Données images

1.2.1. L’orthophotographie littorale

L’orthophotographie littorale a été acquise par l’IGN en 2000 sur décision du CIADT du 28 février 2000, dans le cadre d’un renforcement des capacités de suivi et d’étude du littoral français. Elle couvre l’ensemble des littoraux français métropolitains et remonte à l’intérieur des terres jusqu’à la limite de la salure des eaux. Elle est constituée d’une mosaïque d’images en couleur, orthorectifiées et d’une résolution spatiale de 50 cm. Elle est disponible librement au téléchargement via le site Géolittoral75

La mise à disposition de cette orthophotographie constitue une évolution importante dans la libéralisation des données de référence, et a été une avancée majeure dans la production d’information sur le littoral. Cette mise à disposition a permis aux acteurs de la zone côtière de développer leur propre base d’information dans leur secteur de compétence, et de développer une meilleure interopérabilité des données ainsi produites. Une enquête menée auprès des utilisateurs de l’orthophotographie littorale (associations, particuliers, bureaux d’études, universitaires, administrations, établissements publics) par le CETE Normandie- Centre a mis en évidence le succès de cette ressource utilisée diversement (fond de carte, outils d’analyse, de cartographie, référentiel géographique, etc.)

.

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A l’échelle du Pays de Brest, l’orthophotographie couvre une grande partie des communes littorales. Toutefois elle n’englobe pas l’ensemble des communes littorales (au sens de la loi Littoral) du secteur d’étude. Cette couverture est notamment insuffisante pour les communes du fond de la rade de Brest (figure 49). En outre certains secteurs littoraux sont masqués en raison de la présence de nombreuses zones militaires (centre-ville de Brest, presqu’île de Crozon).

. L’orthophotographie littorale a notamment été employée comme base pour la création d’informations ayant valeur d’état de référence sur l’occupation des sols en zone côtière (réactualisation de l’IPLI en Bretagne et Aquitaine). Une nouvelle couverture orthophotographique du littoral métropolitain est prévue pour 2011-2012.

75. http://www.geolittoral.equipement.gouv.fr/rubrique.php3?id_rubrique=67 76. http://www.geolittoral.equipement.gouv.fr/IMG/pdf/Enq_litto_trvx_cle511991.pdf

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Figure 49 : Couverture de l’orthophotographie littorale pour le Pays de Brest.

L’orthophotographie est constituée d’une mosaïque de vues aériennes scannées et juxtaposées qui ont fait l’objet de prétraitements (réhaussement, rectification géométrique). Malgré une amélioration de la qualité des images la mosaïque d’images finale présente de nombreuses ruptures radiométriques (figure 50) qui contraignent la classification automatique à moins de procéder à une classification spécifique pour chaque dalle homogène radiométriquement (méthode chronophage). Le seul traitement envisageable pour extraire une information relative à l’occupation des sols à partir de l’orthophotographie littorale est donc la photo-interprétation, avec les limites de temps et de moyens inhérentes à cette approche.

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Figure 50 : Exemple de rupture radiométrique dans l’orthophotographie littorale 2000.

L’emprise spatiale insuffisante de l’orthophotographie sur le littoral du Pays de Brest et les limites techniques liées à la donnée ne permettent pas de produire une information sur l’occupation des sols satisfaisante au regard des objectifs de notre étude.

1.2.2. L’image SPOT 5

En 2004, l’appel à proposition de recherche CNES/IFEN « Suivi du littoral à grande échelle »

77_{, est lancé afin de tester les potentialités et les limites des images du satellite SPOT 5.}

Plusieurs projets sont réalisés dont l’un concerne la cartographie de l’occupation des sols du littoral finistérien (Le Berre et al., 2005) et l’autre la végétation terrestre de l’île d’Ouessant (Gourmelon et al., 2005b). L’image traitée a été acquise le 17 avril 2003 sur programmation en mode multibande à 10 m de résolution spatiale. Elle couvre l’ensemble du Pays de Brest, à l’exception de l’île de Molène, des îlots de son archipel, du Cap de la Chèvre (la pointe sud de la presqu’île de Crozon) et de la commune de Saint-Ségal (sud-est du Pays de Brest) (figure 51).

77. http://www.littoral.ifen.fr/Projet-Cnes-Ifen.185.0.html http://www.littoral.ifen.fr/Travail-Cnes-Ifen.74.0.html

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Figure 51 : Scène HRG-XS de SPOT 5 (Sparfel et al., 2008).

Les images SPOT 5 sont disponibles à deux résolutions : une résolution à 10 m en multispectral qui correspond à une image HR et une résolution à 2,5 m (« Super-Mode ») en panchromatique qui correspond à une image THR. Cette haute résolution spatiale confère à l’imagerie SPOT 5 une supériorité sur d’autres types d’images HR équivalentes telles que les images Landsat (30 m de résolution). Mais l’avantage majeur de SPOT 5 réside dans son rapport résolution / fauchée en mode multi-spectral, bien supérieur à celui de capteurs équivalents (tableau 15).

124 Nom du capteur Type de

capteur Résolution Fauchée SPOT 5 HR 10 m en mode multispectral 2,5 m en mode panchromatique 60 km Landsat ETM + HR 30 m 185 km LISS-III HR 23 m 141 km LISS-IV HR 5,8 m en mode multispectral et panchromatique 29,3 km en mode multispectral 70,3 km en mode panchromatique GeoEye THR 1,65 m 15,2 km Ikonos THR 1 m en mode panchromatique 4 m en mode multispectral 11,3 – 13,8 km Resurs-DK1 THR 1 m en mode panchromatique 2-3 m en mode multispectral 4,7 – 28,3 km Quickbird THR 0,61 m en mode panchromatique 2,44 m en mode multispectral 16,5 km

Tableau 15 : Comparaison de la résolution et de la fauchée de quelques capteurs HR et THR.

Lors du lancement de SPOT 5 en 2002, la répétitivité des prises de vues et la possibilité de les programmer était également un grand avantage de ce capteur par rapport à d’autres capteurs équivalents de type Landsat. Toutefois les capteurs THR de type Ikonos ou Quickbird proposent également ce type de services. L’exploitation des images SPOT 5 permet des restitutions cartographiques haute résolution allant jusqu’au 1/10 000 (Gourmelon et al., 2005b). L’imagerie SPOT 5 représente donc un compromis intéressant pour des applications visant à disposer de données haute résolution, mais ne nécessitant pas forcément une résolution métrique ou submétrique. Elle permet de couvrir avec une seule image une surface pour laquelle au moins quatre images THR seraient nécessaires.

1.2.3. Les photographies aériennes

En France, des missions systématiques d’acquisition de photographies aériennes verticales souvent de très bonne qualité sont entreprises tous les cinq à dix ans environ par l’IGN depuis les années 1950. Ces missions couvrent la zone côtière du Pays de Brest depuis 1952, sous la forme de photographies aériennes noir et blanc, puis couleur à partir des années 1990. Elles sont disponibles à l’échelle de 1/25 000 ou 1/ 30 000.

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Localement, la classification automatique d’orthoimages numériques peut être envisagée, par exemple pour caractériser finement la végétation terrestre à grande échelle (Gourmelon, 2002). L’échelle des photographies disponibles pour le Pays de Brest en fait une donnée pertinente pour l’obtention de données relatives à l’occupation des sols suffisamment détaillées. En outre les images les plus anciennes disponibles datent de 1952, et constituent une donnée de référence assez éloignée dans le temps pour identifier les évolutions les plus significatives dans un espace à l’occupation des sols très hétérogène où les changements observés sont généralement de faible amplitude spatiale.

Mais, sur de vastes espaces, les photographies aériennes se prêtent mal à une exploitation par traitement d’image (Gourmelon et al., 2005b). En effet, le nombre d’images nécessaires pour couvrir un territoire comme le Pays de Brest est très important78