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.I
EXPERIMENTATION S U R L U T I L I S A T I O N D E S
DONNEES
LANDSAT
P O U R L ETU DE ECOLOGIQUE D E S ZONES A R I D E S
D E
TUN I
S
IE
(E X P E R I E N C E
ARZOTU)
EXPERIMENTING WITH LANDSAT DATA TO
CARRY
OUT
ECOLOGICAL STUDIES OF THE A R I D
Z O N E S
OF TUN
I S
A
(ARZOTU EXPERIMENT)
G. Long, B. La ca ze , Mme G. D e bM s sc h e e t E . L e F l o c h
C e n t r e d E t u d e s P h y t o s o c i o l o g i q u e s e t E c o l o g i q u e s L . E m be rg er
M. Sta-M Rad
I n s t i t u t N a t i o n a l d e l a R ec he rc he A gr on om iq u es d e T u n i s i e
R . P o n t a n ie r e t A. Le Cocq
O f f i c e d e l a R e ch er ch e S c i e n t i f i q u e e t T e ch n iq u e O ut re -M e r
RESUME
Une e x p r i e n c e (m ene en c o l l a b o r a t i o n a v ec l e C e n t r e N a t i o n a l d E t u d e s S p a t i a l e s d e F r an c e ) p o r -
t a n t s u r l a v a l o r i s a t i o n t h m a t i qb e d e d on n es L a n d s at a c q u i s es e n
197.5-76
a t e n t r e p r i s e e n
T u n i s i e du Sud; e l l e s a p p u i e s u r d es d o n n e s - te r r a in , r e l e v e s p a r un e q u ip e i n t e r d i s c i p l i n a i r e ,
e t s u r d es t r a v a u x d e c a r t o g r a p h i e p h y t o - c o l o g iq u e , d a p h iq u e e t d e l e n v i r o n n e m e n t .
L es a u t e u r s p r s e n t e n t l e s r s u l t a t s i s s u s de l a n a l y s e d e s i ma ges t r a i t e s e n c o u l e u r s a d d i t i v e s .
I l s d i s c u t e n t l e s m o d a l i t s d e r a l i s a t i o n d u n zonage d eu x n i v ea u x d e p e r c e p t i o n d u t e r r i t o i r e
t u d i ,
p a r t i r de do nn e s d i a c h r o n i q u e s .
I l s t u d i e n t e n s u i t e d an s q u e l l e me su re l e s z on es d l i m i t e s p a r p h o t o - i n t e r p r t a t i o n c o rr e sp o n -
d e n t
d es s e c t e u r s c o l o g i q u e s e t / o u d e s p a y s a ge s p d o l o g i q u e s . Ces z o ne s s o n t g a l e m e n t p r o -
p os e s comme zon es d a p p r e n t i s s a g e p o u r l a v a l i d a t i o n e t l a g n r a l i s a t i o n de s r s u l t a t s d e l a n a -
l y s e n u m ri q ue .
E n f i n , i l e s t e n vi sa g d u t i l i s e r c e zonage, q u i e s t l e x p r e s s i o n de d iv e r s e s c a r a c t r i s t i q u e s
s p e c t r a l e s , comme s u p p o r t de l a s t r a t i f i c a t i o n d e l c h a n t i l l o n n a g e e n v ue 8 - u n - d ia g n o s t i c c o l o -
g i q u e .
L v o l u t i o n t e m p o r e l l e d e s r po n se s s p e c t r a l e s d a g r g a t s d l m e n ts de r s o l u t i o n c o nv e na b le m e nt
r ep r s e t v a l i d s p a r t i r d e d o n n es - te r ra i n f a i t l o b j e t d e c om me nta ire s a p p ro p r i s l a f o i s
a u n i v e a u d es t e c h n i q u e s d e t r a i t e m e n t
i n f o r m a t i q u e e t de s c a r a c t r e s c o l o g i q u e s d es u n i t s c o n -
s i d r e s. L es p o s s i b i l i t s d e g n r a l i s a t i o n s o n t a l o r s e s qu is s e s .
\
_
L a c c e n t e s t m i s s u r l a c a p a c i t d es s y s t m es d a n a l y s e e t d e t r a i t e m e n t d e s d on n es
f o u r n i r
d es r po n s e s p e r t i n e n t e s a u x q u e s t i o n s q ue s e p o s e n t l e s r e s p o n s a b l e s d e s p ay s en c o u r s d e d ve -
l op p em e nt da ns c e t t e p a r t i e
du
m onde s o um i se d es c o n t r a i n t e s c o l o g i q u e s p a r t i c u l i r e s .
ABSTRACT
An e x p e r i m e n t ( s u p p o r t e d b y t h e C e n t r e N a t i o n a l
d E t u d e s S p a t i a l e s d e F r a n ce ) w i t h t h e t h e m a t ic
d e ve lo p m en t f o L a n ds a t d a t a g a t h e r e d i n
1975-76
h as b ee n u n d e r t a k e n i n S o u t h e rn T u n i s i a .
I t
i s
b a se d o n g ro u n d d a t a c o l l e c t e d b y a n
i n t e r d i s c i p l i n a r y t eam an d o n p h y t o e c o l o g i c a l ,
e d a p h i c so
a nd e n v i r o nm e n ta l c a r t o g r a p h y .
T he a u t h o r s p re s e n t t h e r e s u l t s o f t h e a n a l y s i s o f c o u l o u r - t r e a t e d im a ge ry . T he y d i s c u s s t h e
p o s s i b i l i t i e s of c r e a t i n g a z o n i ng s y ste m ba se d o n tw o p e r c e p t i o n l e v e l s w i t h r e g a r d t o t h e t e r
t o r y u n d e r s t u d y , u s i n g d i a c h r o n i c d a ta .
I )
i-
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T h e y t h e n d
g i c a l u n i t s
f o r t h e v a l
s cu ss t o w h a t e x t e n t t h e z on es d e m a rc a te d by p h o t o i n t e r p r e t a t i o n c o r re s p o n d t o e c o l o -
a n d / o r
t o
p e d o l o g i c a r e a s .
d a t i o n a nd g e n e r a l i z a t i o n o f d a ta a n a y l i s r e s u l t s .
T h es e z o ne s h a v e a l s o b e en s u g g e s t e d as e x p e r i m e n t a l a r e a s
F i n a l l y ,
i t
i s p l a nn e d t o u s e t h i s z o n in g s ys te m , w h i c h i s a n e x p r e s s i o n o f d i v e r s e s p e c t r a l c ha -
r a c t e r i s t i c s , t o a s s i s t i n s t r a t i f i c a t i o n a nd sa m pl in g w i t h a v ie w t o e c o l o g i c a l d i a g n o si s .
T h e t e m p o r a l e v o l u t i o n
of
t h e r e s o l u t i o n o f s p e c t r a l r es po ns es f r o m a g g re g a te s s u i t a b l y m a rk ed
a nd v a l i d a t e d o n t h e b a s i s o f g r ou n d d a t a i s a p p r o p r i a t e l y t r e a t e d b o t h a s r e g a rd s d a t a p r o -
c e ss in g t e c h ni qu e s a nd t h e e c o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e u n i t s u n de r s tu d y .
g e n e r a l i z a t i o n a r e t h en o u t l i n e d .
P o s s i b i l i t i e s o f
The a c c e n t i s p l a c e d on s y st em s a n a l y s i s a n d da t a p r o c e s s in g c a p a c i t i e s t o p r o v i d e a p p r o p r i a t e
a n sw e rs t o q u e s t i o n s a s k ed by t h o s e r e s p o n s i b l e i n d e v e l o p i n g c o u n t r i e s
i n t h i s p a r t
of
t h e w o r l d
w h ic h i s s u b j e c t t o p a r t i c u l a r e c o l o g ic a l c o n s t ra i n t s .
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28me pr in cipe De'codage du message sp ec tr al
pa rt ir d'une analyse stat ist iqu e des niveaux
de l d n a n c e par e'cotopes de rdfe'rence e t &tu-
de des variations spatio-temporelles
des re -
ponses
spectrales par strate d'e'chantillonna-
ge e'cographique
.
Ide nti ic at io n the'matique e t
ge'ndralisation par analyse semi-supervise e.
En consi drant d' une par t , des agre'gats d'&le'-
ments de re'soZution
cor r espondant aux
e'cotopes
de ' re'fe'rence et , d' aut r e par t , des combi-
naisons des canaux 4
7
du MSS et des dates
d'acquisition l es pl us apt es di s cr i m ner l es
unite's des th8mes conside'rds, on procde
l ' anal yse st ati st i que des ni veaux de l um nance
enr egi st r s dans l es port i ons d' i mage se r ap-
pr ochant l e pl us possi bl e des st r at es df i ni es
pr cdemment .
Pui s on r echer che, pour un t hme donn, l e
systsme se'parateur capabl e de sat i s f ai r e
l a dt ect i on f i abl e des i ndi cat eur s t hmat i -
ques r etenus.
L' anal yse est sem - supervi se parce qu' el l e
r epose sur l e pr i nci pe de sparabi l i t st a-
t i st i que des donnes spect r al es aussi bi en
que sur l e pr i nci pe de spar abi l i t des cl as-
ses pert i nentes des uni t s t hmati ques.
32me
princdpe Constat d'absotescence des
st rat es dlQ cha nti lonnage e'cograpkique donc,
ne'cessairement, des unite's the'matiques issues
de l'analys e vi su el le des images ou de l'ana-
ly se semi-supervisde des donne'es nwne'riques.
L' hypot hse d' une dmar che aveugl e, du t ype
automatisation t ota le
p a r t i r des
donne'es
nwn&ques, en vue de
proposer
des c lassi f i -
cations non supervise'es est un myt he, en rai -
son mme de l ' i nadquat i on qui exi st e d' une
par t , ent r e l a nature exacte des ci bl es rel -
l es
dtecter, l eur ht rogni t spat i o-
t emporel l e et , d' aut r e par t , l a s i gni f i ca-
t i on physi que du s i gnal enregi st r i nt er pr t a-
bl e s eul ement comme un niveau re l at i f
de lu-
minance.
5. ANALYSE DES DONNES- I MAGES
5. 1. Exempl e d' une anal yse vi suel l e de l ' i ma-
geri e en composi t i ons col ores ( Fi gur e 1
5. 1. 1.
Cas des zones
A
ensemble des step-
pes
de Zougratz
Zone
A l .
Zougrata s.str.
.
i mage homogne, f ond j aune et t aches
.
zone pl at e ; r seau hydr ographi que peu
r ouge- brun
noi r chi n
;
net .
I 1
s' agi t d' une pl ai ne, const i t ue de
s o l s
sabl eux, sur subst r at s l i moneux et gypseux
( en pr of ondeur ) . Steppes de l i gneux bas ( as-
soc.
Rhantheriwn suaveolens et Artemisia
campestris) de couver t s vari abl es, 5 b 35%
ut i l i ses pour l e parcours (80%de l a super f i -
ci e de Al ) , ou pour l a cr al i cul t ur e
Dl uvi al e (20% de
A).
Zone A2 . ' H h l e t e i Babouch
.
sur l ' i mage de novembr e 1975, A2 est ho-
mogne : t aches noi r es en dam er t r s
net qui s' at t nue en al l ant du SE au NW
I 1 s' agi t d' un pl ateau
s o l s
l i moneux, sur
subst r at gypseux, dont l a di f f r ence avec l es
s o l s
de l a zone
A
rsul t e du fa i t que l ' hor i -
zon sabl eux a t l i m n par l ' ros i on an-
t hr opi que et Sol i enne. La vgtat i on spont a-
ne prenne est assez r are ( rec. i nf . 5% ;
el l e est r epr sent e par l e f aci s
Artemisia
campestris du st ade
Arthrophytwn scopariwn
de l ' assoc.
Artemisia herba-alba e t Arthro-
p h y t m scopariwn.
La cr al i cul t ure pi sodi que est l e mode d' u-
t i l i sat i on l e pl us r pandu (60 de A2 en sys-
t me cr al es-j achr es pt ures ; 40% en par-
cour s t r s mai gr es) ; el l e es t sur t out l oca-
l i se dans l a part i e sud de A2.
f aut a t t i re r l ' at t ent i on sur l e f ai t que
deux gr oupes et hni ques se part agent l ' ut i l i sa-
t i on col l ecti ve de A2. Dans l a zone consi dre
l a tr i bu des Oul ad Si di Medheb est pl utt pas-
t or al e al or s que l t r i bu des Beni Zi d est
pl ut t t our ne ver s l a cr al i cul t ure. Ces
di f f r ences de compor t ement des 2 gr oupes
so-
ci aux sont di scernabl es sur l es i mages LANDSAT,
mai s seul ement i nt erprtabl es si l ' on di spose
de l ' i nf or mat i on per t i nent e
ce suj et .
Zone A 3 . Garaet
e l
edjej
.
i mage ht r ogne, t aches br un- r ouge
cl ai r noi r , i r r gul i rement di s t r i bues ;
l ' ouest , ces t aches sont or gani ses en
un dessi n di gi t conver geant vers une
t ache gr i s- r ouge sombr e qui l ai sse suppo-
ser un r seau de dr ai nage or gani s,
I l s' agi t du bassi n ver sant d' une grande d-
pr essi on endori que pr sentant une ht r og-
ni t des s o l s s o l s pr of onds sabl eux, i mo-
neux
; s o l s
squel et t i ques cal cai r es et gypseux)
Les bas- f onds (40%) sont soi t pl ant s en ol i -
v i er s soi t r gul i r ement cul t i vs en cr al es.
La popul ati on sdent ai r e est l eve.
Zone
A 4 .
i mage ht r ogne
:
t aches noi r es en
dam er peu net al t ernant avec des
t aches br un- r ouge ; pr sence d' une
gr ande t ache bl anc- j aune ;
.
l e rseau de dr ai nage est peu net .
I l s ' agi t aussi d' une zone htr ogne sur l e
te r ra i n ; el l e es t caractr i se par l ' al t e r -
nance de
s o l s
sabl eux et de
s o l s
gypseux, ces
derni ers t ant sur t out l ocal i ss en bordur e
des r seaux de ' dr ai nage.
Les couver t s vgt aux pr ennes sont t r s va-
r i abl es sur t out sur l es
s o l s
sabl eux ( couver t s
de 5 30%
:
assoc. Rhantheriwn suaveolens
e t Artemisia cwrpestris). La vgt at i on des
zones gypseuses est t ouj our s r ar e ; el l e es t
r epr sent e par l ' assoc.
Anarrhinwn brevifo-
l i w n e t Zygophyllwn al bm .
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La cral i cul t ure et l ' arbor i cul t ure pl uvi a-
l es occupent envi r on 50% de A4;
Analyse critique
de
Z ensemble
Les zones Al , 62, A3 et A4 se mai nt i ennent
gl obal ement dans l eur df i ni t i on 2 t out es l es
dat es tudi es, b i en que l eur s l i m t es soi ent
peu st abl es dans l e dt ai l . Chacune des zones
cor r espond un secteur dcologique. On not er a
que l ' on obser ve une t r s f ort e var i at i on
sai sonni re de A2. La di st i nct i on d' une zone
A5 est ncessai r e au moi s de j ui l l et. En ef -
f e t ,
cet t e dat e, l ' ext r m t
NW
de A2 ap-
para t al or s d' un bl anc uni f orme. Cett e par -
t i cul ar i t s ' expl i que, cet t e dat e, par l a
m se
nu total e des l i mons, apr s l a f i n du
cycl e des espces annuel l es et l a r col t e des
cr al es ( cel l es- ci t ant peu i mpor t ant es par
r appor t aux par cour s) . Les modal i t s
d' val u+
t i on de l a zone A2 met t ent en vi dence l es
car act r i st i ques de compor t ement de deux
gr oupes et hni ques di st i nct s qui expl oi t ent
l es r essources du pl at eau de Ham l et el Ba-
bouch d' une mani r e di f f rent e.
Perue
une seul e dat e sur l es i mages, cett e
zone cographi que cor r espond
2
un sect eur co-
l ogi que.
I en est de mme pour l a zone A6
o
en avr i l et en mai l ' abondance de l a vgt a-
t i on ver t e ( 20%
60% ; cral es ou annuel l es)
est pr pondr ant e.
5. 1: 2. -
Cas
des zones
B
nsemble des
zones
gypseuses de Za Sebkhet en Noual
L' ensembl e des zones B cor r espond 2 un
sec-
5. 1: 2. -
Cas
des zones
B
nsemble des
zones
gypseuses de Za Sebkhet en Noual
L' ensembl e des zones B cor r espond 2 un
sec-
teur dcologique i dent i f i sur l e t e r ra i n.
B1 cor r espond 2 des subst r at s gypseux
o
do-
m nent l es t er r ai ns de par cour s
(80
de BI ) et
o
l a vgtat i on peu couvrante
(10 )
est re-
prsent e Dar
1
assoc.
hzarrhinwn brevifo-
Zim e t Z2gophyllwn album et sa sous- assoc.
Lygewn spartwn.
A2 di f f r e de BI seul ement
par l e r ecouvr ement des espces prennes (15
20%. B3 cor r espond
l a hautet err asse de
l a sebkha f avorabl e
2
a m se en cul t ur e et
l a cr oi ssance des espces annuel l es.
Ce sont l es i mages d' avr i l et de mai qui co' i n-
ci dent r el l ement avec l es zones vr i f i es
sur l e ter r ai n, car 1 cett e date l a conf usi on
ent r e des
so l s
gypseux et des
sol s
i sohum ques
pr ofonds est l eve, l es s o l s i sohum ques
6 -
t ant al ors couver t s d' une st eppe cl ai r e
t hr ophyt es
( S t i p a
re torta , r ec. 15
1
20%.
5. 2. Concl usi on
:
val i di t du zonage propos
I l
appar a t bi en que pour l es zones A et B
on const at e une assez bonne compat i bi l i t en-
t r e l es zones i sophnes et l es zones cogr a-
phi ques. Regroupes ( zones B), ou non (zones
A), l es zones i sophnes peuvent cor r espondr e
des sect eur s col ogi ques.
On const ate par ai l l eur s que l a pl upart des
l i m t es des zones f l uctuent dans l e temps
;
ceci per met de suggr er des subdi vi si ons qui
cont r i buent 5 ajouter une information
diachre
et approche t hmat i que
nique
l a df i ni t i on des zones
cogr aphi ques
et des sect eur s col ogi ques.
Enf i n, on r el ve que cer t ai nes zones i sophnes,
apr s une pr emr e anal yse sur l e ter r ai n, ne
sont pas cohrent es avec l e pr ocessus d' i den-
t i f i cat i on. Cel a t i ent auss i b i en aux per f or -
mances du syst me d' anal yse qu' des r al i t s
anal yses sur l e t err ai n (par ex. ht rog-
ni t l eve). Ce const at d' chec mont r e bi en
l es l i m t es du syst me propos dans l e cas des
zones ar i des au nor d du Sahara.
On const at e gal ement l ' i mport ance de l a per-
cept i on une seul e dat e d' une zone. Tout es
l es zones i sophnes dl i m t es part i r de
l ' i mager i e peuvent servi r de
zones
d'apprentis-
sage, en qual i t de strates d 'dehanti Zonnage,
pour l ' anal yse sem - supervi se des donnes
numr i ques MSS- LANDSAT. I 1 f aut cependant a-
voi r pr sent
l ' espr i t qu' i l sera touj ours
ncessai r e, 2 cause des phnomnes vol ut i f s
( sai sonni ers) qui af f ectent
l a sur f ace du s o l
et l a couvert ur e vgtal e, de vei l l er l a
quazit6 de durabiZite' ou de permanence
des
zones proposdes, aussi bien qu
a
leurs niveaux
de cohrence e t de
signification dcologique.
Au ni veau de percept i on consi dr, l e cont enu
t hmat i que des z ones ne peut avoi r qu' un ca-
r act re t r s gnr al . En l ' absence de donnes
phyto-col ogi ques r col t es sur l e terr ai n i l
n' est pas concevabl e de proposer un sys t me
d' anal yse de l ' i mager i e qui ai t un sens sur l e
pl an col ogi que. Tout ef oi s , cert ai ns f acteur s
du m l i eu physi que, gnral ement bi en t r adui t s
par l es i mages en composi t i ons col ores, et
suf f i samment i mpor t ant s aux pl ans gomor pho-
l ogi que; pdol ogi que
et
hydr ogr aphi que, cons-
t i t uent des supports de Z informationbiologi-
que qu 'une analyse diachronique addqwzte per-
met
d
' i d e n t i f i e r
vol ut i on de l a vgtat i on
spontane et cul t i ve ; ef f ets des dci sGons
des gr oupes soci aux sur l ' ut i l i sat i on des r es-
sources.. . ) , sous r ser ve que des obser vat i ons
r el at i vement dt ai l l es soi ent r al i ses sur l e
te r rai n.
6 ANALYSE DES DONNEES NUMERI QUES
6. 1.
Les chant i l l ons ut i l i ss sont des port i ons de
l ' espace caract ri ses par une combi nai son r e-
l at i vement uni f orme du
s o l
et de l a vgtati on;
ces cot opes se si t uent au ni veau de per cept i on
de l a st ati on col ogi que ou de l a parcel l e cul -
t i ve.
La l ocal i sati on des cot opes est dterm ne 2
par t i r des st r at es d' chant i l l onnage const i -
t ues par l es zones i sophnes de l ' i mageri e
( chap. 5) , que l ' on consi dr e donc i ci comme
des zones d' apprent i ssage ; en f ai t , pl us i eurs
pr obl mes t echni ques i nt ervi ennent dans l e pr o-
cessus d' chant i l l onnage :
.
nat ur e des i mages LANDSAT di sponi bl es et
qual i t de l eur phot o- i nt erprtat i on ;
369
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6/11
. cont r ai nt e de r eprage sur l e t er r ai n qui
i mpl i que l a di sponi bi l i t d' agr andi ssement s
d' i mages LANDSAT
e t
de photographi es ari en-
nes moyenne et gr ande chel l es cause de
l a f ai bl e r sol ut i on spat i al e du systme
LANDSAT ;
.
cont r ai nt e de r eprage des cotopes sur l es
document s de vi sual i sat i on i ssus des don-
nes numr i ques
;
dans l e cas prsent nous
di sposons de :
V
.
l i s t ages
l ' i mpr i mant e d' ordi nateur
( di ver ses chel l es appr oxi mati ves) ,
.
sor t i es
l ' i mpr i mant e l ectr ost at i que
( chel l e appr oxi mati ve
1
/ 80 000) ,
.
t r acs aut omati ques en coul eur , en nom
bre l i m t (chel l es
:
1/ 200 O00 et
1/50
000),
de vi sual i sat i on TEKTRONI X ( l ogi ci el
PRESI M du CNES)
;
.
ncessi t de di sposer d' cot opes d' une su-
per f i c i e m ni mum de
10 2 15
hect ares,
s oi t
l ' qui val ent de 20
30 l ment s de &so-
l ut i on, pour pouvoi r f ai r e une anal yse
st ati st i que des r ponses spect r al es de ces
l ments ;
.
cont r ai nt e de l ' access i bi l i t au so l des
cotopes pour l es obser vat i ons rpti t i ves.
Le cont r l e au s o l des cot opes concer ne d' ure
par t , l a descr i pt i on des caractres permanents
du subst r at et de l a vgtat i on et , d' aut re
part , l es observat i ons des caracte res terrpo-
raires
qui sont f ai t es aux mmes dat es que
l es enr egi st r ement s du satel l i t e LANDSAT. Les
f i ches de descr i pt i on t abl i es par l es thma-
t i ci ens doi vent t r e adapt es au f ur et
mesur e de l a m se en Evi dence de l ' i nf l uence
sur l es r ponses spect r al es des paramtr es
re l evs sur l e ter r ai n. La di sponi bi l i t de
phot ogr aphi es ar i ennes moyenne chel l e
(1/100 000) par a t souhai t abl e 2 cer t ai nes
pri odes cr i t i ques pour per mett r e une ext r a-
pol at i on ef f i cace des cont rl es ponctuel s
ef f ectus .
A
par t i r des donnes LANDSAT, l ' anal yse de
l ' ensembl e des l ment s de r sol uti on com
posant un cot ope, permet de vr i f i er l e pos-
t ul at d' homogni t , qui se tr adui t par une
f ai bl e di sper s i on des r ponses spectr al es.
6. 2. Anal yse de l ' i nf l uence de cer t ai ns f ac-
t eur s sur l a rDonse sDectr al e
.
poss i bi l i t d' ut i l i sat i on d' une consol e
6. 2. 1. Influence de la nature e t de Z tat
de l a surface du sol
Dans l a pl upar t des m l i eux t udi s, l e re-
couvrement de l a vgt at i on, par r apport au
s o l nu, res te f ai bl e ; aussi l es r ponses
spect r al es observes sont - el l es condi t i onnes
par l a
nature
et , s ur t out , par
Z ta t de sur-
face
du sol .
Ai ns i , pour l es donnes de j ui l l et 1975, l ' on
observe de f ort es di f f rences de l um nance
ent r e cer t ai ns gl aci s al l uvi aux t rs peu
couver t s de vgt at i on ; ces d i f f rences sont
i mputabl es essent i el l ement
l a coul eur et
l a r part i t i on des l ment s de l a sur f ace
( cai l l oux, pel l i cul e de bat t ance) , f acteur s
qui var i ent en f onct i on de l ' ori gi ne des ma-
t r i aux const i t uant ces gl aci s .
En revanche, i l f aut s i gnal er l a s i m l i tude
des r ponses spect r al es obt enues 2 l a mme
date, pour des subst r at s d i f f r ent s, mai s
tous t rs r f l chi s sants en j ui l l et .
Un exempl e de l ' i nf l uence de l ' t at de l a sur -
f ace du sol est f our ni par l ' anal yse compare
des rponses spect r al es de par cel l es l abour es,
sur un mme subst r at l i moneux ; une f or t e di -
f rence de l um nance est obser ve en novem
bre, l e l abour ayant ent r a n des modi f i cat i ons
de l a coul eur , de l ' humdi t et de l a r ugosi t
de l a sur f ace du
sol .
6. 2. 2. Influence du recouvrement de l a vg-
ta t ion
prenne
Lors que l e r ecouvr ement de l a vgt at i on pren-
ne augment e, on constat e une di m nut i on de l a
l um nance due
l ' occul tat i on du
s o l
par l a
vgtat i on ; ai ns i , l es s t eppes Rhantheriwn
suaveolens
en bonne condi t i on pastor al e s' i n-
di vi dual i sent au moi s . . de j ui l l et .
La di f f rence de l um nance est encore pl us
net t e si l ' on compar e une zone pt ure
une
zone en df ans ( Fi gur e 2a) de l a mme uni t de
vgt at i on et de m l i eu.
6. 2. 3. l i f l i i ence du recouvi7ement de l a vg-
ta t io n ol2otosuiztlztiauement ac ti ve
El l e peut tr e t udi e 2 part i r des rponses
spect r al es des parcel l es de cr al es, l a
date du 22 avr i l ; compt e t enu de l a pl uvi o-
si t f avorabl e pour l ' anne de vgt at i on
1975- 76, l e dvel oppement des cr al es a
condui t
des r ecouvr ement s de vgt at i on ver-
t e ,
l a date consi dre, de I O
35% sui vant
l a r gi on nat ur el l e consi dre.
Les r ponses obt enues ( Fi gur e 2d) mont r ent
que l a di m nut i on de l um nance dags l e canal
5
n' est sensi bl e que dans cert ai ns cas de
zones homognes de cr al i cul t ur e sur sol pr o-
f ond t ext ure l i moneuse, avec un r ecouvr ement
de vgtat i on ver t e supri eur 20
6. 3. Exempl es d' anal yses synchr oni ques
6. 3. 1.
Cas des steppes Stipa tenacissima de
Za rgion des Hautes Steppes (novembre
2975 )
L' t ude d' cot opes r epr sentat i f s a perm s de
met t r e en Evi dence des di f f rences de l um nan-
ce ( Fi gure 2c) que l ' on peut i nt er prt er comme
dues
1
l ' i nf l uence conj ugue du r ecouvr ement
de l a vgt at i on her bace prenne et de l a
nat ure du s ol .
6. 3. 2. Cas des steppes a Rhantheriwn suaveo-
Zens
de Zougrata (novembre 1 9 7 5 )
Les tudes col ogi ques dj ral i ses ont m s
en Evi dence 3 t at s ( RK3, RK2,
RKI )
du aouvert
370
-
7/25/2019 09796
7/11
vgtal et du
s o l .
Les r ponses spect r al es ob-
serves mont r ent une di f f rence d' i nt ensi t de
l um nance s i gni f i cat i ve ( F i gure 2b) .
6 . 3 . 3 . Conclusion des analyses synchroniques
Ces anal vses mont r ent l a possi bi l i t de dtec-
t e r ,
une date f avorabl e, cer t ai ns l ment s
r ponses spect r al es cont r astes :
. zones l abour es
VS
zones non l abour es sur
un pl at eau l i moneux ( novembr e)
;
. zones
vgt at i on tr s cl ai r e ou nul l e sur
subst r ats f ort ement r f l chi ssant s
VS
zones
1
vgtat i on prenne dense ( j ui l l et )
;
.
zones vgtat i on ver t e dense (avri l ).
Les di st i nct i ons s' oprent davant age par l ' in-
tensitd de l re'ponse spectrale que par
s
for
me, e t confirment ou prcis ent des diffe'rences
v i s ib l e s
sur les
compositions colore'es.
Cependant , l a compar ai son de l ' ensembl e des
r sul t a t s r el at i f s une r gi on natur el l e, ou
mme
une zone d' appr ent i ssage, mont r e sou-
vent l ' i mpossi bi l i t d' envi sager encore une
car t ogr aphi e aut omat i que de l ' occupati on des
t err es ou des uni t s de m l i eu base sur l es
seul es r ponses spect r al es synchr oni ques, en
r ai son des conf usi ons qui demeur ent possi bl es.
6 . 4 . Exempl es d' anal yses di achr oni ques
Nous nous i ntr essons aux ' vol uti ons des r -
ponses spect r al es ent r e l es t r oi s dates anal y-
ses
:
j ui l l et 1 9 7 5 , novembr e 1975 et avr i l
Di f f rent s t ypes d' vol ut i on peuvent tr e a-
l es var i at i ons du r apport canal 5 sur canal 7 .
1 19 7 6 .
b
l ors m s en vi dence, ' par exempl e, d' apr s
6 . 4 . 1 . Cas des milieux a t r s f a ib l e s va-
riat ions
I 1 s' agi t par exempl e d' une par t , des st eppes
Stipa tenacissima qui ne pr sentent que tr s
peu de var i ati ons sai sonni res et , d' aut r e
par t , d' un m l i eu ar t i f i c i al i s , l es ver ger s
d' ol i vi ers rgl i l i rement ent r etenus ( Fi gur e
2e).
6 . 4 . 2 . Cas des milieux faibles variat ions
Ce cas se pr odui t pour des m l i eux Fi f ai bl e
r ecouvr ement de vgt at i on pr enne et o l ' i m
por t ance de l a vgt at i on her bace annuel l e
est gal ement peu percept i bl e en avr i l . On
peut di st i nguer cependant deux degr s d' i nt en-
s i t dans l a var i at i on novembr e/ avr i l , ce qui
permet de di f f renci er l es st eppes cl ai r es
Anarrhiffwn brev ifo liw n et Lygewn spartm sur
subst r at gypseux d' une par t , et l es st eppes
dgr ades
Rhantheriwn suaveolens sur l i mon
nodul es cal cai r es, d' aut re par t .
I 1 s' agi t du cas l e pl us f r quemment obser v ;
nous const at ons i ci une conver gence de compor -
t ement de cer t ai nes cl asses d' occupati on des
t err es ( Fi gure Zf) , qui mont r e une f oi s de
pl us l a di f f i cul t d' tabl i r une t ypol ogi e
base sur un seul cr i t r e, f t - i l di achr oni qE.
6 . 4 . 3 . Cas des
milieux a
variations moyennes
6 . 4 . 4 .
Cas des mi l i e u x
a
fortes variat ions
On obser ve une f ort e var i ati on ent r e l es rap-
por t s s pect r aux d' aut omne et de pr i nt emps pour
l es zones de cr al i cul t ur e en bonnes condi -
t ons.
6 . 4 . 5 . Cas des milieux a variat ions t rs
for t e s
Les var i at i ons l es pl us f or t es sont enr egi s-
t r es dans l e cas de zones d' pandage des oueds
qui sont l es pl us apt es
une cr al i cul t ur e
pl uvi al e couver t vgtal t r s dense.
6 . 4 . 6 . Conclusion des e'tudes diachroniques
Ces t udes l ai ssent ent r evoi r cert ai nes pos-
s i bi l i t s de di scr i m nat i ons i nt ressant es :
.
st eppes cl ai r es sur subst r at gypseux
V S
st eppes cl ai r es sur subst r ats l i moneux
;
. st eppes Stipa tenacissima
vs
zones de
cral i cul t ure ;
.
arbor i cul ture
V S
cral i cul tu re.
C' est l a comparai son des rponses obtenues
en
novembre e t en avri l qui s'dvre l plus s i p i -
f i ca t i ve
eci pose l e pr obl me du choi x des
dat es d' enr egi st r ement , qui doi t t r e aj ust,
dans l es m l i eux t udi s, en f onct i on de l a
phnologie des
espces
ve'gtales annuelles
(spontanes e t cu lt iv e s) , elle-mgme co ndi tim -
ne'e par l e re'gime saisonnier des pre'cipitations
e t des tempratures.
7 . APPLI CATI ONS POSSI BLES DU
SYSTEME
LANDSAT
7 . 1 . Pr em er t hme : i nvent ai r e annuel des
zones de cr al i cul t ur e pl uvi al e
Nous si gnal erons d' embl e que l es concl usi ons
qui sui vent sont
provisoires
; el l es sont en
ef f et l i es aux rsul t ats obt enus par t i r des
donnes de l ' anne 1975 -76 , except i onnel l e sur
l e pl an cl i mati que dans l e Sud tuni si en.
Nous avons vu que l es donnes
( i mages et nu-
mr i ques) d' aut omne permet t ent , mais pour
certaines
zones
e'cographiques seulement (pl a-
t eaux l i moneux avec m se en cul t ure de grandes
parcel l es) ,
l a
dtection
des
zones Zaboure'es.
Dans l es aut r es cas, l a dtect i on l abour V S
non l abour ne s embl e pas f aci l e, mme avec l es
donnes numr i ques, en r ai son du manque de con-
t r aste entr e zones l abour es et st eppes avoi -
si nantes, qui se conj ugue souvent
une di men-
s i on r es t r ei nt e des parcel l es .
Avec l es donnes de pri nt emps, dans l e cas de
l'arane'@1976 , nous obtenons souvent une conver
gence de rponse entre zones
ve'ge'tation spon-
tan& annuelle dense e t zones de crdal icultu-
r e . Ceci l i m t e d' avance l es rsul t at s obt enus
avec l es seul es donnes de pr i nt emps
des es-
t i mat i ons de probabi l i t s de m se en cul t ur e.
L'inventaire des surfaces consacres Z'agri-
culture phiviale dans l es zones mar gi nal es
nous s embl e donc ncessi t er une comparaison
diachronique des
rponses
de f i n d'automne
37
-
7/25/2019 09796
8/11
Y
e t de printemps. Cependant , l a mise en oeuvre
de tests base's
sur
cette comparaison d o i t
-be
adapte 2 chaque
zone
e'cographique considrde.
Ai nsi , l e di agr amme de l a Fi gur e 3a qui pr -
sent e une anal yse di achr oni que pour l a rgi on
des Haut es St eppes, i ndi que qu' une bonne di s-
cr i m nat i on peut t r e t abl i e ent r e pl us i eur s
t ypes d' occupati on des t er r es.
Cependant , une di st i nct i on pl us f i ne ent r e l es
c l asses ai ns i df i ni es doi t t r e f ai t e p o u r
d e s
zones
e'cographiques plus restreintes,
en
tenant compte surtout des
diffe'rences
&
substrat.
Si nous consi dr ons mai nt enant l e di agr amme
di achr oni que de l a F i gur e 3b, r el at i f au
sect eur de Zougr at a, nous constat ons que l es
di scr i m nat i ons sont beaucoup pl us d i f f i c i l es
2 t abl i r , mme pour l e seul t hme
:
dtec-
t i on des cul t ur es par r apport zones i ncul -
tes . Ce sect eur prsent e une vari t de
sous- sect eur s. On aur a donc i ntr t
e f f e c -
t uer des cl ass i f i cat i ons par sous- secteur s
pr sent ant un moi ns grand nombr e de combi -
nai sons ' ' occupati on des t er r es/ subst r at .
I1 f aut r econna t r e mal gr t out que l a cr a-
l i cul t ur e, dans des condi t i ons l i m t es comme
cel l es de l a r gi on dcol ogi que des Basses
Pl ai nes mr i di onal es , res tera di f f i c i l e
dt ecter.
dser t i sati on au Nord du Sahara.
Si l es phnomnes de dser t i sati on qui af f ec-
t ent de vast es t err i t oi r es dj t ypi quement
dser t i ques sont f aci l es
dt ecter , i l n' en
r est e pas moi ns que ce n' est pas ce genre de
phnomne qui proccupe l es gouvernement s des
pays de l a zone col ogi que consi dre. En
ef f et , pour eux, i l s' agi t de dtect er pr co-
cment l es causes di f i f uses et l es phnomnes
pr cur seur s de l a dsert i sat i on dans des zones
act uel l ement occupes par l ' homme et soum ses
2 une ut i l i sat i on di vers i ci e des ressour ces.
La pr euve sembl e avoi r t f ai t e que l ' anal yse
spat i o- t empor el l e de t el s phnomnes ne peut
pas t r e m se en oeuvr e avec l es seul es donnes
LANDSAT, te ll e s qu'elzes sont disponibles ac-
tuellement. En ef f et , l es qual i f i cat i ons t ech-
ni ques des donnes et l es connai ssances sci en-
t i f i ques di sponi bl es , sont des f re i ns rel s
t out processus d' aut omati sati on d' un sys-
t me d' val uati on de l ' t at de l ' envi r onnement .
Dans l ' t at act uel des moyens t echnol ogi ques
di sponi bl es et de l ' i nf or mati on cogr aphi que
mobi l i sabl e, l a seul e pr ocdur e
caractre
opr at i onnel pour rai t t r e l a sui vant e
:
l re phase : aprs dl i m ta t i on
d'images SO-
phnes sur des combi nai sons ad hoc de coul eur s
composi t es, anal yse du cont enu t hmat i que et
des l i m t es de t el l es i mages en vue de df i ni r
des unite's e'cographiques dont l es cr i t res
permanents de df i ni t i on sont i ssus d' une ana-
lyse polycrite'rique sur l e terrain
( var i abl es
abi oti queset var i abl es bi oti ques).
7. 2. Deuxi me t hme sur vei l l ance de l ' t at
de l a vgt at i on des zonespast oral es
I 1 s' agi t de met t r e en vi dence l a nature des
zones pastorales. Le pr obl me de l a di scri -
m nat i on ' ' terrai n de parcours' '
VS
cul t ure
a dj t voqu.
Une approche mthodologique appropride e s t
ne'cessaire pour a tt ei nd re c e t o b j e c t i f ;
La caractr i sat i on des
zones
en
bonnes
condi-
t ion s pastorales, peut t r e ral i se par -
t i r des donnes obt enues en t , ou bi en
part i r de cel l es de f i n d' aut omne et
a for-
t i o r i ,
par un const at de f ai bl es var i ati ons
ent r e ces deux dates, associ 2 de fa i bl es
val eur s r el at i ves de l um nance.
Pour l es zones de steppes dgraddes, l e pro -
bl me de l eur dt ect i on est l i davant age aux
car act res du subst r at, qu' cel ui du couver t
vgt al . Ai ns i , l es re l at i ons ent re ni veaux
de l um nance et t ats de l a vgtat i on pr en-
ne ne peuvent en gnral tr e t abl i es que si
2
on
considre
d e s
classes
de
recouvrement
assez
larges
(1-10 , 10- 20% 20- 30% e t
si
2
'on
y
associe l e s caractr i st iques e x t e r
nes du substrat.
7. 3. Tr oi si me t hme : El ement s pour un pl an
de sur vei l l ance de l a dsert i sat i on
Les r sul t ats obt enus const i t uent une con-
t r i but i on i mpor t ant e l ' tude de f ai sabi l i -
t d' un syst me oprat i onnel de sur vei l l ance
des zones soum ses ou menaces par l a
2me phase : sur l a base des unite's dcogra-
phiques
s tabl es , a i ns i dl i m t es , descr i p-
t i on des cri t res et val uati on des paramtr es
qui dter m nent une information thdmatique sur
l e suj et de l a dsert i sat i on.
Pour l es zones ar i des au Nord du Sahara, cet t e
i nf or mat i on t hmat i que concer ne :
. l e s conditions de l a ce're'aliculture p luvi ale
sur l es di ver s subst r at s et not amment
1
a
l i m t e de l ' ai re c l i mat i que normal e de l ' ar i -
docul t ur e
;
.
les conditions
de
recouvrement
de l a
ve'gdta-
t ion et, s i possi bl e, l e ryt hme de pr oduct i on
de l a phyt omasse sai sonni r e ;
.
les conditions
de l a
surface du sol ;
.
l e s
e f f e t s
des
systmes urbanise's ;
.
l e s
e f f e t s des e'vnements catastrophiques.
I1
f aut soul i gner , qu' au moi ns dans un pr em er
t emps, cet t e i nf or mat i on t hmat i que ne peut pas
proveni r d' une anal yse aveugl e des donnes LAND
SAT ; el l e i mpl i que l a m se en oeuvre de projets
spe'cifiques
de
re'colte de donnes
sur l e
terraira
3me phas e : t r ai t ement sem- supervi s des don-
nes numr i ques LANDSAT et car t ographi e thma-
t i que ass i st e par ordi nat eur .
372
-
7/25/2019 09796
9/11
_
.
8 Ju i l l e t 1975
,: Lo
E
I' / /
? C X
3
Avril
1976
9 30
2 9 N o v e m b r e
1 9 7 5
5
F
30
9 Ma i 1976
O 10
20 Km.
t
F i g u r e
1
C ar t e des z ones i s ophnes aux : i f f d r en t es da t e s d en r eg i s t r em en t des donnes
MSS-L AN D SAT
( S c n e
2 0 5 / 3 6 ) .
C o m p o si t i o ns c o l o r e s d e s c a n a u x
4
e t
5 ( 10Oo/,,
d I l. ) e t 7
(70
d I l .) ,
r e s p e c t i v e m e n t a v e c le s f i l t r e s b l eu , v e r t , r o u g e .
t a s i g n i f ic a t i o n d e s s i g l es e s t d a ns l e t e x t e
373
-
7/25/2019 09796
10/11
790
-
180-
160
-
?40
-
120-
100-
t
niveau
de
luminance
\ niveau de luminance
Steppes Thymelaea microphylla
et
Rhanfher ium suaveolens
numro
du
canal MSS
4
;
7
Fig. 26-
Jui l let
4975
140-
120-
I00 -
80
-
ool
iveou
de
luminance
recouvrement de la vgtation
prenne herbocke
80 -
60
-
40 -
20
-
I numro du canal
MSS
.
4
5
6 i
Fig. 2c- Novem bre
1975
rapport M E S / MSS.7 (o/o)
/
i
20
oliviers
oliviers croles
80
6 0 cactus tv g. annuelle
401
Occupation
des
terres
\vgtation des zones
Rgion des Hautes Steppes
d pondage d oued
I
40
Steppes Rhantherium suaveolens R K 1
numro
du
canal MSS
..-
>
4 5
6
7
F i g . 2b - Novembre 1975
2 1 , ,
f
niveou
de
luminance
recouvrement
de
la
vgtation verte
~ ~ ~ ~ 5 0 / 0
C
25 oo
t
/
/
Crales de Ia rgion
des
Hautes Steppes
numro
du
canal
MSS
I I
I
2
4 5 6 7
Fig . 2 d
-
Avri l
1976
f
rapport MSS.5jWSS.7
(o/o)
1204
o : steppe claire sur substrat limoneux
:
croliculture sur substrat limoneux
c
:
craliculture sur substrat
sableux
d
:
steppe dense sur substrat sableux
Occupation
des
terres
0
c
Zone de Zouarata
Juillet
75 Novem bre 75 Avril 76 Dote
F ig .2e- Lna lys e d iachron ique
-
Juillet
75 Novem bre 75 Avril
76
Date
F ig . 2 f - Ana lyse d iachron ique
F i g u r e
2
Exemples de rponses spectrales instantanes
e t
de
variat ions saisonnires
des rapports spectraux pou r diverses unite s Jgra phiqu es
3 7 4
-
7/25/2019 09796
11/11
MSS.5
NOVEMBRE-Rapport
M S S ~
CRAL I CU
LTUR E
STEPPES
h A L F A + CRALICULTURE
AR BOR CULT UR E
ARBOR
I
CU LTU R E
entretien cultural permanent
1
MSS.5
AVRl
L-Rapport
019
Fig. 3a
-
Rgion naturel le des Hautes Steppes
I
1
MSS 5
NOVEMBRE
-
Rapport M S S ~
STEPPES CLAIRES SUR SABLES
CULTURES
SUR
SABLES
MSS.
5
A V R I L - Sapport
M S S . ~
I
I
l
O? 1
Fig. 3 b
-
Zone de Zougrota
F i g u r e 3
Analyse en mode diachroniq ue de deux stade s saiso nnier s ;e5 princ ipale s 1
4 s
dcographiques
375
