République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l'enseignement supérieur et
Département d'Ecologie
Mémoire de fin d'étude en vu de l'obtention d'obtenir du
diplôme d'ingénieur d'état en Ecologie végétale et
environnement
Option : Pathologie des Ecosystèmes
Thème:
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jury :
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Président : Mr
Krika A
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Examinateur :
Mr
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tout puissant qui nous a donné
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force,
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vofonté et
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courage pour accompfir ce modeste travai!
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à
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toujours accueilli avec 6ienveiffance qui n'a ménatJé ni son temps
ni ses efforts pour nous guiâer.
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mem6res de
jury :
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avoir accepté
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assurer
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présidence du jury et
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avoir accepté
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Œnfin nous
e~rimons
notre profonde reconnaissance
à
tous
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enseÏfjnants
qui ont contri6ué de prés ou de foin pour
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6on cféroufement de
ce travail
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-Sommaire
Introduction ••.•...•••..•••••.•...••...••••..•.•.•.•••...•...•.•... 01
Chapitre 1 : Synthèse bibliographie
Etude de la couleur d 1-1-Les propriétés optique de l'eau de la mer ... 021-1-1-La réfléctance ••••••••••••...•••.••.•••••••••••••••••••.•••••••••••••.••••••••••••••••••.•.••••. 02
1-1-2-Diffusion et rétrodiffusion •••••••••••••••.•••.••••••.•••••..•...•.••••••••••.••••••••.•••..•••• 02
1-1-3-L'absorption •••••••...•....•..•..•••••••.•••••.•••...•..•.••••...•...•.•.•••.••.••••••.•.•. 02
1-14-L' atténuation ••••.••.••..••..••.•••••••••••••••..•.••••.•..••...•....•..••..•.••..•••..•..••• 03
1-1-5-Absorption par la matière organique dissout le phytoplancton et les particules ••••••••••••••••••••••..•••.•••••••.•••••••••••.••••••••..•••••.•••.•.•••••.•.••.•••.•.••• 03
1-1-5-1-Le métier organique dissout •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••.•• 03
1-1-5-2-Le
phytoplancton ··~···041-1-5-3-les particules ••••.••••••••••••••••••••••••••••••.••..•••••••••..••••.••••••••••••••••••..•• 04
1-1-6-Diffusion et rétrodiffusion par le phytoplancton et les particules associées ••••. 04 1-2-Chlorophylle et la couleur de la mer •••••••••••.•..•..•••.•••..•.••.••••••••••••..••••••.•. 04
1-2-1-Spectre d'absorption de la chlorophylle ••.••.••..••••••...•••••••...•.••••••••.••.••..• 04
1-2-2-Les couleurs de la mer et chlorophylle •••.•..•.••.•.•.•••••.•..••••••••.••..••••••••••. 05
1-3-La télédétection •••••••••••••••••••••••••••••.•••••••••.••••••••.••.•••••••••.•••••••••••••.•.•• 05 1-3-1- Définition •••••••.•••••••••••••.•••.••••••••.••••••••..•.•..••..••.••.•.•••..••.••..•••..•••••• 05
1-3-2-Les éta.pes de la télédétection •••••..•••••.•••••••.••••...••.•...•••.•.•.•..•.•...•••.•••. 05
1-3-3-Avantages de la télédétection •••••.•.••.••••••.•...••••.••...••••••.•••••.•...••.•••... 06
1-3-4-Les images satellitaires ..••.•.•.•.•.••••••.•.•..••....•.••.•.•..•••...••.••••..••.•••... 07
1-3-4-1-Définition ... 07
1-34-2-La technique d'obtention des images satellitaires ••••..•••.•••••.••••••••.•••••.•. 07
1-3-4-3-Résolution •••....•.•.•.•.••••..•.•••.•.••••.•.••••....••.•.••.••..••.••..•••.•.•.•.•••••••..• 07
B- La résolution maximale •••••••••••••••••..•••••••••••••••.•••••••..••••••..•.••.••.••••••••• 07 1-4-Etude de la couleur de la mer par la télédétection ••••••.•••.•••••..•••••••••••••••••.• 08 1-4-1-Les bandes spectral des images satellitaires ••••••••••••••••..•.•••••••.••.••.•••••.•• 08
14-2-Mesure de la couleur de la mer ...•.•...•...•... 09
Chapitre II : Matériel et méthodologie de télédétection
11-1-Description de la zone d'étude •••••.••••.•.•••••..•••..•...•.•••...•••...••...•..••... 11
11-2- Matériel ••••••••••••••••••.•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••.••••••••••••••.••••.•• 12 11-2-1-Images satellitaires utilisées ••••••••••••••••••••••••••••••••••.•••••••..••••.••.••.••••• 12 11-2-1-1- Origine et type des images satellitaires utilisés •••••••.•••.•••••••••••••••.••••• 12
11-2-1-2-Procédures d'acquisition des images satellitaires •••••••••••••••••••.•••.•••••••• 13 Il-2-2- Les logiciels ••••••••••••••.••••••••.•••••••.•••••.•••••••.•••••••••••.••••••..••••••••••••••• 13 II-2-2-1-spot2Tutis •••••••••••••.•••.•••••••••••••.•••••••••••••.•••••••••.•••••....••••••••••••••••. 13 Il-2-2-2-Tutis •••••••••.•.••..•••••••..•••••..•••.••••••••••••.••••••..••••••...•..•••.•..•.•..•..•••• 13 Il-2-2-3-Logiciel Bilko ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••..•••••••••••••••••••••••.• 14 11-3-Méthode d'analy"se des images Landsat ••••••••.•••••••••••...••••••••••••••••••••.•••.•. 14 11-3-1- Affichage de. l'image ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••.•••••••••••••••••••••••••••••• 14 Il-3-3-Visualiser un tra.nsect •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 17 IJ;.-3-2-Visualiser l'histogramme •••••••••••••••.••••••••••••••.•.••••...•.••••••••••..•..•••••••• 18
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11-3-4-Composition colorée ••••••••••••••••••••.••••••.••.••••••••.••••.•.••••••••••••••••••••••••. 21
11-3~5-Classification d'une image .••.••••.••••••••••.•••.•••.•••...•••.•.•..••••...••..••••••••• 23
11-3-6-Calcul de l'indice pigmentaire •••••.••••••••••••••••.•....••••.•..•...•..•••••.•••.•.•••• 26
Chapitre III : Résultats et discussion
ID-1-Anafyse des histogrammes •.•••••••••••••••••••.••••.••••..•.••••••••.•••.••••••••••.••.• 29. ID-1-1-La bande 1 (bleu) ••••••.•••••••••••••.•.••••••••••.••.•••...••.•••.•••.••••••••..••.•••.• 29
ID-1-4-La bande 4 (infrarouge) ••.••.•••••••••••••.••••••..•.••.••.•••••..•.•.•••.••.•••.••••• 33 ID-2-Analyse des transects •••••..•••.••.•••••.••.••••.••••••••••..•.•.•...••••..••...••.•.• .35 ID-2-1-Transect de la bande 1 (bleu) .•.•••.•...••.•.•...•...•....•..•.... .35 ID-2-2-Transect de la bande 2 (vert) ••••••••.•••••••••••••••....•••••••.•••.•••.•••••••••••• 37 111-2-3-Transect de la bande 3 (rouge) ••••••••••••.••••••••.•••.•••••...•••••••.•••••••••••• .39
ID-2-4-Transect de la bande 4-(infrarouge) ... 41
111-3-Analyse des composition colorées ••••••••••••••••••••••••...•.•.•••••••••..•••..••.••• 43
ID-4-Analyse de classification monocanal de la bande 4(infrarouge) ...••.••..•...•• 44
111-5-Calcule l'ind"ice pîgmentaîre pour1a baîe de Jijel
···~···45-Conclusion ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
47
Références bibliographiques Glossaire
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t-Listes des figures
Fig. 01 : Différentes étapes de la télédétection
(ccn . . . ...
6Fig. 02: Vue générale de la baie de Jijel montrent les limites de la zone d'étude (D'après Google Barth) ... 11
Fig. 03 : Image représente la baie de Jijel... . . . 12
Fig. 04: Image représente la baie de Jijel en bande l(bleu) ... 29
Fig. 05: Histogramme représente la baie de Jijel en bonde l(bleu) ... 29
Fig. 06: Image représente la baie de Jijel en bande 2 (vert) ... 30
Fig. 07: Histogramme représente la baie de Jijel en bande 2 (vert) ... 31
Fig. 08: Image représente la baie de Jijel en bande3 (rouge) ... 32
Fig. 09: Histogramme représente la baie de Jijel en bande 3 (rouge)... 32
Fig.10 : Image représente la baie de Jijel en bande 4(infrarouge ). . . 33
Fig.11 : Histogramme représente la baie de Jijel en bande 4(infrarouge)... 34
Fig.12: Variation des valeurs radiométriques dans l'eau côtière en bandel (bleu) .. 35
Fig.13: Variation des valeurs radiométriques dans l'interface mer-terre en bandel (bleu)... 36
Fig.14: Variation des valeurs radiométriques dans l'eau côtière en bande2 (vert)... 37
Fig.15: Variation des valeurs radiométriques dans l'interface mer-terre en bande2 (vert)... 38
Fig.16 : Variation des valeurs radiométriques dans l'eau côtière en bande 3 (rouge)... 39
Fig.17: Variation des valeurs radiométriques dans l'interface mer-terre en bande3 (rouge)... 40
Fig.18 : Variation des valeurs radiométriques dans l'eau côtière en bande4 (infrarouge). . . 41
Fig.19: Variation des valeurs radiométriques dans l'interface mer-terre en bande 4 (infrarouge)... 42
Fig.20 : Image représentant la composition colorée des trois bandes 3+ 2+ 1 de baie de Jijel. ... -· 43
Fig.21 : Image représentant la composition colorée des trois bandes 4+ 3+ 2 de baie de Jijel... 43
Fig.23 : Image IP (vert)/ (rouge) pour la baie de Jijel... 45
Fig.24: Transect dans l'image IP... 45
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Cltapitre I Etude de la couleur de la mer par télédétection
1 -Etude de la couleur de
lamer par
latélédétection
1-1-Les propriétés optiques de L'eau de la mer
L'eau absorbe une g;rande _partie du ~yonnement gu'elle reyoit. Le maximum de réflexion concerne le bleu, le proche infrarouge et l'infrarouge moyen. L'eau peut être assimilée à un corps absorbant tout le rayonnement qu'il reçoit. Les irré$Ularités de la surface
de l'eau, la concentration en sédiments et en algues affectent fortement les propriétés optiques de l'eau.
La présence de la matière chlorophyllienne fait augmenter la réfléctance de l'eau dans le vert. Ces différents facteurs sont à l' ori~e des fortes variations de la couleur de l'eau (Soudani, 2005).
1-1-1- La réfléctance
La réfléctance est le taux de luminance renvoyée par l'objet. La neige a une réfléctance proche de 90% c'est-à-dire quelle renvoie 90% de lumière gu'elle reçoit (Fa~on
et Meuler, 2000).
Selon Morel (1973), la réfléctance diffuse de l'eau est le rapport entre l'éclairement ascendant à la longueur d'onde juste à la surface de l'eau et l'éclairement descendant à la lonwieur d'onde _juste à la surface de l'eau ; ce facteur de réfléctance varie de 0 à 1 ou de 0 à 100%.
1-1-2- Diffusion et rétrodiffusion . ,,_
Selon Antoine (1998), la diffusion est possible grâce aux fluctuations de densité du milieu, sans ces fluctuations il _Y aurait annihilation .Par interférence des ~yonnements émis par les molécules, le phénomène est en outre accentue dans l'eau de mer, par rapport à l'eau _pure, _par les fluctuations de concentration des différentes ions.
1-1-3- L'absorption
L'absorption est une dissipation de la lumière de la chaleur ou d'une autre énergie
~yonnante dans le milieu matériel, le r~yonnement absorbé se transforme en chaleur, le reste
est réfléchi avec des caractéristiques modifiées.
Ainsi, un o~jet frappé .Par la lumière solaire absorbe certaines lon~eurs d'onde et réfléchit d'autres. Selon Pope (1997) in
(Antoine 1998),
C/1apitre I Etude de la couleur de la mer par télédétection
1-1-4- L'atténuation
L'atténuation de la lumière dans l'eau est essentiellement due à l'absorption, cette atténuation est fonction de la lon$Ueur d'onde de la lumière incidente et des caractéristigues physico-chimiques de l'eau de mer.
Pour un éclairement naturel de la mer _par le soleil, l'intensité lumineuse à une lon$Ueur d'onde donnée Â. varie en fonction de la profondeur suivant la loi:
1
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= lo,lexp.
_(-k;...Z}Avec lo,l : intensité de la lumière à la surface
Et kl: coefficient atténuation verticale de l'eau de mer.
Selon Foidefond et Doxaran (2004), l'atténuation de la lumière est due à l'ensemble des phénomènes d'absorption et de diffusion. Elle dépend de la longueur d'onde de la lumière incidente et des caractéristiques _p~ysico-chimigues de l'eau de mer.
On distingue ainsi deux types d'eau:
-les eaux littorales (o/pe II); les _pr~priétés o_ptigues sont influencées _par la matière jaune, les sédiments, les détritus et les bactéries.
-les eaux océanigues (au lar$e, o/pe I): les caractéristigues o_ptigues de ces eaux sont dominées par la chlorophylle et les pigments détritiques associés .
. 1-1-5-Absorytion _par la matière o~ani9ue dissoute, le _p~yto_plancton et les _particules
1-1-5-1- La matière o~ani9ue dissoute (MOD)
En milieu côtier, l'origine des MOD est double: 1) les apports continentaux d'origine
terri$ène, _princ~palement les acides humigues et fulvigues, et 2) les ~pports _provenant de la dégradation du phytoplancton. Les MOD absorbent essentiellement la lumière dans les courtes lon$Ueurs d'onde (lN, bleu et bleu-vert). A forte concentration en MOD, l'eau présente une couleur sombre (marron-jaunâtre), d'où leur appellation de substances jaunes. De _part leur structure et leur _poids moléculaire, $énéralement élevé, ces substances _présentent une absorption qui augmente de façon exponentielle vers les courtes longueurs d'onde
(Antoine; 1998). . .
Cllapitre I Etude de la couleur de la mer par télédétection
1-1-5-2- Le pfl:yto_plancton
Le spectre d'absorption du phytoplancton résulte de la superposition des spectres d'absorption des différents _piwnents _présents dans les cellules, assembl~es extrêmement variables dans la nature en fonction des espèces considérées ou de la profondeur dans la colonne d'eau. Les princi_paux _piwnents sont les chlor~p~ylles, et en _particulier la chlorophylle ~ présente dans tous les organismes photosynthétiques, et les caroténoïdes. Chacun _piwnent a des bandes d'absorption bien _précises et définies _par sa structure; la chlorophylle présente deux principales régions d'absorption, dans le bleu, autour de 440 nm et dans le rou~e vers 67 5 n m. Les caroténoïdes dont la famille COfil:prend de très nombreux pigments absorbent en général dans les domaines bleu et bleu vert (Antoine, 1998).
1-1-5-3- Les _particules
Au phytoplancton vient s'associer un cortège de particules qualifiées de non algales, qui comprend non seulement les détritus directement _produits par les al~es et les autres organismes, mais aussi les bactéries et les autres organismes hétérotrophes. Ces derniers étant _plus ou moins tr~parents, ils n'ont en fait gue _peu d'im_portance dans les _processus
d'absorption (Antoine, 1998).
1-1-6-Diffusion et rétrodiffusion par les pfl:ytoplanctons et les particules associées
La diffusion de la lumière par les particules marines, dont la taille peut être légèrement inférieure ou très s~périeure aux lon~eurs d'onde du visible et du _proche infraro~e (0,4 à lµm), résulte de l'action combinée des processus de diffraction, de réflexion et de réfraction. Le coefficient total de diffusion _par les particules marines _peut être exprimé à 550 nm en fonction de la concentration en chlorophylle. (Morel, 1973).
Il im_porte de savoir gue, la lumière en _provenance du soleil est atténuée _par l'atmos_phère avant d'atteindre la surface de l'eau. Cette atténuation est considérable, les infrarouges sont absorbés dans le premier mètre et _peu de lumière, atteint les 1 OO mètres. Au-delà de 1000 mètres, c'est la nuit noire.
1-2- Chlorophylle et la couleur de la mer
1-2-1-Spectre d'absorption de la chlorophylle
Cltapitre J Etude de la couleur de la mer par télédétection
Le spectre de la lumière blanche visible émis par le soleil est composée de plusieurs radiations dont les longueurs d'onde varient de 0,38 a 0,75 µm. Toutes ces radiations n'ont
_pas la même efficacité vis-à-vis de la _photosynthèse.
En effet, l'absorption est essentiellement concentrée dans les parties bleu du spectre
entre 0.38 et 0.44 µm avec un maximum à 0.43 _µm et dans les _parties ro~es, 0.62 à 0.68 _µm
avec un maximum pour 0.63 µm. Les longueurs d'ondes correspondant au jaune et surtout au
vert ne sont donc _pratiguement _pas absorbées. ( CCT).
1-2-2- Les Couleurs de la mer et chloroph:ylle :
La couleur de la mer s'étend du bleu au vert. Le bleu indigo caractérise les mers
tro_picales et éguatoriales lorsgue il
_y
a _peu de _production biolo_gigue. A des latitudes _plusgrandes, la mer est bleu-vert voire verte dans les régions polaires. Les eaux côtières sont en $énéral verdâtres (Bukota, 1995).
1-3- La télédétection
1-3-1- Définition
La télédétection est une technique d'acquisition à distance d'informations sur la surface
de la terre, de re_péfa$e d'o~jets éloi~és _par l'intermédiaire des satellites (Pomerol et al,
2000).Autrement dit la télédétection est une technique fondée sur l'usage de satellites pour
l'étude des _grandes caractéristigues $éo~phigue des zones continentales et océanigues de la
biosphère (Ramade, 2000, Kergomard, 1988).
1-3-2- Les étapes de la télédétection (Fi~. 04)
1-Source d'énergie ou d'illumination (A): A l'origine de tout processus de télédétection se
trouve nécessairement une source d'éner_gie _pour éclairer la cible.
2-Rayonnement et atm9sphère (B): durant son parcours entre la source d'énergie et cible, le
rayonnement intera_git avec l'atmos_phère. Une seconde interaction se _produit lors de ~jet
entre la cible et le capteur.
3-Interaction avec la cible (C): une fois _parvenue à la cible l'éner_gie intera_git avec la surface
de celle-ci. La nature de cette interaction dépend des caractéristiques du rayonnement et des
_pro_priétés de la surface.
4-Enregistrement de l'énergie par le capteur (D): une fois l'énergie diffusée ou émise par la
't
Chapitre I Etude de la couleur de la mer par télédétection
5-Transmission, réception et traitement (E) : l'énergie enregistrée par le capteur est transmise souvent par des moyens électroniques à une station de réception ou l'information est transformée en im~es (numérigues ou photo~phiques)
6-Interprétation et analyse (F): une interprétation visuelle et/ou numérique de l'image traitée est ensuite nécessaire pour extraire l'information que l'on désire obtenir sur la cible.
7-Application (G): la dernière étape du processus consiste a utiliser l'information extraite de l'ima_ge pour mieux COfil:prendre la cible _pour nous en faire découvrir de nouveaux s_pectres ou aider à résoudre un problème particulier.
Ces ~pt étapes (6.g.01) couvrent le processus de la télédétection du début à la fin. (CCT)
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1 Fig •. 01 _: Différ.entes .étap.es .de la télédétection. --n-1
1-3-3-Les avanta~es de la télédétection
Actuellement l'application de la télédétection dans l'étude de la couleur de la mer permet Selon Rion, (1983) :
-De réaliser pour un faible coût des enquêtes rapides sur grandes surfaces.
-D'avoir accès à des rensei~ements ~possibles à obtenir par d'autres méthodes.
-De suivre l'évolution des phénomènes biologiques grâce à la possibilité d'utiliser des données multitefil:porelles, fournies en _particulier, par les satellites d'observation de la terre à orbites héliosynchrones.
Chapitre 1 Etude de la couleur de la mer par télédétection
1-4- Etude de la couleur de la mer par la télédétection 1-4-1- les bandes spectrales des imagés satellitaire
Les wes des c~pteurs utilisés _pour la couleur de la mer sont très varies : .SEA WIFS, LANDSAT et CZCS.
Le c~pteur SEA WIFS à bord du satellite SEASTAR est un ~pteur de _pointe conçu
pour la surveillance des océans (Weber et al, 2004).
Tableau 1 : Bandes s_pectrales de SEA WIFS (Weber et al ,2004)
Bonde Domaine spectrale (micron) couleur
1 .0.4.02-.0.422 violet 2 0.433-0.453 bleu 3 -0 .480--0.-500 Bleu-vert 4 0.500-0.520 Vert bleu 5 0.545-0.565 , -~-· ~ert - .L 6 0.660-0.680
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~ ~ ~_,.,..,Ces satellites d'observation marine sont im_portants _pour la surveillance de la _pollution et de la santé des océans à l'échelle mondiale et régionale. Ils aident aussi aux scientifiques à co~prendre l'influence et l'im_pact des océans sur le ~ystème climatigue de la terre.
Les c'1:pteur CZCS : sont très étroites. Elles ont été o_ptimisées _pour _permettre la discrimination détaillée des différences de réfléctance de l'eau causées par les concentrations de _p~yto_plancton et des autres _particules en su~pension dans l'eau
Chapitre I Etude de la couleur de la mer par télédétection
Tableau 2: Bandes spectrales de CZCS (CCT).
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P.aramètr.e prima_ir_e mes»r_é
1 0,43-0,45 Absorption de chlorophylle 2 -0,-51-0,-53 Absorptioo de chlorophylle 3 0,54-0,56 Substance jaune 4 0,66-0,68 Concentration de chlorophylle 5 0,70-0,80 Végétation de surface 6 10,5-12,5 Température de surface
Tableau 3 : Bandes spectrales de LANDSAT ETM (Weber et al, 2004)
Bandes Domaine spectral (nm) couleur
1 0,45-0,52 Bleu vert 2 0,52-0,60 vert 3 0,63-0,69 rouge 4 0,76-0,90 Proche infrarouge 1 5 1,550-1,750 Proche infrarouge 2 -6 1-0;40-12,5-0 Infrar-0ug€ th€rmiq-U€ 7 2,08-2,350 Infrarouge moyen 8 0,50-0,90 Panchromatique 9
Cltapitre I Etude de la couleur de la mer par télédétection
1-5-2-Mesure de la couleur de la mer.
Il y a beaucoup de capteurs qui renseignent d'une manière générale sur les turbidités des eaux littorales .C'est en _particulier le cas du c~pteur CZCS gui ég~pait le satellite américain Nimbus-7. Son radiomètre a six (06) bandes spectrales possédait en particulier des bandes 0,433-0,450, 0,510-0,530, 0,540-0, 560et 0,660-0,680 micron mettre bien adaptées a la détermination des teneurs en chlorophylle (Bonn f).
En matière de la télédétection de la couleur de la mer des avancées
Conservables ont été atteintes grâce aux données du capteur CZCS, ce capteur qui contient 06 bandes les 04 _premier autorisent é~alement 1 mesure de la couleur de l'eau .Elle é~alement le correction atmosphérique (CCT).
Chaoitrell Matériels et méthodes
II-Matériel et méthodes
11-1-Description de la zone d'études
La zone d'étude est située à l'Est de la ville de Jijel, elle est formée de plages s'étendent sur une quarantaine de kilomètre et de falaises vers l'ouest, et inclut les estuaire de plusieurs oueds qui
sillonnent la zone de Jijel: Oued kébir, Nil, Djendjen et Mencha, et cette zone d'étude est
caractérisée par un climat méditerranéen à hiver doux et été sec et chaud avec une température
moyenne en août de 30° C.
Fig. 2 : Vue générale de la baie de Jijel montrent les limites
Ch(llJitre Il Matériels et méihodes
Fig. 3 Image représente la baie de Jijel
Il=2,,Matériel
Pour proposer des réponses adéquates, aux questions poses dans l'introduction, il utilise d'images satellitaire les mieux adaptées au but poursuivi, ainsi que de logiciels spécialises de traitement et d'analyse de ces images.
fi,,,2 .. t,,,Images satellitaires utilisées
Il-2-1-1-0rigine et type d'images satellitaires
Grâce au Service d' Accès à l'information Géo,,spatiale de la F.A.0 (SGIIAR) ; basé à Alger,
Nous avons pu disposer gratuitement d'images satellitaires du type Landsat qui ont été téléchargés auprès du site www
.SGIL\Rorg.
Ces images sont fournies par Landsat ETM, elles sont disponibles dans plusieurs bandes spectrales,
Ch®ilre 11 Matériels et méthodes
L<:s
imag~$La.mfaat
ÇQlJY~mlai.one UTM 32
et
possçg~ntm!e
r~~lmkm d~ i~.?m, ç~qm
permet une précision satisfaisante. Elles sont géo référencées selon le système de projection
WGS-UTM .L'acquisition est fait entre 2000 et 2001-, les-images récentes
ne sont pas disponibles au niveau du site.
11"'2 .. 1 .. 2 .. Procédure d'acquisition des images satellitaires
Les images satellitaires landsat obtenues ou acquises sous forme de fichiers compressés. Une image Landsat, même décompressée est un fichier volumineux qui fait entre 20et3 l MB.
Après avoir été téléchargées,les images sont mises dans un répertoire du
micro-ordinateur,elles sont par la suite décompressées à l'aide du logiciel de décompression (7 .. Zipe;;
442.exe ).Elles deviennent par conséquent de plus en plus volumineuses.
Les images Landsat sont alors-au -format .tif, ce format peut
être
traité directement ou-après-transformation en format .img (image) ou,tt2 (Titus2) par un logiciels spécialisés d'analyse et de traitement des satellitaires
11-2-2-Les logiciels
La majorité du-traitement et d'analyse des-images- couvrant-la-zone d-'éturle est effectué à
l'aide du logiciel Spot 2Titus.Néanmoins ce dernier ne dispose pas de toutes les
fonctionnalités.Pour compléter ce manque on a été obligé de faire appelé à un autre logiciel
appelé : Titus.Le travail est fait conjointement sur les trois logiciels Bilko, Spot2titus et Titus.
Il;i;.2;1,.Sp-pt2Tutis .
Produit par le Ministère Français de !'Education Nationale est un utilitaire permettant la visualisation d'images satellitaires aux formats TIFF et IMG. Il sert a:
-Afficher l'image en taille réelle ;
-;Extraire urre sous; image ;
-visualiser l'histogramme;
; Visualiser le ~ed ;
-L'extraction numérique.
11;2;~:;,2;~1diS;·
Ch(Jf)itre JI Matériels
et
méthodes-ViS:Y~li~~i.® ~
®.filYSe
$l~ti§ti~Y~4
'\U!~ !m~g~ ~-Sélection interactive de site de travail sur l'image et l'analyse radiométrique de ces sites pour établir une typolpgie en vue d'une ·classification.
-Classification d'une image selon plusieurs méthodes.
;Extraction d'une image et création de masques. -Calcul d'indices et transformation d'une image.
Ui:.2~2;,~·;;Logiciel Bilko.
Bikok est un logiciel de l'UNESCO qu'on utilise dans les sciences de la mer et dans la gestion des zones côtières, il permet le traitement et l' analys-e des données de télédétection.
Il-3-Méthode d'analyse des images Landsat
L'analyser des itnages-Landsat, ·comporte plusieurs-étapes
Il-3-1-Affichage de l'image
Pour afficher une image en une seule bande, nous avo~ ~uivi les étapes suivante$
-après téléchargement des images Landsat, on les sauvegarde dans un répertoire du micro-ordinateur. Ondéc-ompresser ces images par le logiciel-de ·compression.(1zip;:;:.4:42.exe.):
- Ouvrir logiciel Spot Titus 2 /lire image spot. (Tif), on a sauvegardé l'image.
lh1MQ1t9ioT(SI.) l.h:a.,.mus(JitGJ Ttsdcrt5POl'->mu5
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qü'on a ëhoisit apparaît ens
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sur.1 • écFaB.-:~. . ·---j· ~-~-AÇ_ .~-. '<'jl!·;~j'
,, Sélectionner et délimiter la partie de l'image qui ·concerne la baie de JiJel
d
!'·enregistrersous format .tt2 dans un nouveau fichier.
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-Chaoiirell Matériels et méthodes
-l'im{\g~ g~çQµ.p~~ P9$$.~g~ \lD f9tm~t
1
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.P91J!' lit~ çcmç ifil{lg~ 9!1 çliçrn~ §:1Jr tiçhi~ /Jj.rçimage Titus (img), en choisit le fichier « img » et on sélectionne l'image puis on clique sur
·
ouvrit,
la s-ous;;jmage qui représente la baie de JiJel apparaît sur l'écran.~·-""
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Ch(IfJitre II Matériels et méthodes
11-~-g- Vi~Y.11H~~t Y!! tnm~_ççt; :P91Jf ~W.\.Jlir l~ trÇJ,!1$~ g~ !~. Qfil!çÎ~
4
(Y:!fu!r9yg~), !!911§ ~VQ!!§suivi les étapes suivantes:
-~Clique
sur Analyse /Valeur
numérique,I
trans-ect.
En allant
:
ensuite
sur l'image
-on
peutfaire
un transect et les valeurs numérique de ce dernier vont apparaître dans un schém
"';l:f.C~~.H~ ~~r-~ .....
-On fait la même chose pour la bande bleu et vert, rouge.
11~3;,,3,, Visualis"er ùh hisfogramlne
-"·,.,-'i·~~
Pour établir un histogramme dans les différentes longueurs d'onde (bleu; vert, Rouge et
infrarouge); par logiciel Bilko, nous avons suivi les étapes suivâiites :
-Ouvrir le logiciel Bilko, Clique sur file I open ... ctrl +o
;?~~!'.Tt
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-Chaoitre/J
-QlJ:vrir
1~ r~~rtQir~-çivJ
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-t.'inur_g~ Çfi;t'Q!! çh"Qî$it~P.P.~ît ~@11Jt~ §:Y! l'~ç__I'fil!,
,,Sélectionner cette lliliige, ·clique
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-L'histogramme va s'afficher sur l'écran.
Chaoitre Il
n · 24 Çntttn() ·
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i>Ul · · ée u->l. _• --~---Jt-.. ~!J:LD. ~---Q_f -·-·Matériels et méthodes.
Pour réaliser une composition colorée des trois bandes ( + 1+2+ 3 et 2+ 3+4), nous avoues suivi les étapes suivants-:
- Ouvrir le logiciel Bioko, Clique sur File / open ... ctrl +o
-Ouvrir le répertoire qui contient les images en format .img, ensuite sélectionner les trois bandes (1+2+
3)
en même temps. Puis. cliquer sur ouvrir.§ j!Z:ll _:) ""'"""' .~ .... !::"' ~ .f '<i::::tll ""' <l-1
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I!Ch(Jf)itre Il Matér.iels. et méthodes
..Cette étape pour classer les images en ordre suivant : 3.+ 2+ 1
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:.Cliquer sur image \ composition; pour. obtenir. Pi.mage composée des troîs.bandes-(:1+
2+ l
)
.
-L'image composée des trois bandes 3+2+1 va s'afficher sur l'écran.
,.On fait la même chose pour les bandes 2
+3+.4
ll.,J&lassification-des.-images.
- Pour déterminer une classification d'une image, on utilise logiciel de Titus et l'image de la
bande 4 (PIR.) en format .img, nous avons suivi les étapes suivantes :
-Ouvrir le logiciel Titus, et afficher l'image de la bande 4 dans l'écran, on clique ensuite sur
affichage par équipopulation.
Chaviirell Matériels. et méthodes
... L'image de la bande 4 (PIR.) va s'afficher sur l'écran.
.:.J
... Cliquer sur sites témoins \ créer sites. témoins, créer des. sites témoins correspondant à
différentes classes .
.. Exemple : créer sites témoins dans la mer.
ll
-
.
. . f:li:' ~= G.D 11. là.~ C\. Ci.El..?,• _ _l.,_;t~ f.llJ;t!..=. ~:_:_:!.
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Jiii.i'.!~~ï.;;-~~:..i·_:IJ.;·~iil!ii· ,~iil!. ~~i"'!J;iffl§@'f'!l~. _'.!ï""'·: .... -;-;:.-. ... _âi!i •. 4f$~-~ .. ~/§il!"ol~,,-~5;;;;;;. -~&J~i
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et
méibod~,. Cliquer sur classification \créer une classification \hypercube \par mode numérique.
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18 la mer. 74-94 la végétation. 47-147 le sable [il ... ,E
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145985 162296 314513 0 0 0 0 0 CANALJP - -, js ~ ~4 ~ t·:L1 .... 1 - -, ~ 1 ~ __:_, 1l
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1 25Chaoilrell Matériels
et
méihades-
L'image.
t;.\ilQ.r~~va
~·uffiçh~r §u.r J'Ççrnn~fi..J,,.6,.Calcul de l'indice pigmentaire
Pour calcul l'indice pigmentaire (IP), on a le logiciel Unesco Bilko on clique sue File/open,
une fenêtre apparaît, on choisit le répertoire qui contient des images de la baie de Jijel format.
Bmp.
On
sélectionne l'image 2 (vert) et 3 (rouge)et
on-clique sur! ' ~Ccip9•-.Z
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Mil~ @=•-.iu ~ c ·t ~ à'~,
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Ch®itre JI Matériels et méthodes
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C2~t J),gn
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~PPa..rnît..Qn
sélectionne les images 2 et 3/stacked et on clique sur ok
"'
.. Le stack des deux images apparaît.
Chaoiirell Maiériels et méihodes
-pour calculer IP on clique sur image (le stack de Jijel) /New/FORMAT Document, puis sur ok.
'3
... _l'l
~·~'.f~:f:J5;~ ·~l~~~~· .... _ J.<~:'l~@~:r:.- ~~~:~;:~:.::~"'.~a:rss
-
,-~_,-Un programme d'informatique a été écrit pour calculer le IP (vert)/ (rouge)
::!~5~ ; ~n=o i;
C;:.n-:t ! Red =0 2;
;f . _ F;
(Gll!en)/(iœd) ;f
CJ1aoitre III
fil-Résultats et descension
ID-1-Analyse des histogrammes
Résultats et descension
Après avoir affiché l'image de la baie de Jijel en format .img mous avons visualisé et analysé l'histogramme de chaque bande (1, 2, 3 et 4).
111-1-1- La bande l(bleu) 10CID 900J ecm 70CO 60CD 5!lD .40CO 300) 2!DJ 10CO
Fig. 4: image représenté la baie de Jijel en bande 1 (bleu)
Jijel11 : From ~. 0) To ~5. 235)
Mean value Std. deviatlon Slœwness Kurtosis Entrapy
00.23:IJ 15.3700 1.8472 5.9416 5.6375
150 :aD 250
Axe X : valeur radiométrique Axes- : Réfléctance (nombre de pixel)
Fig. 5 : Histogramme représentatif de la baie de la Jijel en bande 1 (bleu )
~·
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..
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~
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~ ·..
~ ..;>
Chapitre III Résultats et descension
ill-1-3-La bande3 (rouge)
Fig. 8: image de la baie de Jijel en format .img en bande3 (rouge)
Jijel13: From ~. O} To (JI15. 235)
Mean value Std. daviation Sbwness Kur1mis Entropy
57.75CE 32.5414 1.E95 1.7504 6.2973 mm 00'.ll 6ClJJ 400) 2(lJJ 0 0 &! 100 150 200 250
Axe X : valeurs radiométriques
Axe-y : Réfléctance (nombre de pixels)
Fig. 9 : Histogramme représentatü de la baie de Jijel en bande 3 (rouge)
Chapitre III Résultats et descension
D'après l'histogramme la valeur numérique de : 37 et effectifs de 10355, on constant que l'essentiel de l'information dans cette bande est dans l'intervalle [22-117]. Cette histogramme a aussi une forme bimodal, ce qui fait il y à deux milieux différents, une partie apportaient au le continent et l'autre au milieu marin.
Les valeurs radiométriques de la bande rouge compresse entre 22 et 45 au milieu marin
et enter 45 etl 17 au milieu terrestre.
En fin la partie de milieu marin présent une forte absorption dans les longueurs d'onde rouge, donc la réfléctance dans ces longueurs d'onde est très faible. Mais la autre partie terrestre représente un bonne réfléchit de longueur d'onde rouge.
111-1-4-La bande 4 (infrarouge)
Chapitre Ill Résultats et descension j
t
l; J ?;~
·" ~! ~ i ~ 1..
.S.td. de.v:hrlfo.n Sloawness K""""'"' Entro.py: 33.1002 -O.CD22 -1.9392 5.7578 ·16ŒJJ 14!XXJ 121'.XX1 lCD.Jl. 8000 6{0) 4lXXl 21'.XXl
Axe
X :
valeurs radiométriquesAxe Y: Réfléctance (nombre de pixels)
Fig.11 : Histogramme représentatif de la baie de Jijel en bande 4
(infrarouge)
L'histogramme de cette bande présente bien les deux milieux, marins et continents, les
données de l'image appartiennent à un intervalle réduit allant de [9-138] avec d'effectif
maximwn : 16009 pixels.
D'après l'histogramme les valeurs radiométrique compresse entre 9 et 25 de la bande infrarouge au milieu marin et la valeur compresse entre: 52et 138 au milieu terrestre qui s'éland le long de cette baie
Le creux qui sépare les deux pics de l'histogramme correspondrait aux plages
sableuses. La bande infrarouge qui permet mieux de distinguer les deux milieux à cause de la
séparation de leurs signatures spectrales pour ces longueurs d'onde
Chapitre III Résultats et descension
111-2-Analyse des transects
La visualisation des transects dans les quatre bandes (bleu, vert, rouge, infrarouge)
donne les résultats suivants :
ill-2-1-Transect de la bande 1 (bleu).
rt ~ ci -~D
·
-... sèf:7S 'Ytllllll'nml:1Sll C.al~ ~---=---,,;;1 ..•... • ... .;. ..•. : ... .....
.
.
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...
.
.,. ... ., .. .,. .. , .... , ···-··· .. ... -··· s - -- -- -Û' . L~.J o/~~·;-;r. . ., tr::~~~~./d4'e:1"'~ ·-:!'$. ~~;:~r·X : distance en pixels Y : tons de gris
Fig.12: Variation des valeurs radiométriques dans l'eau côtier en bande 1 (bleu)
L'analyse des valeurs d'un transect long de 406 pixels .Montre une valeur maximale de 1 OO et une minimale de 78.
Chaoitre III tt (41'.fé'~_'._~)~. fl~~~ ~?._.;;=.{:.; l.~~ @m~ f!_ ·.!!t X : distance en pixels Y : tons de gris Résultats et desc.ension ra
~Jmli!l:!ll 'Y*trnm&:"151 C'Mll i:iitNH ":.... :
~dll...,r:311 ...
flr--H~
Fig.13: Variation des valeurs radiométriques dans l'interface mer-terre en bande 1
(bleu)
Vanalyse d~un transect de long 316 pixels, montre une valeur maximale de 158 pour
l'eau de la mer et le valeur minimale de 59 qui concerne la zone continentale, ce transect montre deux milieux différents.
Conclusion.
D'après l'analyse des deux transects~ On constate une réfléctance élevée pour l'eau de la
mer et faible pour le continent
Chapitre Ill Résultats et descension
ID-2-2- Transect de la bande 2 (vert).
e
@&~i~JJJ!~!•J~o,;.i,.:.ti ilei~lfil!~ ~
.---··-·---::---z.,--- ····- - --- . ---:---··• - - -.- - - -1 ( X : distance en pixels Y : tons de gris ·~~!il' Cl!"" .. DMA' ~ ~ ···--·- ··· ···-···· "" ,
..
"" ""· a' ,.~ t • g ~ m ~ ~ n s a h r.-..t_~_JFig.14: Variation des valeurs radiométriques dans l'eau côtier en bande 2 (vert)
L'analyse des valeurs d'un transect de long de 422 pixels, montre une valeur maximale de 69 et une valeur minimale de 45.
Chaoitre Ill Résultats et descension Î'i -'3 ~:39 V...t!m:1Q c.u-~ ~-...-:2111iP1i9s ,,_,~ ~;,.,-;;;:r.;~~-. ,,c,;)~· ' ... ·;;',...~>i><Mftllt - - ~ ~ · ~-~---~-~---· •· · · · ·· • •· ·Nf=-u -x:i_.!J.,,..,,;;;;;mJ " . ' f•,.,....~_..;z1:f:Jff:J(-.. > .. ..., . ....!~-..:.·.;·.~-. · '' . 1!. · -., ·~ ·~ --~~:e'!°CfJ'o. ,,.~ ... X : distance en pixels Y: tons de gris
Fig. 15 : Variation des valeurs radiométriques dans l'interface mer-terre en bande 2(vert}
Le transect long de 286 pixels, qui traverse l'eau côtière vers la terre (plage sable), montre une valeur minimale de 39 pour l'eau côtier et une valeur maximale de 142 pour la terre (sable).et montre la présence de deux milieux hétérogènes.
Conclusion
A partir des transects (Fig. 18; 19 )~ on constaté qu'il
y
a une différence entre la milieu aquatique et le milieu terrestre.La réfléctancs deux bande est faible pour le milieu marin et relativement forte pour le milieu terrestre.Chapitre III
ill-2-3-Transect de la bande 3 (rouge)
z
X : distance en pixels Y : tons de gris ~~ Résultats et descensüm ~ Cmal~ ZiD• .. """ 1S)• • ••-·
-8L .~·::.:-~;.; -_ ·. '.!...::··-~_;:~-~~"ij-'E 'fi_~:._~ _---. •. a.c.•.m.1CIO:f»1e.t11;111~~~ -~~Fig.16: Variation des valeurs radiométriques dans l'eau côtier en bande 3 (rouge)
L'analyse d'un transect long de 410 pixels .La valeur maximale de 49 et la valeur
Chapitre III Résultats et descension
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!2l~:s~11>1 IU r-~ ~Ji 1.1§ ~!li
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If.i~~~~-~- ~:.~·':}~.;-~·\~i"!~~~· \V'"-~/·t.··w;-·=--'-':
X : distance en pixels Y : tons de gris
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Fig. 17 : Variation des valeurs radiométriques dans l'interface mer-terre en bande 3 (rouge)
f3
L'analyse d~un transect long de 318 pixels, la valeur maximale de 182 rencontre dans
le milieu terrestre et la valeur minimale de 24 appartient au milieu marin.
Conclusion
Dans les longueurs du rouge, la ré:fléctance dans la mer est très faible par rapport au milieu terrestre.
Chaoitre III
ill-2-4- Transect de la bande 4 (infrarouge).
!J; X : distance en pixels Y : tons de g_ris Résultats et descension .... ~ . ...,...mml:10 .,,,..a.1:20 c..-DrMllJP .. ' t.lllglm( ... ~tsl~ 2IJ ..--=+ --- --=-=-'BJI ••· .•... ···•· tml- _;_ ••·•·•.
o
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;;~~ ~- ~ ~-* ~ ~ ht--@~Fig.18: Variation des valeurs radiométriques dans l'eau côtier en bande 4 (infrarouge)
L'analyse d'une transect long de 452 .La valeur maximale de 20 et la valeur minimale
ChŒJJitre III Résultats et descenswn
!Ji' ~
iô;B19;:y~~j JIJ l~ Q.~iol;alL;.
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Hi!:.: 1fihr....,ft~
X : distance en pixels Y : tons de g.ris
Fig.19: Va.riation des valeurs radiomémques dans l'interface mer-terre en bande 4 (infrarouge)
L'analyse d'un transect de long 334 pixels, la valeur maximal del3 l se rencontre dans
le milieu terrestre (sable,_ végétaux), et la valeur minimale de 10 appartient au milieu
aquatique. L'analyse de ce transect permet bien la différance entre les deux milieux mer/terre pour la réfléctance de longueur d'onde infrarouge.
Conclusion
Dans les longueurs d'ondes de l'infrarouge~ la mer à une faible réfléctance, mais dans la
partie terrestre la réfléctance est très forte.
La longueur d'onde de l'infrarouge permet bien de distinge les deux milieux marin et continent.
Chapitre III Résultats et descensi.on
fil -3-Analyse des Compositions colorées
La composition colorée des différents bondes (1 +2+3): bleu, vert et rouge et (2+3+4):
vert, rouge et infrarouge. Indiquer bien le site de notre travail
Oa
zone d'étude) (voir fig.20 et21).
---z-=~~:~:~~
-
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·--
·
-
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·--·-
··- ... -- ...
Fig. 20: image représente la composition colorée des trois bandes 3+2+1 de baie de Jijel
Chaoitre III Résultats et descension
L'image obtenue (par exemple de la Fig.21) permet de connaître des constitutions de notre site (la zone d'étude).
>-
La végétation colorée en rouge.>-
Sol nu coloré en vert~ Rivière et lac sont colorées en bleu
ill-4-Analyse de classification monocanal de la bande 4 (infrarouge}
Fig. 22 : Carte thématique de la baie de Jijel
La figure 22 : représente la carte thématique de la baie de Jije4 dans cette carte la couleur bleue représente le milieu marin,_ la couleur jaune représente les zones sableux;_ la
couleur verte montre les zones de la végétation. On observe d'ailleurs, des zones colorées en noir, elles représentent des zones déférentes que celles choisies dans la carte,_ ces zones correspond à d'autre milieux par exemple: les sols nus ... etc. dans les régions terrestres et quelque polluants de la mer dans le milieu marin.
Chaoitre III Résultats et descension
ill-S-Calcul de l'indice pigmentaire (IP)
L'indice pigmentaire est le rapport des deux bandes qui correspondent au vert et au rouge.
IP = vert/rouge.
Cet indice a été calculé selon un programme informatique qu'on a écrit sous bilko. Le calcule du IP nous a permis d'obtenir une image (Fig.23).
Chapitre III 1 1 r ln : 110 1
!
f lll i il
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1 lO 211 «! 8J Résultats et descension IP: f,... JI(, l) To JI(, 158) ... lhxilMM W..-v~1 .. 66.QID 117.ŒDJ 92.9937Ill 1llO 120 1.CO SI
[ Fig. 25 : Valeur numérique du transect [
L'analysée d'un transect effectué dans l'image IP nous a permis (d'après la Fig.25) de voir que la valeur maximale est O,l 7et la valeur minimale est 0,065. .
Le calcul de l'IP nous a permis d'obtenir une image en noir et blanc (Fig.23) de la visualisation d'un Transect qui va du large jusqu'a les estuaires.
On remarque les valeurs minimales de l'IP correspondent à les zones qui apparaissent noires, tan disque et les valeurs maximales correspondent aux zones blanches (Fig.23).
Les points noirs marquent l'absence du phytoplancton et les matières en suspension, dans ce cas là la faible réfléctance.
Les points blancs indiquent la présence de phytoplancton et des matières en suspension qui bloquent la pénétration des rayons vers le fond. Ce qui fait que le réfléctance dans le vert est maximal.
La comparaison entre l'image l'IP (fig. 23) et l'image de Google Earth (fig. 03) montre que les points blancs correspondent aux estuaires et quelques parties au large de la mer.
L'IP est très élevé au niveau des estuaires à cause de la grande réfléctance par les matières en suspensions qui pourrait due à des polluants d'origine terrestre.
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Conclusion
Conclusion
Ce travail avait pour objectif de cartographier la répartition de la chlorophylle de la zone côtière Est de Jijel et l'étudier de couleur de la mer en vue d'évaluer le degré de salubrité de la baie de Jijel à l'aide des images satellitaires landsat.
Les données numériques analysées ont prouvé leur efficacité pour l'établissement d'une classification thématique de la baie Est de Jijel en trois zones: l'eau de mer, les plages sableuses, la végétation, Elles constituent donc un outil précieux pour le suivi écologique d'un écosystème marin.
La méthodologie basée sur le calcul et l'analyse de l'image de l'indice pigmentaire a servi à différencier des zones blanchâtre à fort indice pigmentaire, localisées principalement dans les estuaires et dont quelques panaches sont entraînés au large par les courants marins , et des zones noirâtres à faible indice pigmentaire qui sont localisées loin des estuaires .En effet les zones à fort indice correspondent à des zones turbides très riche en matière en suspension (estuaires) , celle -ci font diminuer la pénétration de la lumière dans la colonne d'eau et par conséquent augmenter la réfléctance de l'eau ;ce qui se traduit par un indice pigmentaire élevé et qui pourrit également s'expliquer par la présence de polluants d'origine continentales. qui sont apportés par les oueds qui mènent à ces estuaires (L' Oued EL-Kébir ,Djendjen et Nil); ce qui fait augmenter laturbidité de l'eau au niveau de ces zones .En revanche, dans les zones noirâtres, un faible indice pigmentaire est du uniquement au phytoplancton.
Bien que cette méthode de télédétection permette une observation rapide puisqu' elle mène, en un temps bref, à une classification, l'analyse de chlorophylle et la couleur de la mer, par calcul de l'indice pigmentaire, reste limité en zone turbide, étant donné qu'elle confond la chlorophylle du phytoplancton aux autres matières en suspension y compris les polluants.
Nous pouvons conclure que,la zone d'étude de la baie Est de Jijel est saine, cependant cette étude reste incomplète puisqu' une image satellitaire représente l'état de la mer au moment de la prise de vue.pour compléter cette étude, il faut penser en perspective et dans un proche avenir, à dégagé de nouveaux axes de recherches pour la mise en œuvre d'un système d'information environnemental par la surveillance de la zone côtière de jijel.
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Site d'Internet: Http// :www.SGIIAR.org.
Glossaire..
Glossaire
Bande spectrale: Etendue de longueur d'onde à laquelle est sensible un capture
de satellite.
Capteur : Appareil photo détecteur qui recueille l'énergie réfléchie par la surface
terrestre et la convertit en un signal électrique proportionnel qui est ensuite
numérisé ( capture - imageur).
Histogramme d'un canal: c'est la courbe de distribution des fréquences simples
(valeurs de 0 à 255) d'un canal d'une image satellite.
IMG : Format de fichiers d'image satellite(* .img) utilisé par TITUS version Windows.
Indice pigmentaire ou indice de pigmentation : on crée un nouveau canal à
partir de la formule canal vert / canal rouge.
Classification : Le but de la classification spectrale est de regrouper des
ensembles de pixels similaires sur le plan radio métrique en plusieurs classes.
Luminance : quantité énergétique réfléchie par unité de surface à une longueur
d'onde donnée.
Infrarouge thermique: partie du spectre électromagnétique compris entre 4 et 15
µm de longueur d'onde très utilisée en météorologie et en climatologie. Ce canal
correspond l'émission propre de la terre, donc aux températures de surface. Les températures les plus élevés apparaissent en noir (Sahara). Les températures les plus froides apparaissent en blanc (cirrus nuage très élevé et sommet des
cumulonimbus).En gris foncé, les mers les plus chaudes (mer Rouge) et les villes. En gris moyen et clair, les océans et les continents des latitudes moyennes.
Orbite: Trajectoire d'un satellite au tour de
la
terre.Niveau de gris : Valeur radio métrique (256 nivaux de gris) qui peut être convertie en luminance.
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Moyen infrarouge: centré sur 3µm, il est un peu moins utilisé que le PIR et sert surtout à la détection de l'eau dans les plantes, de la neige et de la glace, à
l'évaluation de l'humidité dans le sol.
Proche infrarouge (IR) : partie du spectre électromagnétique comprise entre 0, 7 et 1,3 nm de longueur d'onde, très utilisée pour l'étude de végétation et la détection de l'eau.
Polaire:!' orbite est polaire quand le satellite passe au-dessus des pôles N et S (inclinaison de 90°).
Valeur radiométreque:valeur d'un pixel correspondant à la numérisation de la luminance selon un codage sur 8 bits et selon un pas d'échantillonnage en liges et en colonnes.
Réflectance : Rapport entre l'énergie reçue par une surface et l'énergie réfléchie par cette surface. Elle est comprise entre 0 (tout est absorbé) et 1 (tout est réfléchi). Résolution spectrale: elle correspond aux bandes de longueurs d'onde auxquelles les capteurs sont sensibles.
Résolution radiométrique : elle correspond la capacité d'un système
d'acquisition à distinguer entre deux niveaux d'énergie voisins. Le rayonnement réfléchi par les cibles au sol et enregistré par le capteur est codé en format numérique binaire et l'image résultante est en niveaux de gris.
Signature spectrale : La modification de la lumière et es ondes du spectre électromagnétique en fonction de la nature d'un objet permet son identification à distance. Cette modification entraîne une combinaison particulière d'intensités variées à différentes longueurs d'ondes. C'est la carte d'identité d'un objet.
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Présenter par: BouhdjilaTahar Date de soutenance :02 Juillet 2008
Bouruis Karim
Titre: Cartographie des panaches chlorophylliens de la zone côtière Est de Jijel à partir d'une
image satellitaires Landsat.
Nature du diplôme: Diplôme d'ingénieur d'état en écologie et environnement
Option : Pathologie des écosystèmes
Résumé
L'analyse de la couleur de la mer et de chlorophylle basée sur le calcul de l'indice
pigmentaire(IP) sur des images satellitaires Landsat montre que les panaches chlorophylliens sont
très denses dans les zones côtières à proximité des estuaires et mois dense dans les eaux du large.
Mots clés : Couleur de la mer, indice pigmentaire, panaches chlorophylliens, la baie Est de Jijel, images satellitaires, réfléctance.
Summary
The analysis of the color of the sea and chlorophyl based on the calculation of the pigmentary
index (IP) on satellite images Landsat shows that the chlorophyllian plumes are very dances in the
coastal areas near the estuaries and month dances in water broad.
Key words: Color of the sea, pigmentary index, chlorophyllian plumes, the bay Is of Jijel, images
satellite, reflectance.
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