COMPORTEMENTS SPECTRAUX DES VEGETAUX ET DES SOLS

COMPORTEMENTS SPECTRAUX DES VEGETAUX ET DES SOLS

APPROCHE METHODOLOGIQUE POUR LA CLASSIFICATION DE LA VEGETATION NATURELLE

L’étude et la cartographie de la couverture végétale naturelle exigent au préalable que l’on définisse les types de végétation à délimiter ainsi que l’adoption de principes et concepts de classification adéquats.
Une revue sommaire des concepts et classifications de la végétation naturelle existants montre que, depuis Humboldt en 1805, de nombreux auteurs ont essayé de définir et classer les types de végétation avec des critères variés. Ces critères étaient principalement fondés: – soit sur des caractères propres de la végétation elle-même tels que la physionomie et la flore des groupements végétaux (Béard, 1944; Aubreville, 1956); – soit sur les caractères climatiques tels que la température et la pluviométrie (Aubreville, 1949); – soit sur des caractères écologiques et dynamiques en montrant la relation entre la végétation et le milieu ainsi que l’action du facteur biotique (Champion et Seth, 1968).
TI apparaît que les critères de classifications sont peu nombreux et peuvent être regroupés et rattachés en quatre ordres de considérations qui sont physionomiques, écologiques, floristiques et évolutives (N’Guessan, 1990). . Par contre, on dénombre une multitude de systèmes de classification définis selon une terminologie propre à chaque auteur suivant un objectif particulier, créant ainsi une grande confusion dans la nomenclature des formations végétales.
Afin d’utiliser des systèmes de classification couramment employés et universellement reconnus et acceptés, des classifications internationales ont été définies. Pour le monde tropical, on distingue essentiellement: – la classification de Yangambi (Trochain, 1957) fondée principalement sur des bases physionomiques mais également écologiques; – la classification de l’UNESCO, basée sur la physionomie et la structure en liaison aux habitats ou environnements écologiques importants (UNESCO, 1973).
Dans le cadre de notre étude, nous nous sommes attachés à définir les types de formations végétales selon les classifications de Yangambi et de l’UNESCO. L’action humaine est également considérée car les types de végétation sont classés en tenant compte de leur degré d’ouverture, donc en fonction de leur état de dégradation.
Afin d’éviter toute confusion dans leur interprétation, nous précisons ci-dessous la définition que nous avons retenu pour chacun des termes utilisés (cf figures 17 et 18) :
– La forêt dense sèche est un peuplement à strate arborée dense, fermée, décidue en saison sèche (pour la plupart des arbres). Le sous-bois arbustif est plus ou moins décidu, et le tapis graminéen discontinu (Trochain, 1957 ),
– La forêt claire est une forêt ouverte, présentant une strate arborescente décidue, de taille petite ou moyenne dont les cimes sont plus ou moins jointives, l’ensemble du couvert demeurant clair, mais tout de même supérieur à 40%. La strate graminéenne est plus ou moins dense,

LES  SAVANES

Les savanes sont des formations végétales herbeuses comportant une strate herbacée supérieure continue d’au moins 80 cm de hauteur. Les graminées, à feuilles planes, basilaires ou caulinaires, sont ordinairement brûlées annuellement. Des plantes ligneuses sont généralement présentes et permettent de définir:
-La savane boisée: le recouvrement par les ligneux (arbres et arbustes) est compris entre 20 et 40%;
– La savane arborée : le recouvrement par les arbres et arbustes est compris entre 5 et 20%. Cette dissémination des ligneux est telle qu’un observateur, qui distingue nettement les arbres espacés autour de lui, croit voir à l’horizon, une lisière forestière qui recule au fur et à mesure qu’il avance. C’est une impression purement optique (Trochain, 1957);
– La savane arbustive : la strate ligneuse est formée uniquement d’arbustes et d’arbrisseaux disséminés dans le tapis herbeux, et son recouvrement est supérieur à 5%;
– La savane herbeuse, caractérisée par l’absence de strate ligneuse (ou son recouvrement est inférieur à 5%).
-Photographies au sol
Ce sont des tirages papier couleur, correspondant à 3 pellicules de 36 poses, obtenus lors des missions de terrain d’octobre 1992 et de Février 1993.

 Relevés de terrain et rapports de missions:

Lors des missions de terrain, des enquêtes au sol ont été réalisées, notamment sur les bandes correspondant aux PVBA, afin de disposer de références pour leur photo-interprétation. Ces enquêtes ont porté sur 2/5° de la sur.fàce correspondant à ces bandes, d’où un taux de sondage au sol de 0,8% (2% * 2/5).Divers relevés de terrain (botaniques, pédologiques, ect.) ont été effectués, sur ces bandes ou ailleurs et sont reportés avec d’autres observations dans plusieurs rapports de mission (Lainé 1992 et 1993).

Table des matières

Remerciements
RESUME
INTRODUCTION 1
CHAPITRE I: RAPPELS SUR LES PRINCIPES DE TELEDETECTION ET SUR LE SA TEL LITE SPOT 2
1- DEFINITION
2 -LA CHAÎNE DE LA TELEDETECTION
2. 1- Collecte de l’information 2.1.1 -Rayonnements électromagnétiques mesurés 2.1. 2-Les vecteurs 2.1.3 -Les capteurs 2.1.4-Le satellite SPOT (Système Pour l’Observation de la Terre) 2.2-Traitement de l’information 2. 2.1- Prétraitement des données 2.2.2 – Traitements dirigés et non dirigés 2.2.3 -L’interprétation
3 -COMPORTEMENTS SPECTRAUX DES VEGETAUX ET DES SOLS
3.1- Comportement spectral des végétaux dans le visible et le proche infra-rouge 3 .1.1 – Dans le visible, de 3 80 à 700 mn
3
4
5 6
3.1.2-Dans le PIR, de 750 à 1300 mn 7 3. 2-Comportement spectral des sols dans le visible et le PIR
CHAPITRE II: PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE 8
1 -LOCALISATION GEOGRAPHIQUE
2 -LE MILIEU PHYSIQUE
2.1 -Le climat 2.2-Sols et sous-sols
3 -MILIEU HUMAIN ET AGRICULTURE 9
4-LA VEGETATION NATURELLE 10
5 -TRAVAUX MENES ANTERIEUREMENT SUR LA SCENE SPOT K50 1326 11
CHAPITRE III : APPROCHE METHODOLOGIQUE POUR LA CLASSIFICATION DE LA VEGETATION NATURELLE 12
CHAPITRE IV: MATERIEL ET METHODE 14
1 -INVENTAIRE DES DONNEES DISPONIBLES CONCERNANT LA ZONE D’ETUDE
1.1 -Cartographie de base 1.2 -Données satellitaires 1.2.1 -Bandes magnétiques 1.2.2-Tirages papiers couleur 1.3 -Photos aériennes basse altitude 1.4- Photographies au sol 1. 5 -Relevés de terrain et rapports de missions
2-MATERIEL UTILISE
3 -METHODE
3 .1 -Collecte des données:
15
3.2 -La photo-interprétation des photographies aériennes à basse altitude (PV A) 16 3. 3 -L’analyse visuelle 3 .4 -Digitalisation des bandes photo-interprétées 17 3 .5 -L’analyse numérique 3.5.1 -La phase d’apprentissage 3.5.2 -La classification 18 3.5.3-Evaluation de la classification et exploitation des résultats 19
CHAPITRE V : RESULTATS ET DISCUSSION 20
1 -ANALYSE VISUELLE
1.1 -Stratification de la scène en zones d’apparence homogène 1.2 -Etude des comportements radiomètriques de la végétation naturelle et des sols nus21 1.2.1-Image de février 1.2.2 -Image de juin 22 1.2.3 -Image de septembre 1.3 -Conclusions sur les potentialités de l’analyse visuelle pour la cartographie de la végétation naturelle 24
2 -L’ANALYSE NUMERIQUE 25
2. 1 -Analyses multispectrales monodates sur l’image de septembre 2.1.1. -Choix des classes thématiques 2.1.2 -Comparaison des courbes de réponses spectrales moyennes des divers classes thématiques 2. 1. 3- Des classes thématiques aux classes spectrales 2.1.4-Comparaison des courbes de réponses spectrales moyennes des classes spectrales 2.1. 5 -Histogrammes bidimentionne1s des classes spectrales 29 2.1.6-Classifications 30 2.1.7 -Conclusions sur l’image de septembre 33 2. 2-Analyses multispectrales monodates sur l’image de février 34 2. 3 -Analyses multispectrales monodates sur l’image de juin 2.4 -Analyses multidates (février, juin, septembre 1992) 2.5 -Analyse multidate (septembre 199 2 et septembre 1993) 35 2. 6 -Propositions pour la cartographie de la végétation naturelle
CONCLUSION 36
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES

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