ANALYSE DIACHRONIQUE DE LA DYNAMIQUE URBAINE À L’AIDE DE L’IMAGERIE SATELLITAIRE
III.1 QUELQUES LINÉATURES DE COMPRÉHENSION :
Batna est devenue une grande ville et l'accroissement accéléré de sa population urbaine n’est plus à démontrer.
Néanmoins, il est intéressant de considérer l’évolution spatiale de son bâti et faire le suivi de l’extension de son tissu urbain afin d‘identifier les différentes étapes d’urbanisation et les changements induits.
Ceci constitue une étape importante dans la compréhension des dysfonctionnements engendrés par les développements urbains.
C’est ainsi que s’est imposée la démarche pour le suivi des changements à partir de sources multi-dates, en se basant sur des informations brutes, pour pouvoir faire une interprétation personnelle et totalement réfléchie de notre ville.
À cet effet l’analyse de photos aériennes et l’imagerie satellitaires s’imposent, pour comprendre l'évolution du territoire passé et avenir de la ville et d’évaluer ses future dynamiques spatiales.
De ce fait ce chapitre, vise plusieurs objectifs principaux :
- Approche introductive et théorique de la télédétection et des SIG (outils de travail) ainsi que leurs rôles dans l’étude urbaine,
- Expliquer la méthode de travail sur le logiciel ERDAS et ARCGIS. - Établir une cartographie à partir des sources multi-dates ortho-rectifiées.
- Analyser l’extension du bâti et les comparer avec les années antérieures afin de localiser les évolutions de la consommation de l’espace, de mesurer la superficie et la vitesse d’urbanisation.
III.1 QUELQUES LINÉATURES DE COMPRÉHENSION :
- La Photographie aérienne c’est le processus de prise de la photographie de la terre depuis une position surélevée, d'un avion à l'aide d'équipement photographique spécialisé.
- Nous utilisons parfois la photographie aérienne dans le but d'identifier des objets et de juger de leur importance, là on est dans la Photo-interprétation.
- La science ou l'art d'obtenir des mesures fiables par le biais de la photographie c’est la Photogrammétrie
- Le géoréférencement et la correction des distorsions de la photo aérienne c’est lorsqu’elle est numérisée et corrigée et qu’elle possède des propriétés géométriques de localisation identiques à celle d’une carte, elle est appelée orthophotographie.
- L’orthophotographie est une photographie aérienne :
.Qui a fait l’objet d’un balayage numérique de haute résolution.
.Qui a été corrigée géométriquement et redressée par rapport au sol afin d’éliminer les imprécisions occasionnées par l’inclinaison de la caméra au moment de la prise de vues et en raison de la déformation de l’image causée par le relief ;
.À laquelle ont été ajoutées les coordonnées (géoréférence) ;
1 Armature urbaine (RGPH 2008) : Les principaux résultats de l'exploitation exhaustive, Alger, Office National des Statistiques, septembre 2011, 213 p
91 .Qui peut donc être utilisée dans un ordinateur permettant ainsi d'y superposer d'autres informations géographiques, de mesurer des distances, etc.1
III.1.1 HISTOIRE CHRONOLOGIQUE DE LA PHOTOGRAPHIE AÉRIENNEET IMAGE SATELLITE
Ce qui suit représente une liste de quelques-unes des dates importantes dans l'histoire chronologique de la photographie aérienne, photo-interprétation et la télédétection :
Tableau III-1 Chronologie de la photographie aérienne et image satellite. A
nnée inventeur l’invention Illustration
18 58 Gasper Felix Tournachon Nadar Il a pris la première photographie aérienne du Petit
Bicêtre, à partir de 80 mètres d'altitude au-dessus de Paris,
depuis un ballon captif
18 88
Arthur BATUT
Un français qui réalise la première photographie aérienne avec un cerf-volant,
dans sa ferme d'En Laure à Labruguière France 19 14 Le lieutenant Lawes
Première Guerre mondiale a donné un élan à l'utilisation de la photographie aérienne ;
mais après la guerre, l'enthousiasme diminué. 19 36 Le capitaine Alb ert W. Stevens Prend la première photographie de la courbure réelle de la terre - prise à partir
d'un ballon libre à une altitude de 72.000 pieds. (22.066 km)
92 19
46
Premières photographies spatiales de la fusée V-2 qui monte à une altitude de 130 kilomètres, ce sont les débuts de la photographie spatiale qui
ne sera effective qu'avec les premiers satellites dédiés. Cette dernière ne concurrence pas totalement la photographie aérienne mais la complète sauf peut-être dans le domaine du
renseignement militaire. 19 50 Evelyn Pruitt Le terme «télédétection» a été inventé en par Evelyn Pruitt de l'US Office of Naval
Research.
19 60
La première photo prise depuis un satellite en orbite, CORONA À partir de 1972 Développement de la télédétection satellitaire, l’utilisation de photos aériennes a été
progressivement remplacée par l’imagerie satellitale à faible et moyenne résolution spatiale
/
19 72
Lancement du premier satellite d’observation de la Terre ERTS-Landsat (capteur
MSS) 19 80 Développement du traitement et de la classification d’image / 19 82
Mise en service du capteur
TM de Landsat /
19 86
Mise en service du capteur
HRV de SPOT /
19 99
Avènement de l’imagerie à très haute résolution spatiale et temporelle avec Lancement du
satellite Ikonos / 20 02 Lancement du satellite Quickbird /
93 le 28 novem bre 2002 Lancement Alsat-1 Le 12 juillet 2010, Lancement de l’Alsat-2A le deuxième satellite d’observation de la terre du
programme spatial national /
en tre 2013
et 2014
Le 3ème satellite algérien ALSAT 3 sera lancé
Source : Auteur à partis d’une recherche sur le web ; novembre 2012 III.1.2 SYSTÈME D’INFORMATION GÉOGRAPHIQUE (SIG)
D’après notre étude bibliographique, et webographique nous avons constaté que les définitions se rapprochent les unes des autres. Nous avons alors repris quelques-unes : - Peter Burrough (1986) définit le SIG de la manière suivante : un SIG est un équipement instrumental puissant pour l’acquisition, la représentation, le traitement, la transformation et la représentation de données localisées relatives au monde.
Cette définition de l’auteur du premier manuel SIG, souvent citée, met l’accent sur les fonctionnalités de traitement des données et caractérise le SIG d’abord comme outil. - La définition française est due à l'économiste Michel Didier (1990), dans une étude réalisée à la demande du Conseil National de l'Information Géographique (CNIG) :
Un système d'information géographique est un "ensemble de données repérées dans l'espace, structuré de façon à pouvoir en extraire commodément des synthèses utiles à la décision".
Cependant la définition du SIG que nous avons adopté le considère comme :
Un Système qui permet la saisie, le stockage, le traitement, la visualisation et la diffusion de l'information géographique. Le SIG permet en effet, bien au-delà du simple stockage des informations géographiques de base, la création et la gestion d’indicateurs nouveaux par croisement d'informations pertinentes et disponibles, intégrant par là même des possibilités de simulation d'évolution des zones urbaines.
94
Source : http://www.cceg.fr/jsp/site/Portal.jsp?page_id=167
Figure III-1 Système d’Information Géographique
III.1.3 L’EXPLOITATION DES DONNÉES URBAINESÀ L’AIDE D’UN SIG :
Il y a quelques années le SIG était réservé à quelques domaines bien spécialisés. N’étant pas forcément familier à l’urbain ; Aujourd’hui les progrès informatiques et les possibilités offertes en matière de gestion et d’analyse, conduisent à la généralisation de l’outil à tous les échelons du territoire.
Cependant les SIG procurent à l’étude d’aménagement urbain plusieurs méthodes efficaces afin de gérer toutes ces informations géographiques, Ils rendent possible la représentation d’une multitude d’informations à la fois et constituent un outil de visualisation parfait afin de faciliter les interprétations.
Ils permettent aussi de transmettre de façon beaucoup plus claire et précise les projets d’aménagement au public et favorisent les simulations interactives pour visualiser les résultats d’un projet dans son milieu et dans le temps. En effet, le développement de la technologie spatiale a permis une meilleure connaissance et une exploitation efficace des données géospatiales.
Une information géographique comporte des données géographiques et une information urbaine (des données sur la ville, bâtis, voiries…).
La combinaison des deux informations, en résulte un objet urbain géométrique repéré dans l’espace par des coordonnées géographiques ainsi qu’un certain nombre de renseignements sous formes alphanumériques qu’on appelle attributs (non de l’objet, sa nature,…), ces informations forment une base de données ou banque de données, la gestion de celle-ci se fait avec un ou des logiciels permettant de gérer, stocker et mettre à jour ces attributs. (Figue III-2)
95 Toute fois, bien connaître le territoire et les enjeux de son développement est au cœur même d'une bonne gestion territoriale, Ainsi, pour l’aménageur, la connaissance de la dynamique urbaine d'un territoire donné représente une information très importante pour la caractérisation, la gestion et la prévision ont posteriori d'un plan directeur d'aménagement.
rucre de données en couches d'information dans un SIG
III.1.4 LA COMBINAISON DE LA TÉLÉDÉTECTION ET SIG
La télédétection est «l’ensemble des connaissances et techniques utilisées pour déterminer des caractéristiques physiques et biologiques d’objets par des mesures effectuées à distance, sans contact matériel avec ceux-ci» 1
1
Commission ministérielle de la terminologie de la télédétection aérospatiale (France), 1988
96 « La télédétection s’est établie peu à peu comme l’un des outils de la connaissance des villes.
Elle prend tout son intérêt dans le cas des villes des pays en voie de développement. La télédétection permet alors d’obtenir rapidement des informations suffisantes sur l’évolution et la composition du tissu urbain sur lequel on ne dispose bien souvent d’aucune connaissance [...]Par rapport aux outils d’analyse urbaine classiques comme la statistique, la télédétection apparaît comme la source d’information la plus adaptée pour montrer la ville en mouvement» (GALLICE-MATTI C, 2005, P 109-110)
Dès lors, la télédétection et les systèmes d’informations géographiques se sont présentés comme étant des outils avancés par excellence pour l’analyse spatiale. L’application de ces nouvelles techniques connaît une avancée remarquable dans l’université et la recherche algérienne. C’est donc pour continuer dans cette tendance et contribuer à l’enrichissement de la connaissance détaillée de cette nouvelle méthode de recherche, que nous avons entrepris ce travail.
Source : http://www.sigu7.jussieu.fr/Led/cies/definitions/teledetection.html (sept. 2004)
Figure III-3 : Processus de la Télédétection
III.2 TECHNIQUES ET MÉTHODOLOGIE ADOPTÉE POUR L’ANALYSE