Apport de la télédétection spatiale pour l'étude multiscalaire des interactions climat-surface en Afrique de l'Ouest PDF Download
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Author: Thi Phuong Thao Do
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Cette thèse s'inscrit dans le cadre du programme international AMMA (Analyse Multidisciplinaire de la Mousson Africaine) dont un des objectifs est de mieux connaître les dynamiques régionales des interactions climat-environnement-société. Elle est une contribution à l'étude de la variabilité spatio-temporelle de la végétation, en fonction des différents types d'occupation du sol et sous contrainte des variations saisonnières et interannuelles de la pluviométrie sur la partie supérieure du bassin versant du fleuve Ouémé, au Bénin. Cette espace possède un important réseau de surveillance hydroclimatique au sol, l'observatoire AMMA-Catch, qui fournit de nombreuses données in situ. L'analyse s'appuie aussi sur différentes données issues de la télédétection satellitaire optique (LANDSAT, SPOT-VGT, MODIS, MSG-SEVIRI ou ECOCLIMAP) pour l'étude de l'occupation du sol, de la variabilité photosynthétique de la végétation ou des estimations pluviométriques (RFE - Rainfall Estimate). L'étude porte principalement sur trois questions : 1) les modifications des états de surface récemment observées dans cette zone expérimentale de l'Ouémé supérieur ; 2) la valorisation des différentes données issues de la télédétection satellitaire pour diagnostiquer la variabilité bioclimatique régionale de la végétation ; 3) la compréhension des interactions à l'interface climat/végétation, pour interpréter certaines variations bioclimatiques intra- et interannuelles en fonction des principaux états de surface. Les principaux résultats suggèrent qu'il est possible de discriminer des relations fonctionnelles selon les principaux états de surface forestiers ou très anthropisés. Les analyses diachroniques par classification d'images Landsat (ETM+) montrent que les espaces cultivés enregistrent régionalement une augmentation de 25 % sur la période 2003-2012. Les superficies de jachère diminuent, alors que les savanes arbustives augmentent. Tous les espaces forestiers perdent en superficie sur la décennie observée, en particulier les forêts denses (a priori protégées dans cette région) avec une baisse supérieure à 16 %. La variabilité spatio-temporelle d'un indice de végétation (NDVI) est significativement dépendante des trois principaux modes d'occupation du sol, même si l'artefact dû à la nébulosité complique les analyses et interprétations. Les contrastes entre le domaine de forêt naturelle encore préservée (la forêt classée) et les espaces en mutation agricole (cultures et jachères) sont particulièrement visibles. Sur la décennie 2002-2012, il n'y a pas de tendance des pluies, mais plutôt une succession de phases sèches et humides, qui induisent finalement une stabilité interannuelle du NDVI. Le déphasage moyen entre pluies et activité végétale est en moyenne de quatre décades, mais il semble que la fin de la saison végétative recule ait reculé d'au moins 10 jours sur la période étudiée, traduisant une modification des précipitations de fin d'année.
Author: Thi Phuong Thao Do
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Languages : fr
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Cette thèse s'inscrit dans le cadre du programme international AMMA (Analyse Multidisciplinaire de la Mousson Africaine) dont un des objectifs est de mieux connaître les dynamiques régionales des interactions climat-environnement-société. Elle est une contribution à l'étude de la variabilité spatio-temporelle de la végétation, en fonction des différents types d'occupation du sol et sous contrainte des variations saisonnières et interannuelles de la pluviométrie sur la partie supérieure du bassin versant du fleuve Ouémé, au Bénin. Cette espace possède un important réseau de surveillance hydroclimatique au sol, l'observatoire AMMA-Catch, qui fournit de nombreuses données in situ. L'analyse s'appuie aussi sur différentes données issues de la télédétection satellitaire optique (LANDSAT, SPOT-VGT, MODIS, MSG-SEVIRI ou ECOCLIMAP) pour l'étude de l'occupation du sol, de la variabilité photosynthétique de la végétation ou des estimations pluviométriques (RFE - Rainfall Estimate). L'étude porte principalement sur trois questions : 1) les modifications des états de surface récemment observées dans cette zone expérimentale de l'Ouémé supérieur ; 2) la valorisation des différentes données issues de la télédétection satellitaire pour diagnostiquer la variabilité bioclimatique régionale de la végétation ; 3) la compréhension des interactions à l'interface climat/végétation, pour interpréter certaines variations bioclimatiques intra- et interannuelles en fonction des principaux états de surface. Les principaux résultats suggèrent qu'il est possible de discriminer des relations fonctionnelles selon les principaux états de surface forestiers ou très anthropisés. Les analyses diachroniques par classification d'images Landsat (ETM+) montrent que les espaces cultivés enregistrent régionalement une augmentation de 25 % sur la période 2003-2012. Les superficies de jachère diminuent, alors que les savanes arbustives augmentent. Tous les espaces forestiers perdent en superficie sur la décennie observée, en particulier les forêts denses (a priori protégées dans cette région) avec une baisse supérieure à 16 %. La variabilité spatio-temporelle d'un indice de végétation (NDVI) est significativement dépendante des trois principaux modes d'occupation du sol, même si l'artefact dû à la nébulosité complique les analyses et interprétations. Les contrastes entre le domaine de forêt naturelle encore préservée (la forêt classée) et les espaces en mutation agricole (cultures et jachères) sont particulièrement visibles. Sur la décennie 2002-2012, il n'y a pas de tendance des pluies, mais plutôt une succession de phases sèches et humides, qui induisent finalement une stabilité interannuelle du NDVI. Le déphasage moyen entre pluies et activité végétale est en moyenne de quatre décades, mais il semble que la fin de la saison végétative recule ait reculé d'au moins 10 jours sur la période étudiée, traduisant une modification des précipitations de fin d'année.
Author: Nicolas Baghdadi
Publisher: ISTE Group
ISBN: 1784051616
Category : Agriculture
Languages : fr
Pages : 365
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Book Description
Notre environnement est fortement soumis aux changements climatique et anthropique. L’observation spatiale est un outil essentiel pour le suivi de ses évolutions. Observation des surfaces continentales par télédétection IVprésente des applications de la télédétection en environnement et risques à travers des problématiques majeures. L’apport de la télédétection dans l’évaluation de la désertification, des incendies de forêts et de la déforestation est abordé. Cet ouvrage étudie aussi la caractérisation des aérosols et des gaz par télédétection passive avant d’examiner les déformations de la surface terrestre et les processus géomorphologiques. Il analyse également le potentiel de l’imagerie radar pour la volcanologie et les études de subsidences urbaines et minières. Enfin, l’apport de la télédétection dans la lutte antiacridienne et l’épidémiologie des maladies infectieuses est traité.
Author: Lucien Wald
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 258
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Book Description
LE BUT DE CETTE THESE EST DE MONTRER QUELS PEUVENT ETRE LES APPORTS DE LA DYNAMIQUE OCEANIQUE DES DONNEES DE TELEDETECTION SPATIALE DANS L'INFRAROUGE PROCHE (1MU M) ET MOYEN (10MU M). ON PRESENTE TOUT D'ABORD LE RAYONNEMENT OBSERVE (REFLEXION, EMISSION). ON EXAMINE LES INFLUENCES DE L'ETAT DE LA MER ET DE LA PRESENCE DE L'ATMOSPHERE ENTRE L'OCEAN ET LE CAPTEUR OU LE SOLEIL SUR CE RAYONNEMENT. LE CHAPITRE 3 ABORDE LES RELATIONS ENTRE LES DISTRIBUTIONS SPATIALES ET SUPERFICIELLES DE TEMPERATURE ET DE COURANT. LE COURANT PEUT ETRE ESTIME A L'AIDE D'UN COUPLE DE THERMOGRAPHIES, SOIT PAR SUIVI DE STRUCTURES PARTICULIERES, SOIT PAR RESOLUTION DE L'EQUATION DE CONSERVATION DE LA CHALEUR. DES EXEMPLES SONT DONNES POUR LE COURANT LIGURE, LES TOURBILLONS ANTICYCLONIQUES ISSUS DU GULF STREAM ET LES EAUX AU LARGE DE LA COTE EST DES ETATS-UNIS. ENFIN, LES DENSITES DE VARIANCE DE TEMPERATURE CALCULEES EN FONCTION DE L'ECHELLE A PARTIR DES THERMOGRAPHIES, SONT COMPAREES AUX SPECTRES D'ENERGIE CINETIQUE RESULTANTS DE THEORIES DE TURBULENCE BIDIMENSIONELLE. LE CHAPITRE 4 TRAITE DES IMAGES D'ENERGIE REFLECHIE PAR LA SURFACE DE LA MER A PARTIR DESQUELLES SONT DERIVES L'ETAT D'AGITATION DE LA MER ET LE CHAMP DE VITESSE DU VENT. GRACE A UN MODELE DE DISTRIBUTION STATISTIQUE DES PENTES DES FACETTES DE VAGUE, ON EXAMINE LE SIGNAL PARVENANT AU RADIOMETRE EN FONCTION DE L'ETAT DE SURFACE ET DES GEOMETRIES D'ECLAIREMENT ET D'OBSERVATION, EN S'ATTACHANT AUX CAS DES SATELLITES SPOT ET LANDSAT. PAR AILLEURS, ON MONTRE QUE LE CHAMP DU MODULE DE LA VITESSE DU VENT A LA SURFACE DE LA MER PEUT ETRE CALCULE A PARTIR DES IMAGES AVHRR A 1MU M ET QU'IL SE COMPARE FAVORABLEMENT AU CHAMP OBTENU D'APRES UNE CARTE D'ISOBARES DE SURFACE. LE CHAPITRE 5 EST UNE APPLICATION DES RESULTATS DES CHAPITRES PRECEDENTS, A LA CONNAISSANCE DE LA DYNAMIQUE DE LA COUCHE SUPERFICIELLE DE LA MER LIGURE. LA CIRCULATION GENERALE DANS CE BASSIN ET SES CAUSES PRESUMEES Y SONT DISCUTEES. LES VARIATIONS, LES INSTABILITES DU COURANT ET LES DISSYMETRIES SAISONNIERES NORD-SUD DE LA REPARTITION SPATIALE DE CES INSTABILITES ET DE LEUR AMPLITUDE SONT MISES EN RELIEF. LA CONCLUSION EST CONSACREE A LA SYNTHESE DES APPORTS DE LA TELEDETECTION A LA CONNAISSANCE DU MILIEU MARIN MIS EN EVIDENCE PAR LES TRAVAUX PRESENTES, SYNTHESE PARTICULIEREMENT ILLUSTREE PAR L'EXEMPLE DE LA MER LIGURE
Author: Nicolas Baghdadi
Publisher: ISTE Group
ISBN: 1784051608
Category : Agriculture
Languages : fr
Pages : 362
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Book Description
Le suivi de la dynamique des milieux urbains et des zones côtières soulève des questions importantes en termes de développement durable. Il représente un outil essentiel pour une meilleure prise en compte de la pression anthropique et de l’impact des changements climatiques. Observation des surfaces continentales par télédétection IIIprésente des applications de la télédétection en milieux urbains et en zones côtières. Il explicite son usage dans les processus de décision territoriale, la planification et la reconnaissance d’objets – étalement urbain, pollution lumineuse, qualité de l’air. Il traite par la suite de l’observation de la couleur de l’eau et l’étude de la dynamique côtière (trait de côte, bilan sédimentaire) avant d’analyser la dynamique des mangroves.
Author: Hélène Chepfer
Publisher: Dunod
ISBN: 2100858319
Category : Science
Languages : fr
Pages : 351
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Book Description
Cet ouvrage à destination des étudiants en Licence et Master de sciences présente l’ensemble des principes physiques fondamentaux de la télédétection puis, à travers cinq chapitres thématiques, traite de ses principaux domaines d’application pour l’observation du système climatique terrestre. Chaque chapitre présente d’abord les variables pertinentes et la façon dont elles sont mesurées par télédétection, puis le cours s’appuie sur les missions spatiales actuellement en orbite pour illustrer ces notions théoriques. Des témoignages de scientifiques ou ingénieurs experts sont disponibles sur dunod.com et permettent d’ancrer le cours dans l’actualité scientifique des grands projets internationaux d’observation de la Terre. Des QCM et exercices corrigés permettent à l’étudiant de faire le point sur l’acquisition des connaissances.
Author: Ignacio Touriño Soto
Publisher: Editions Universitaires Européennes
ISBN: 9783838181554
Category :
Languages : fr
Pages : 320
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Cette publication réponds au souci des décideurs à définir de zones de modulation intra parcellaire et à identifier au sein d'un bassin agricole les zones présentant le plus grand potentiel pour la mise en place d'une démarche d'agriculture de précision. L'originalité de cette approche repose sur l'étude de la variabilité des sols (le pattern) et non de la valeur de réflectance. Cela permet de surmonter un des problèmes récurrents de l'étude des sols par télédétection qui est le nombre de facteurs influençant cette mesure. Sous l'hypothèse que le "vrai pattern" du sol correspond à celui qui est temporellement stable, une méthode permettant d'identifier les images où ce pattern est présent à l'échelle parcellaire est proposée. La source de cette variabilité est ensuite expliquée Le vrai pattern confronté à des cartes de rendement intra-parcellaire ont permis d'apporter des éléments de réponse aux relations entre pattern du sol et celui du rendement A l'échelle d'un bassin versant et pour permettre aux décideurs de prioriser les zones de démarche d'une agriculture de précision, une méthode de classification en zones de variabilité ayant une signification agronomique est proposée.
Author: Marius Doridot
Publisher:
ISBN: 9782868150257
Category : Artificial satellites in surveying
Languages : fr
Pages : 23
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Author: François Gibon
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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L'humidité du sol à été déclarée Essential Climate Variable (ECV) en 2010 par l'European Space Agency (ESA) en support du travail du Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Évolution du Climat (GIEC). Dans des zones vulnérables comme l'Afrique de l'Ouest (agriculture faiblement irriguée et de subsistance, températures extrêmes et forte variabilité des précipitations), la valeur ajoutée d'informations concernant l'humidité du sol est importante, surtout dans un contexte de changement climatique. La première partie de ces travaux de thèse concerne la représentation de l'humidité en profondeur à grande échelle en utilisant le triptyque mesures in-situ/télédétection/modélisation. Ces 3 méthodes présentent chacune des limites: (i) la faible densité des réseaux in-situ (3 sites de mesures sur toute l'Afrique de l'Ouest), (ii) les estimations de SMOS uniquement en surface (0-5 cm) et (iii) les incertitudes des forçages de précipitation temps-réel utilisés dans les modèles de surface. Afin de réduire ces limitations, une méthode d'assimilation (filtre particulaire) des données SMOS à été implémentée dans un modèle de surface empirique (API) et comparées aux mesures in-situ AMMA-CATCH. Les résultats montrent une amélioration des humidités modélisée après assimilation. La seconde partie concerne l'impact des variations d'humidité du sol sur les rendements de mil. Une relation statistique a tout d'abord été déterminée à partir de données de rendements mesurés sur 10 villages autour de Niamey. Les résultats montrent que les anomalies d'humidité du sol sur 20 jours début Juillet et fin Août - mi Septembre (période reproductive et période de remplissage du grain), à une profondeur d'environ 30 cm, expliquent les variations de rendement mesuré à R2=0.77 sur l'ensemble de 9 villages. Cette relation à ensuite été appliquée à l'échelle du Niger à partir de données de rendement issues de la FAO et de cartes d'humidité en profondeur développées dans la première partie de la thèse. Les résultats montrent une corrélation à R2=0.62 sur les années 1998-2014. Puis la méthode a été appliquée à 3 autres pays du Sahel, montrant une corrélation de 0.77. La dernière partie de ces travaux concerne l'exploitation des résidus du schéma d'assimilation afin de réduire les incertitudes sur les précipitations. Les produits de précipitations satellites CMORPH, TRMM et PERSIANN, dans leur version temps-réel ont été comparées à des pluviomètres avant et après assimilation. Le résultat de cette étude montre une nette amélioration des intensités estimées. La méthode a ensuite été appliquée à un produit de précipitation utilisé au centre régional AGRHYMET pour le suivi agricole, le produit TAMSAT.Ces travaux de thèse ont permis d'approfondir les recherches concernant le potentiel des données d'humidité par satellite pour des applications agronomiques. Les perspectives de ces travaux portent principalement sur : (i) l'utilisation d'autres capteurs (SMAP, ASCAT, AMSR) pour augmenter la fréquence des observations d'humidité dans l'assimilation, (ii) sur des méthodes de désagrégation des coefficients pour la correction des précipitations à plus haute résolution spatiale et (iii) sur l'utilisation de données multispectrales (indices de végétation, température du sol, ...) pour un meilleur suivi des rendements.
Author: Vincent Godard
Publisher: FeniXX
ISBN: 2402571608
Category : Science
Languages : fr
Pages : 453
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Book Description
Cette recherche s'inspire des méthodes d'inventaire expérimentées depuis quelques années en zone agricole tempérée. Son objectif est d'adapter, au milieu naturel tropical sec, une analyse de l'occupation du sol reposant sur la représentativité, la fiabilité, et la précision des estimations de superficies. Au-delà d'une simple acclimatation au milieu naturel tropical, cette recherche méthodologique se propose d'étudier les avantages qu'il est possible d'attendre d'une utilisation conjointe de la télédétection et de l'enquête de terrain dans les inventaires d'occupation du sol. Elle a été testée en zone sahélienne du sud de la Mauritanie. La méthode d'inventaire proposée, repose sur le principe d'un échantillonnage aréolaire aléatoire de la zone d'étude. Les unités d'enquête, appelées segments, ont toutes la même superficie, leur répartition est effectuée par tirage systématique non-aligné, que l'on peut qualifier de "systématique et aléatoire". C'est à l'intérieur des segments, que sont effectuées les observations du milieu. À partir d'un constat de sous-exploitation des données satellitaires dans les inventaires en milieu naturel, cette recherche méthodologique tente de rationaliser les phases de préparation et de collecte des données, mais aussi celles de production des cartes et des statistiques d'occupation du sol en zone sèche. Les apports méthodologiques sont donc répartis en amont et en aval des opérations d'inventaire. À partir d'un enregistrement du satellite SPOT, une pré-classification est effectuée, pour réaliser et contrôler le plan de sondage, pour déterminer la taille optimale des unités d'enquête et des unités d'observation, pour guider la sélection des parcelles d'observation sur le terrain, pour améliorer la sélection des parcelles d'initialisation et de contrôle de classification au retour du terrain, etc. Une estimation de la superficie des différentes catégories d'occupation du sol est effectuée, ainsi qu'une estimation de la précision de cette estimation (pratique encore exceptionnelle pour les inventaires d'occupation du sol en Afrique tropicale sèche). Ces estimations sont réalisées avec et sans l'apport des données satellitaires, et leurs résultats sont comparés. L'apport de la télédétection, matérialisé par un redressement des estimations à l'aide de la méthode de l'estimateur par la régression, se caractérise par un accroissement de la précision relative des estimations et de l'efficacité de l'enquête de terrain. Sur les deux zones d'enquête qui ont servi de support à cette recherche, celle de Rosso voit sa précision relative moyenne passer de 38,5 % à 85,5 %, alors que celle de Lekseïba passe de 54,5 % à 88 % grâce à l'apport de la télédétection. En termes d'efficacité, sans l'apport de l'imagerie satellitaire, il aurait fallu - pour obtenir une précision moyenne équivalente, c'est-à-dire supérieure à 85 % - 28 fois plus d'unités d'enquête à Rosso et 11 fois plus à Lekseïba.
Author: Nicolas Baghdadi
Publisher: ISTE Group
ISBN: 1784051586
Category : Agriculture
Languages : fr
Pages : 456
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Book Description
Observation des surfaces continentales par télédétection I, volume 3 de la série, présente les principales applications de la télédétection pour l’agriculture et la forêt. Les enjeux actuels et futurs en matière de recherche et de développement sont particulièrement analysés : cartographie des propriétés primaires de sol, estimation des paramètres biophysiques du couvert végétal, cartographie de l’occupation du sol, développement d’indicateurs pour la gestion et la modélisation du fonctionnement des cultures et estimation des propriétés du couvert forestier (dynamique du couvert, hauteur, biomasse).
