxde chaleur sensible échangé par convection, et LE le flux de chaleur latente ou évapotranspiration(les flux sont exprimés en W.m­2).Les paramètres d'entrées, font intervenir le NDVI, la température de surface et l'albédo. Le sitepilote retenu correspond à deux forêts juxtaposées dans la région ouest algérienne (figure 1). Le jeude données est constitué de sept bandes spectrales du capteur Landsat et des mesuresagrométéorologiques de terrain. Pour l'estimation du flux de chaleur sensible, qui représente le pointfocal pour la résolution de l'équation du bilan d'énergie, nous avons opté pour une méthode baséesur l'utilisation des profils dans la couche de surface, avec le couplage qui s'opère au niveau du flux,à la base de la couche limite convective. Il est alors possible d'estimer le flux de chaleur sensible etde calculer le flux de chaleur latente comme le terme résiduel de l'équation du bilan d'énergie.210

3. Les milieux naturels et agricolesRésultatsCette étude nous a permis de déterminer l'évapotranspiration réelle journalière (figure 2) et lesindices d'humidité, à savoir la fraction d'évaporation (figure 3) et le paramètre de Priestley et Taylor(figure 4). Ces indices permettent le suivi quantitatif de l'état de stress hydrique à l'échelle du pixel.L'approche proposée par le modèle SEBAL permet de cartographier une majeure partie desvariables de l'interface Sol ­ Végétation ­ Atmosphère intervenant dans le bilan énergétique dessurfaces, ainsi que les flux résultant.Les cartographies obtenues reflètent la dynamique spatiale du site d'étude dans le cas desvariables étudiées (tableau 1). La température de surface moyenne des pixels secs est supérieure àcelle des pixels humides. La température de surface est reliée indirectement au flux de chaleurlatente par le biais de l'équation du bilan d'énergie.ConclusionCette étude montre que la télédétection permet d'estimer avec une certaine facilité les différentsfacteurs physiques impliqués dans l'évaporation, cependant l'évapotranspiration réelle du couvertforestier reste très tributaire de l'hétérogénéité du milieu. Les différents résultats présentés illustrentparfaitement les possibilités qu'offrent les données de télédétection pour la paramétrisation du biland'énergie de la surface à des fins de suivi de l'évapotranspiration de surfaces naturelles. Si l'onexcepte la température de surface, qui est explicitement présente, les paramètres dérivés de donnéesde télédétection que sont l'albédo et le NDVl interviennent assez directement.L'approche SEBAL apparaît donc assez indiqué pour une réelle exploitation des donnéessatellitaires pour l'estimation d'un certain nombre de paramètres à l'interface sol­plante­atmosphère,apprécier le degré du stress hydrique, bien différencier les zones sèches des zones humides, repérerles hétérogénéités intra et intersystémiques. Ces paramètres ont l'avantage d'être spatialisés etd'offrir une couverture spatio­temporelle plus satisfaisante que les données ponctuelles dans uneperspective de lutte contre les incendies.Cependant, les valeurs obtenues à partir de cette méthode pour un seul jour ne sont passuffisantes pour un suivi rigoureux du risque d'incendie. Mais, avec la possibilité d'une couvertured'images multi­temporelle (répétitivité des satellites), des données précises sur la forêt (cartes écoforestières,carte des feux, milieu, etc) ; la cartographie de l'évapotranspiration réelle d'un couvertforestier peut être envisagée à partir de ce modèle. Cette nouvelle approche pourrait justement avoirun impact important dans l'avenir pour la lutte contre les feus de forêts. Elle constituerait ainsi unoutil extrêmement pertinent et prometteur pour la cartographie de la couverture de surface et lacaractérisation des écosystèmes terrestres en Algérie où les données terrain sont rares etdifficilement accessibles.BibliographieHOFF C., RAMBAL S. Les écosystèmes forestiers méditerranéens face aux changementsclimatiques. On line at : www.agora21.org/mies/chan­clim13.html (accédé le 04 mai 1999).LARCHER W., 1995. Ecophysiology and stress physiology of functional groups. Physiologicalplant ecology, Springer (3rd edition), (New­York, USA), pp. 528.211

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFSEGUIN B., GOURAUT D. 8 GUERIF M., 1994. Surface temperature and evapotranspiration:application of local scale methods to regional scales using satellite data. Remote Sensing ofEnvironment 49: 287­295TARDIEU F., et DREYER E., 1997. Régulation des échanges gazeux par les plantes soumises à lasécheresse. In L'eau dans l'espace rural. Production végétale et qualité de l'eau. INRA(Éditions), (France : Institut National de Recherche Agronomique), pp. 41­59.VIEGAS D.X., VIEGAS T.P., FERREIRA A.D., 1992. Moisture content of fine forest fuels and fireoccurrence in Central Portugal. The International Journal of Wildland Fire, vol. 2 (2): 69­85.212

3. Les milieux naturels et agricolesApport d'image spot dans l'inventaire et la cartographie de la végétation du secteur deZama (Haut Tell tunisien)SOUILMI HoudaMembre de l'Unité de Biogéographie, Climatologie Appliquée et Dynamique Erosive, Faculté des Lettres desArts et des Humanités de Manouba Tunisie ; mail : houda_souilmi@yahoo.frMots clés : forêt, matorral, formation basse, erme.Le travail s'intéresse à la cartographie de l'occupation du sol à partir d'une image Spot de hauterésolution. Le secteur étudié présente un exemple du paysage méditerranéen dégradé (extension desmatorrals clairs et des formations basses). Le traitement numérique d'image et le travail de terrainont aboutit à l'élaboration d'une carte détaillée des types de végétations actuelles, cette carte serautilisé dans l'étude de l'érosion et des aménagements. La cartographie a montré les résultatssuivants :­ le cantonnement de forêt dans les vallées très ravinées.­ l'extension des pelouses et des formations basses sur les versants à proximité des points depeuplement­ l'extension des terres agricoles sur les piémonts et les plateaux.Présentation du secteur d'étudeLa zone d'étude fait partie du Haut Tell. C'est une extension nord de jbel Massouge. Le cadregéomorphologique oppose des reliefs montagneux très disséqué à pentes vigoureuses dont l'altitudese situe entre 300 et 900 mètres et une densité des cours d'eau notamment dans les parties nord est etsud ouest. Ce relief se développe dans des formations tendres et semi tendres (marne et marnocalcaire).Le climat est de type semi aride méditerranéen, ce caractère fortement semi aride a pourexpression biologique une végétation forestière marqué par l'extension des pinèdes de pin d'Alep etles formations qui en dérivent par dégradation. Ces caractéristiques rendent le milieu très sensible àl'érosion.Méthodes et matérielsLe travail cartographique porte sur l'emploi d'outils d'analyse spatiale tel que les imagessatellitaires, les photographies aériennes pour voir l'apport de la télédétection et de SIG (Systèmed'Information Géographique) dans la caractérisation des types des milieux.Les méthodes utilisées concernent la classification des données spatiales et l'analyse de paysage.Elles se réfèrent à :­ Des opérations de prétraitement.­ Deux méthodes de classificationméthode non superviséeLa méthode supervisée de type maximum de vraisemblance213

BibliographieXI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFABDALLAH H., 2007, Impacts des communautés paysannes sur la forêt et ses marges steppiquesdans le secteur de Soughas (Nadhour­Zaghouan) Mémoire de mastère. Faculté des Lettres, desArts et des Humanités de Manouba, 154 p.BEN HAMMOUDA, F., CHIKH, M., CHOUIB, M. et LATTAOUI, A., 1998, Méthodologied'inventaire de la flore et de cartographie de la végétation par utilisation combinée de latélédétection et des SIG : cas de la région d'Aïn Rich (Algérie) ­ in l'observation : un outilpour l'étude du bassin méditerranéen, Recueil des actes du colloque de Tunis 23 ­ 27novembre 1998, CNES, 10 p.BEN SALEM, M., 1996, Le Sahel de Bizerte: cartographie de l'occupation du sol et de sadynamique. Thèse de troisième cycle, Université de Tunis I, Tunis, 238 p.GAMMAR A.M, BEN MILOUD E. et AUCLAIR L., 2003, Dynamique spatiale etenvironnementale en milieu forestier au nord de jebel Bargou (Dorsale tunisienne).Communication au colloque "La forêt : enjeux comparés des formes d'appropriation, degestion et d'exploitation", Poitiers, 16­17octobre 2003, 13 p.GAMMAR A.M. et BEN SALEM M., 2004 : Dynamique spatiale et risques environnementaux,analyse cartographique dans le secteur de Jougar (Dorsale tunisienne), Communication auxjournées scientifiques organisées par l'Association des Universités Francophones sur le thème« Télédétection et géorisques », Ottawa 2004.GIRARD, M.C., GIRARD, C.M., 1999, Traitement des données de télédétection ­ Dunod, Paris,529 p.OMRANE M.N., 1999, Les cartes topographiques et la numérisation de la dynamique spatiale de lavégétation permanente dans le bassin versant du barrage Lebna : Cap bon in "La Tunisie duNord, espace de relation", Faculté des Lettres de Manouba, pp.355­395, Tunis.SOUILMI.H., 2008, Dynamique environnementale et aménagement hydraulique dans les environsde Zama. Mémoire de mastère. Faculté des Lettres, des Arts et des Humanités de Manouba,157 p.214

3. Les milieux naturels et agricolesCaractérisation des types de forêts par analyse et extraction des paramètrespolarimétriquesSOUISSI Boularbah§, AICHOUCHE Belhadj­Aissa§ et OUARZEDDINE Mounira§§ USTHB, BP N°32, El Alia, Alger, AlgérieMots-clés : Forêts, RSO, Densité, Polarimetrie, Classification.Les forêts, poumons de la terre couvrent de grandes parties de la superficie terrestre. Ils jouent unrôle important dans le monde hydrologique et de l'énergie et, par conséquent, les cycles du climat dela Terre. Ils sont également de grande valeur économique comme une source importante de bois etd'autres produits. Les forêts jouent aussi un rôle direct dans le cycle du principal gaz à effet de serre,le dioxyde de carbone.Parmi les informations nécessaires pour comprendre et quantifier l'état et la dynamique des forêtsaux échelles régionale et mondiale, on retrouve la cartographie selon le type de forêts, la découvertedes surfaces coupées à blanc et des incendies récents, ainsi que l'extraction de plusieurs donnéesbiophysiques, dont la biomasse totale et l'âge des arbres.Le milieu forestier a suscité un grand nombre de travaux depuis une vingtaine d'années. Lesmodèles de forêt sont aujourd'hui bien établis et les avancées actuelles concernent surtout lacaractérisation du milieu.L'imagerie satellitaire constitue à ce jour l'outil le plus efficace pour obtenir une vue synoptiquedes régions forestières boisées et d'en dériver les principales caractéristiques. RADARSAT­2récemment lancé offre une gamme de modes faisceau et de capacités polarimétriques qui faciliterontla détection des différences structurelles au niveau des forêts. Ce satellite pourrait même servir à desapplications de cartographie des zones dévastées par le feu.Les paramètres d'intérêt de ces régions pour la modélisation radar sont essentiellement desparamètres qui décrivent la géométrie et les caractéristiques électromagnétiques des éléments ducouvert et du sol.Plusieurs techniques ont été utilisées en modélisation radar avec chacune leurs avantages etinconvénients. Dans la plupart des techniques, les éléments végétaux sont modélisés soit par descylindres pour les branches, les tiges ou les aiguilles soit par des disques ou des ellipsoïdes platspour les feuilles. L'interaction entre l'onde et le couvert est complexe, car elle fait intervenir denombreux mécanismes.L'utilisation des données polarimétriques facilitera la détection des différences structurelles entreles couverts forestiers et, ainsi, contribuera à cartographier ces types de forêt et apportera desrenseignements supplémentaires à d'autres applications de gestion de la forêt.Le site d'étude est la zone de Oberpffafenhoffen à Munich. Les images RSO polarimétriques sontacquises dans la bande P. cette zone est constituée en majorité des forêts de type conifères etcaduques et des forêts mixtes avec différente densité, hauteur et age. Il contient aussi une route quitraverse la forêt et quelques batis et champs agricoles.Le travail que nous présentons dans ce papier est une contribution à l'analyse de l'interaction entre215

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFl'onde RSO polarimetrique et les couverts forestiers. Pour cela, nous avons calculé la matrice decohérence à partir du vecteur de Pauli qui représente trois types de mécanismes : simple rebond(retrodiffusion directe du sol ou du couvert forestier) , double rebonds (retrodiffusion de sol­tronc)et diffusion volumique (retrodiffusion des différents tiges et branches de couvert forestier).Quatre paramètres importants ont été extrait à partir de ce vecteur: la propabilité (P) , l'entropie(H), l'angle alpha (?) et l'anisotropie (A).Ces paramètres intrinsèques ont été analysés afin de caractériser la zone forestière étudiée etdéterminer leurs relations avec les paramètres d'intérêt du couvert à savoir le type, la densité, l'age etla hauteur.A chaque mécanisme de rétrodiffusion élémentaire, nous avons associé une probabilitéd'apparition. Ces probabilités nous permettent de calculer l'entropie qui indique le degré decomplexité du mécanisme de rétrodiffusion total de la cible. Pour une entropie de 0,9 et plus, ils'agit des mécanismes de rétrodiffusion complètement dépolarisant qui indique le caractère aléatoirede la scène étudiée. Il est alors difficile de distinguer des classes à partir de l'informationpolarimétrique en utilisant seulement le paramètre entropie.Le paramètre anisotropie précise l'importance relative des classes secondaires dans la cellule derésolution. Toutes les classes de forêts ont une valeur d'anisotropie élevée avec une valeur moyennesupérieure à 0,5 indiquant la présence d'une forte diffusion, tandis que les autres types de terraincomme les sols nus et les routes ont une faible anisotropie avec une valeur moyenne inférieure à 0,5.L'angle alpha est utilisé pour déterminer le type de mécanisme retrodiffusé. L'image de alphapossède des valeurs entre 15° et 90° indiquant la présence de tous les mécanismes de laretrodiffusion. La présence des mécanismes simples et doubles rebonds est due à la pénétration dela bande P.A partir de la combinaison de ces paramètres intrinsèques avec la distribution complexe deWishart, nous avons obtenue une image classifiée qui représente toutes les classes existantes danscette zone d'étude. Cette classification nous a permis d'identifier plus de détail sur la distributiondes arbres suivant leur paramètres géophysiques.Pour mettre en évidence le résultat obtenu de la classification, nous avons généré et analysé desprofiles (Figure 1) à partir des intensités des images polarimétriques HH, VV et HV (VH étantsupposé égale à HV par hypothèse de la réciprocité) pour comparer la retrodiffusion entre lesdifférents types de forêts afin d'identifier les caracteristiques de chaque classe. Les intensitésmoyennes de chaque classe ont été calculés et représentés sur la figure 2. Nous remarquons quel'intensité de la polarisation HH peut être utilisée comme paramètre discriminant entre lesdifférentes classes de forêts.ConclusionNotre étude d'analyse et d'extraction des paramètres polarimétriques nous a permis de caractériserune zone forestière contenant quelques types de forêts. Elle nous a donné aussi les relationsexistantes entre ces paramètres et les paramètres géophyiques des forêts tel que la densité.L'image classifiée obtenue à partir d'une combinaison des paramètres intrinsèques (l'entropie,l'angle alpha et l'anisotropie) avec la distribution complexe de Wishart est une partitionpolaimétrique des classes de la forêt.216

Bibliographie3. Les milieux naturels et agricolesFerro­famil, L., Pottier , E. . and Lee, J.S., 2001, Unsupervised classification of multifrequency andfully polarimetric SAR images based on the H/A/Alpha­Wishart classifier. IEEE transactionon geoscience and remote sensing, November 2001, pp. 2332­2341.Souyris, J.C., Le toan, t. , Floury, N., Hsu, C.C. and Kong J.A., 1995, Inversion of forest biomassusing polarimetric data from SIR­C/X­ SAR data. In Proc. Symposium on the retrieval of biophysical parameters from SAR data, 10­13 October 1995, Toulouse, pp. 67­78Touzi, R. and Chabonneau, F., 2002, Characterization of target symmetric scattering usingpolarimetric SARs. IEEE transaction on geoscience and remote sensing, March 2002, pp. 693­711.217

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFCaractérisation des changements d'état de surface en milieu semi­aride à partir de lafusion de donnés optique, radar et des données de pluviométrieSYLLA Daouda§, MAGAGI Ramata§ et CORGNE Samuel§§Daouda.Sylla@USherbrooke.caRamata.Magagi@USherbrooke.casamuel.corgne@univ­rennes2.fr§ CARTEL, Université de Sherbrooke, 2500 Bd de l'Université, Sherbrooke, Québec, J1K 2R1, Canada§§ COSTEL, Université de Rennes2, Place du recteur H. LeMoal 35042 Rennes Cedex, FranceMots clés : Niger, Désertification, détection de changement, radar, optique, pluviométrie, fusion probabiliste.I­Formulation du problème et informations contextuellesDéfinie comme une dégradation des sols et de la couverture végétale, la désertification est unphénomène azonal qui affecte plus de 40% des terres émergées [1]. Elle menace ainsi l'existence deplus de 8% de la population mondiale dont plus de 80% vivent dans les pays en voie dedéveloppement [2]. En effet, les régions soudano­sahéliennes (Longitudes 20° W et 20° E ;Latitudes 10° N et 20° N) peuplées de 44 millions d'habitants sont depuis plusieurs décennies, unespace en crise, confronté à des déficits hydriques importants, conséquences d'une série desécheresses endémiques. Dans cette région, les manifestations d'une perturbation environnementaledurable, signes de désertification, se multiplient : mort des arbres [3], stérilisation de vastes espacesqui deviennent impropres aux cultures [4], formation d'ilots dégradés autours des villages [5].Afin de contribuer aux moyens de lutte contre la désertification en milieu semi­aride, nous noussommes fixés comme objectif une analyse et une caractérisation des changements des états desurface (végétation et sol) de la zone [12,5º­15º N, 1,5º­4º E] située dans le sud­ouest du Niger.II­MéthodologieL'approche proposée combine la télédétection radar (ERS 1­2, RADARSAT­1 et ENVISAT)couvrant la période 1993 à 2005 et des données auxiliaires (carte d'occupation du sol, pluviométrie).La méthodologie s'articule autour de quatre axes : 1) une analyse en composantes principales ayantpour intrants des images de différences de coefficients de rétrodiffusion ; 2) la détection descaractéristiques de surface à partir des rapports de coefficients de rétrodiffusion ; 3) la détection etl'analyse des changements de ces caractéristiques de surface ; 4) la caractérisation des changementsobservés à l'aide des données auxiliaires et de la règle de fusion probabiliste de Dempster­Shafer[6].ConclusionLa méthodologie proposée met à profit la configuration multitemporelle, multiangulaire etmultipolarisation des données radar et l'apport de données auxiliaires pour non seulement détecterles changements des états de surface en zone sahélienne, mais aussi les caractériser.Cette caractérisation des états de surface en zone semi­aride permettra une meilleurecompréhension de leur dynamique spatio­temporelle et sera d'une grande utilité pour le suivi de ladésertification.218

Bibliographie3. Les milieux naturels et agricolesCNUED, 1992, : Rapport de la Conférence des Nations Unies sur l'Environnement et leDéveloppement. RIO, Agenda 21, Chap. 3, 14, 26, 344 p.PNUD, 1992 : World Atlas of Desertification. Edward Arnold, Sevenoaks, UK.CHAMARD, P.C. AND COUREL, M.F., 1999 : La forêt sahélienne menacée. Science etchangements planétaires, Sécheresse, 10 (1), pp.11­18.LE HOUEROU, H.N., 1993 : Evolution climatique et désertisation, pp. 639­668 in Les climatssubtropicaux et leur évolution. André J.C., Fellous, J. L., & Podaire, A., Edition CNES,Toulouse, 704 p.JARLAN, L., 2001 : Inversion des données des diffusiomètres spatiaux pour le suivi de lavégétation en zone semi­aride : application au Sahel Africain. Doctorat de l'université PaulSabatier, Toulouse III, 235 p.LE HEGARAT­MASCLE S., SELTZ R., HUBERT­MOY L., CORGNE S. and STACH N., 2006,Comparison of performance of change detection by evidential fusion in four application cases,International Journal of Remote Sensing, vol. 27, No 16, pp. 3515­3532.219

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFLa télédétection dans les mécanismes émergeants de gestion durable des forêtstropicales : comment mesurer la « déforestation évitée » ?TSAYEM DEMAZE MoïseUniversité du Maine, UMR CNRS 6590 ESO­GREGUMChercheur associé à l'IRD, US 140 ESPACEAvenue Olivier Messiaen, 72085 Le Mans Cedex 9Tél. 02.43.83.31.46, Fax 02 43 83 31 92Moise.Tsayem_Demaze@univ­lemans.frMots-clés : déforestation évitée, gestion durable, télédétection, Amazonie, bassin du Congo, forêts tropicalesDe la gestion durable des forêts tropicalesDepuis le sommet des Nations unies sur l'environnement et le développement tenu à Rio deJaneiro en 1992, le développement durable est devenu une sorte de leitmotiv planétaire. Lapromotion de ce développement durable s'accompagne de l'émergence d'initiatives visant à mieuxgérer l'environnement en impliquant les pays du Nord et ceux du Sud. Il s'agit de mettre en œuvre lagestion durable de l'environnement, en faisant en sorte que les ressources environnementales soitutilisées à des fins de développement sans pour autant que l'environnement soit dégradé de manièreirréversible. Pour les forêts tropicales, la gestion durable est promue d'autant plus qu'on estime quel'importance environnementale de ces forêts est menacée ou réduite par la déforestation. Or, lacommunauté internationale n'a pas réussi à finaliser les discussions et les négociations qui étaientcensées déboucher à Rio sur l'adoption d'une convention internationale pour la gestion durable deces forêts tropicales. Elles sont depuis quelques années prises en compte dans les discussions et lesnégociations qui se tiennent dans le cadre de la convention sur le changement climatique associée auprotocole de Kyoto (Karsenty et Pirard, 2007a).L'émergence de la « déforestation évitée »Elle est prônée depuis 2005. C'est un mécanisme volontaire qui a vocation à inciter les pays duSud à adopter des mesures pour réduire la déforestation, étant entendu que les pays qui parviendrontà réduire effectivement la déforestation seront récompensés soit par des crédits carbone, soitfinancièrement par un fonds international créé à cet effet (Karsenty et Pirard, 2007b). Lesnégociations en cours, dont une étape importante a été franchie à Bali en décembre 2007, ont pourobjectif d'intégrer ce dispositif dans la deuxième phase d'application du protocole de Kyoto prévuepour 2013­2018 (Kyoto II).La télédétection dans l'évaluation de la déforestation évitéeDans les débats en cours, la télédétection est très sollicitée afin de fournir des solutions auxdifficultés méthodologiques relatives à la mise en œuvre et à l'application de cette initiative :comment mesurer la déforestation évitée et les quantités de gaz à effet de serre non émises dansl'atmosphère du fait de l'évitement de la déforestation ? Cette communication propose des élémentsde réponse à cette interrogation en analysant des travaux récents en télédétection de la déforestationen milieu tropical. Les méthodes de quantification de cette déforestation sont présentées etdiscutées, ainsi que les problèmes à surmonter en vue d'une contribution efficiente de latélédétection dans l'implémentation de la déforestation évitée : comptabilisation des émissions220

3. Les milieux naturels et agricolesréduites, détermination d'une période de référence à partir de laquelle la déforestation évitée seraconsidérée et évaluée comme telle, calculs des taux de déforestation passée et à venir, projection del'évolution de la déforestation en fonction de quelques scénarios (« busines as usual », applicationdes politiques incitatives de réduction de la déforestation). Les travaux examinés dans cettecommunication concernent la forêt du bassin amazonien et celle du bassin du Congo. Dans les deuxcas, la quantification et le suivi de l'évolution de la déforestation par télédétection s'appuient sur destraitements effectués sur les images NOAA AVHRR, SPOT VEGETATION et LANDSAT(Moutinho, 2007 ; Achard et al., 2005 ; Houghton, 2005 ; Mollicone, 2007 ; Santilli et al., 2005 ;Tsayem, 2008 ; Tsayem et Fotsing, 2004, etc).ConclusionCette analyse de la bibliographie montre que dans le contexte actuel de mondialisation despréoccupations environnementales, la télédétection est sollicitée en tant qu'outil méthodologiquedevant contribuer à la mise en œuvre et à l'évaluation du fonctionnement des mécanismesémergeants de gestion durable des forêts tropicales. Malgré les difficultés méthodologiques relativesnon seulement à la complexité même de la déforestation évitée, mais aussi aux contraintesinhérentes aux caractéristiques des images satellites et aux traitements appliqués à ces images poursaisir et évaluer ce mécanisme émergeant, des progrès en cours dans la mesure et le suivi del'évolution de la déforestation, notamment en Amazonie brésilienne et dans le bassin du Congo,laissent envisager une implication fort utile de la télédétection dans l'implémentation de ladéforestation évitée (figure 1).BibliographieAchard F., Belward A.S., Eva H.D., Federici S., Mollicone D., Raes F., 2005. Accounting foravoided conversion of intact and non­intact forest: technical options and a proposal for apolicy tool. EU Joint Research Council, CoP 11, MontréalHounghton R.A., 2005. Tropical deforestation as a source of GHG emissions. TropicalDeforestation and climate change, Belem, Amazon Institute for EnvironmentalResearch/Environmental Defense, 13­22.Karsenty A., Pirard R., 2007. Changement climatique : faut­il récompenser la « déforestationévitée » ? Natures Sciences Sociétés, n° 15, p. 357­369.Karsenty A., Pirard R., 2007. Forêts tropicales : la question du bien public mondial et la quêted'instruments économiques multilatéraux pour un régime international. Revue ForestièreFrançaise, n° 5, p. 535­547.Mollicone D., Achard F., Federici S., Eva H.D., Grassi G., Belward A., Raes F., Seufert G., StibigH.J., Matteucci G., Schulze E.D., 2007. An incentive mechanism for reducing emissions fromconversion of intact and non­intact forests, climatic Change, 83,4, 477­493.Moutigno P., 2008. Reducing carbon emission by slowing deforestation: promoting "compensatedreduction" in Brazil. Communication présentée au colloque international sur les regimesforestiers et la deforestation évitée, Paris.Tsayem Demaze M., 2008. La déforestation en Amazonie brésilienne : une rupture apparente entredéveloppement et environnement. In Amérique latine. Identités et ruptures (sous la directionde Gelard J.P et Chemin A.), PUR, p. 165­188.221

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFTsayem Demaze M., Fotsing J.M., 2004. La déforestation tropicale dans le contexte demondialisation des risques écologiques : outils d'évaluation et de suivi. Dans Espacestropicaux et risques. Du local au global (sous la direction de David G.), Presses universitairesd'Orléans et IRD, p. 431­444.222

3. Les milieux naturels et agricolesSuivi du niveau et de la qualité des eaux du lac de Guiers (nord du Sénégal) au moyen desdonnées MERIS de ENVISAT de l'altimétrie radar. Implications hydrologique etenvironnementaleWADE Souléye et DIOP SeybatouLaboratoire de Télédétection Appliquée, Institut des Sciences de la Terre, Université Cheikh Anta Diop deDakar, BP 5396 Dakar­Fann (Sénégal) Tél. : +221 33 825 25 30 Fax : +221 33 824 63 18 Emails :wadesouleye@yahoo.fr, seybdiop@yahoo.frMots-clés : Fleuve Sénégal, Lac de Guiers, Envisat, Meris, Altimétrie radarLe suivi du niveau des eaux des lacs et de leur qualité est une préoccupation dans la plupart despays africains. En effet les lacs et les barrages régulent l'écoulement des eaux. Ils constituent aussiles réceptacles des sédiments et des autres polluants. Les sédiments lacustres s'accumulent derrièreles barrages et peuvent rapidement diminuer les capacités de stockage des réservoirs, interrompre lasédimentation qui contrôle la fertilité de la plaine d'inondation et rompre l'intégrité des terres dudelta.Le lac de Guiers est localisé au Nord du Sénégal, à environ 300 km de Dakar, à la latitude 16° ­16°30'N et la longitude 15°40' ­ 16°W (Figure 1). Situé au dessous du niveau de la mer, il estalimenté par le fleuve Sénégal à son extrémité Nord via le canal de la Taoué. Il développe unesurface d'environ 320 kilomètres carrés et mesure 50 km du Nord au Sud et 7 km au maximumd'Ouest en Est. Il fait 2 m de profondeur en moyenne et contient 400 millions m3 lorsque le pland'eau est au niveau moyen de 1,25 m IGN. Le climat de la région est aride, avec une moyenne deprécipitations annuelles variant entre 350 et 500 mm. La température moyenne annuelle de l'air estd'environ 26,3°C. Les conditions d'oxygénation en vigueur sont bonnes (plus de 60% de saturationen oxygène) et les températures sont presque homogènes le long de toute la colonne d'eau (25°C enmoyenne). L'écart de température entre les niveaux supérieur et inférieur est de l'ordre de 4­5°C.Dans ces conditions, la zone euphotique qui correspond à presque toute la colonne d'eau du lacfavorise le développement du phytoplancton. Par ailleurs, le développement des conditionseutrophiques signalées ces dernières années indique que les changements majeurs en cours dansl'environnement du lac ont un impact négatif sur la qualité de ses eaux.La principale utilisation des eaux du lac est la production d'eau potable et l'irrigation agricole. Lelac assure près de 60% de la consommation quotidienne d'eau de la capitale Dakar et de sa banlieue.En raison de la fertilité des sols, l'agriculture irriguée dans le bassin du lac est en augmentationconstante depuis les années 1980. En conséquence, la qualité de l'eau du lac est de plus en plusexposée aux effets néfastes des pratiques agricoles. À ce jour, les impacts sur la qualité des eaux dulac de paramètres tels que les quantités d'eau extraites, le ruissellement, la recharge, la décharge, lescharges de sédiments et de nutriments, n'ont pas été bien évalués.Une image MERIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) du satellite ENVISAT del'Agence Spatiale Européenne, acquise le 27 avril 2007 au­dessus du lac de Guiers, a été testée pourextraire des paramètres de qualité des eaux du lac, grâce à l'algorithme FUB (Schroeder andSchaale, 2005), en l'occurrence les concentrations en chlorophylle (CHL­a), matières en suspension(SPM) et matières organiques dissoutes (CDOM).223

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFLes résultats suivants ont été trouvées (Figure 2) : CHl­a = 30­117 mg/m3 (moyenne 62,13); SPM= 0,10­29,0 mg /m3 (moyenne 22,01) et CDOM = 1,10­1,90 m­1 (moyenne 1,33). Ces troisparamètres de qualité de l'eau ont été exprimés sous forme de cartes des concentrations existantespour l'analyse visuelle (figure 2). Ces résultats n'ont pas encore fait l'objet de validation de terrain.Ils indiquent néanmoins que les concentrations trouvées sont bien en accord avec les mesures in­situponctuelles des études antérieures (CARLBRO, 1999 ; Bâ, 2006 ; Sane, 2006). Ceci démontrel'intérêt des données MERIS de ENVISAT pour la cartographie et le suivi de la qualité des eaux deslacs. Après la phase test les travaux en cours exploitent une base de données comprenant une sériemultidate d'images MERIS acquises de 2003 à 2008 pour réaliser le suivi de l'évolution de la qualitédes eaux du lac de Guiers. Des données altimétriques sont également analysées pour intégrerl'évolution des hauteurs d'eau du lac dans cette étude à finalité hydrologique et environnementale.BibliographieBA, N., 2006 la communauté phytoplanctonique du lac de Guiers (senegal) : types d'associationsfonctionnelles et approches expérimentales des facteurs de régulation. Thèse doct. 3e cycleUCAD, Dakar, 144 p.CARL BRO International 1999. Etude bathymétrique et limnologique du lac de Guiers. Rapport desynthèse, in collaboration with Hydroconsult international, SGPRE­Min. Hydraulique duSenegal. 119 p.SANE, S., 2006. Contrôle environnemental de la production primaire du lac de Guiers au Nord duSénégal. Thèse doct. 3e cycle UCAD, Dakar, 187 p.SCHROEDER, Th. and SCHAALE M., 2005. Brief Documentation of the FUB/WeW WATERProcessor ­ A plug­in for MERIS/(A)ATSR Toolbox (BEAM), http://www.brockmannconsult.de/beam/plugins.html.Figure 1 ­ Le lac de Guiers vu par MERIS de ENVISAT le 27 Avril 2007Figure 2 ­ Concentrations dérivées l'application de l'algorithme de FUB aux données MERIS du27 Avril 2007 : a ­ matières en suspension (SPM) ; b ­ chlorophylle (CHL­a) ; c ­ matièresorganiques dissoutes (CDOM).224

3. Les milieux naturels et agricoles225

XI èmes Journées Scientifiques du Réseau Télédétection de l'AUFLa télédétection et les SIG pour la caractérisation et la cartographie numérique des sitesde recharge de la nappe du grès du Trias (Sud Est de la Tunisie).ZETRINI Habib§,§§ * et RABIA Mohamed Chedly§§**§ Faculté des Sciences de Bizerte (FSB) * zetrini_habib@yahoo.fr§§ Unité de Recherche Géomatique & Géosystèmes 02/UR/10­02F.L.A.H.M. Université Manouba ** mohame.rabiamch@flm.rnu.tnMots clés: télédétection, hydrologie, hydrogéologie, recharge de nappes, grès du Trias, zones arides, BDGRN, SIG,Tunisie.IntroductionDans les zones arides, seules les eaux profondes sont mobilisables en constituant des ressourcesfossiles ou faiblement renouvelables. L'extrême Sud de la Tunisie se caractérise par l'existenced'importants réservoirs d'eau souterraine d'extensions souvent colossales mais souvent de qualitémédiocre. Par ailleurs, l'exploitation des nappes ne cesse d'augmenter pour répondre aux besoins eneau potable et d'irrigation (figure1) ; la croissance démographique rapide et l'amélioration duniveau de la vie de la population ne faisant qu'aggraver la situation.Problématique et objectifsL'étude du mode de renouvellement de ces nappes aquifères devient alors indispensable etconstitue ainsi l'objectif essentiel du présent travail. L'approche suivie a nécessité la récolted'informations précises et synthétiques; une vision globale et localisée et des observations multidatesde la zone d'étude ont été alors nécessaires. Seuls les outils de la télédétection et les systèmesd'information géographiques (SIG) ont été en mesure de satisfaire cette approche.Méthode et outils de travailPour ce faire nous avons eu recours aux nouvelles technologies de la géomatique pour la mise enplace d'une base des données géologiques pour la recharge des nappe (BDGRN) composéeessentiellement de données satellitaires, de cartes thématiques (géologiques, topographiques,lithologiques, climatiques?) ainsi que des données de forages et de pluviométrie (tableau 1). L'outilSIG a permis en plus de l'homogénéisation de données de point de vue format, de procéder à uneanalyse spatiale et à une restitution cartographique des principales zones d'alimentation potentiellesde la nappe du grès du Trias dans le grand bassin versant de l'Oued Fessi (Sud Est de la Tunisie). Ladétermination de ces zones a pu être effectuée en suivant une méthode cohérente et claire basée surl'utilisation de la géomatique et la définition des paramètres qui contrôlent la recharge des nappes àsavoir le climat, la fracturation, la pente, la nature de sols et la lithologie. Ces paramètres ont étéextraits à partir des images Landsat TM et ETM+ et affinés par des travaux de terrain. Le ModèleNumérique de Terrain (MNT) a servi à bien cerner le facteur pente.Résultats et discussionsIl ressort des résultats obtenus que les sites potentiels de recharge se trouvent particulièrement enaval du bassin versant étudié.En plus du climat, ce sont les caractéristiques hydrodynamiques, la nature des sols ainsi que laprésence de plusieurs aménagements hydrauliques (épandages, gabions et/ou Tabia), des autres226

3. Les milieux naturels et agricolesfacteurs amortissent le ruissellement, augmentent le taux d'infiltration et favorisent ainsi la rechargede cette nappe.Quatre classes de zones d'alimentation sont proposées :Les zones où la recharge importante se fait directement dans le système aquifère à travers lesaffleurements du Trias moyen (Formation Kirchaou).Les zones où la recharge est plus faible se fait indirectement, par l'intermédiaire du Triassupérieur essentiellement carbonaté et/ou dolomitisé (formations Mekhaneb, Rehach, et Massoudi)et des terrains Tertiaires et Quaternaires sus­jacents. Cette recharge se fait grâce à l'intensefracturation des barres dolomitiques ainsi qu'à la densité, à la forme et à la taille des chenaux.Les zones où la recharge est très faible se fait à travers le complexe évaporitique du Jurassiqueinférieur (Formations Bhir, Zmilet Haber et Mestaoua).Enfin les zones où la recharge est nulle en amont du bassin versant. La lithologie et l'importanteépaisseur de la série géologique forment des obstacles inhibent l'alimentation de cette nappe. (figure1)ConclusionsLa grande superficie de la zone d'étude et les résultats essentiellement cartographiques obtenus,montrent l'apport appréciable des nouvelles technologies de la géomatique.L'intensification des ouvrages de recharge à l'aval de ce bassin versant notamment au niveau desprincipaux affluents au sud de l'Oued Fessi ; tels que les Oueds Gouafel, Guebiou, Maouna,Massouda, Smar, Chmila, Sabeg, et sur tous les versants de sebkha Erg el Makhzen estindispensable.Il est à préciser que les résultats de cette recherche pourraient être améliorés en intégrant d'autresméthodes d'analyses comme la géochimie, l'isotopies et la géophysique.Enfin, et comme proposition pratique, cette recherche nous conduire à conclure que la rechargeartificielle de cette nappe semble possible en ramenant l'eau de la nappe limitrophe El Ouara.227