Donn´ ees utilis´ ees

2.2.1.1 Image(s) orthophotographique(s)

Deux images orthophotographiques ont ´et´e utilis´ees pour la r´ealisation de cette ´

etude. Un image photographique a´erienne couleur orthorectifi´ee, provenant de l’IGN et datant de mai 2005 a ´et´e utilis´ee en premier lieu pour observer en d´etails la distribution des parcelles de vigne sur le bassin versant de la Peyne. La r´esolution spatiale de 0.5 m`etres nous a permis d’´etudier en d´etail les formes et limites des parcelles. Une autre s´erie d’images a´eriennes a ´et´e utilis´ee dans une deuxi`eme ´etape. Ces images ont ´

et´e acquises par l’entreprise«avion jaune»dans une campagne d’´echantillonnage r´ealis´e le 15 septembre 2007, en co¨ıncidence avec un des passages satellite. Ainsi un ensemble d’images non-g´eorefenc´ees avec une r´esolution spatiale proches de 50 cm ont servi pour actualiser la carte d’occupation des sols obtenue `a partir de l’image 2005, en particulier l’information concernant les parcelles de vigne.

2.2.1.2 Donn´ees ASTER

ASTER est le nom de d’un capteur de t´el´ed´etection am´ericano-japonais qui est `a bord de la plateforme Terra. Il survole la terre `a 705 km d’altitude avec une orbite h´eliosynchrone, c’est `a dire qu’il passe toujours au-dessus d’un point donn´e de la sur-face terrestre `a la mˆeme heure solaire locale. Il y a une oscillation annuelle de l’heure solaire du passage `a cause de l’excentricit´e orbitale terrestre. ASTER fourni des images de 60*60 km avec un angle de vis´ee au nadir ce qui est tr`es important dans notre ´

etude comme on verra par la suite. Lanc´e en d´ecembre 1999, il est actuellement le seule satellite capable de fournir des images thermiques correctes `a une r´esolution hec-tom´etrique. Le satellite LANDSAT ETM+ fournie aussi des images `a une r´esolution si-milaire (60 m), cependant il a pr´esent´e des probl`emes techniques qui font que les images ne sont pas compl`etes. L’instrument ASTER est constitu´e de 3 capteurs, respective-ment dans le visible-proche IR (VNIR), le moyen infrarouge (SWIR) et le infrarouge thermique (TIR). Chacun des capteurs est caract´eris´e par une nombre de bandes et une r´esolution spatiale et spectrale sp´ecifiques. La figure 2.4, r´esume cette information en comparant les caract´eristiques de ASTER avec celles du satellite LANDSAT sur le spectre de transmission atmosph´erique. Le capteur SWIR de l’instrument ASTER a ´

2. CADRE EXP ´ERIMENTAL DE L’ ´ETUDE

Fig. 2.4: R´esolutions spectrale et spatiale du capteur ASTER et LANDSAT repr´esent´ees sur le spectre de transmission atmosph´erique (courbe en bleue).

partir de cette date. Ceci a eu des r´epercutions dans notre travail, comme d´etaill´e par la suite.

2.2.1.3 Chaˆıne de traitement

ASTER fournie des produits semi-´elabor´es incluant des corrections g´eom´etriques, des corrections atmosph´eriques ainsi que des calculs de temp´eratures de surface et des ´

emissivit´es dans le TIR en format hdf, parmi lesquels nous avons utilis´e les produits : AST07 pour l’information concernant les bandes du visibles (VIS) proche infrarouge (PIR) et moyen infrarouge (SWIR) ; AST09T qui contient l’information concernant les ´emissivit´ees des 5 bandes thermiques (TIR) ; et AST08 qui nous donne les cartes de temp´erature de surface. Le tableau 2.2r´esume les longueurs d’onde de chacune de bandes obtenus grˆace aux produits ASTER.

La chaˆıne de traitement utilis´ee dans cette ´etude pour rendre utilisable l’information ASTER est synth´etis´ee dans le sch´ema 2.5.

Avec l’utilisation de cette chaˆıne de traitement nous avons obtenu pour chaque date d’acquisition les 14 bandes et les images de temp´eratures de surface geor´ef´erenc´ees dans le syst`eme Lambert III sud, compatible avec les donn´ees SIG disponibles au laboratoire LISAH pour la basse vall´ee du bassin versant de la Peyne. 20 dates ASTER ont finale-ment ´et´e utilis´ees, elles sont d´etaill´e sur le tableau2.3. Cette information obtenue grˆace au logiciels ENVI 3.2 et ARCGIS 9.2 a servi pour alimenter les calculs r´ealis´e avec les logiciels Octave 3.0 et R 2.8.

2.2 D´emarche de spatialisation

Bande Longueur d’onde Domaine spectrale

α₁ 0.52 - 0.60 VIS α2 0.63 - 0.69 VIS α3 0.76 - 0.86 PIR α₄ 1.600 - 1.700 SWIR α5 2.145 - 2.185 SWIR α₆ 2.185 - 2.225 SWIR α₇ 2.235 - 2.285 SWIR α8 2.295 - 2.365 SWIR α₉ 2.360 - 2.430 SWIR α10 8.125 - 8.475 TIR α₁₁ 8.475 - 8.825 TIR α₁₂ 8.925 - 9.275 TIR α13 10.25 - 10.95 TIR α₁₄ 10.95 - 11.65 TIR

Tab.2.2: R´esum´e des longueurs d’onde des bandes ASTER selon le domaine spectrale. VIS = visible, PIR = proche infrarouge, SWIR = moyen infrarouge, TIR = infrarouge thermique.

2. CADRE EXP ´ERIMENTAL DE L’ ´ETUDE

Fig.2.5: Chaˆıne de traitement de l’information ASTER pour fournir des cartes adapt´ees au contexte de l’´etude.

2.2 D´emarche de spatialisation

Num´ero Date (YYYY-MM-DD) Type d’acquisition Couverture

1 2002-06-13 archive totale 2 2002-06-29 archive totale 3 2003-02-08 archive totale 4 2005-05-20 archive totale 5 2005-05-27 archive totale 6 2005-08-15 archive totale 7 2006-07-10 archive partielle 8 2007-05-10 archive totale 9 2007-07-13 archive partielle 10 2007-08-14 programm´ee totale 11 2007-09-15 programm´ee totale 12 2007-11-02 programm´ee totale 13 2008-06-22 programm´ee totale 14 2008-07-08 programm´ee totale 15 2008-07-15 programm´ee totale 16 2008-07-24 programm´ee totale 17 2008-07-31 programm´ee totale 18 2008-09-01 programm´ee partielle 19 2008-09-26 programm´ee totale 20 2008-10-03 programm´ee partielle

Tab. 2.3: R´esum´e des dates des donn´ees ASTER archives et programm´ees, avec la couverture sur la zone d’´etude.

2. CADRE EXP ´ERIMENTAL DE L’ ´ETUDE

Un dernier point `a signaler et que certaines des acquisitions ne couvraient pas enti`erement la zone d’´etude, mais elles ont ´et´eutilis´ees puisqu’elles contenaient de l’in-formation spatiale sur des sites de mesure comme on verra par la suite.