Soutenance mémoire
OUTILS D’INVESTIGATION (TELEDETECTION ET SYSTEME D’INFORMATION GEOGRAPHIQUE)
LES SYSTEMES DINFORMATION GEOGRAPHIQUE
Lier l’information à la localisation géographique est un processus qui s’applique à de très nombreux domaine d’activité. Choisir un site, gérer des ressources, planifier et déployer un réseau, cartographier une zone, ou gérer les espaces – tous ces problèmes impliquent des données d’ordre géographique (FERAH, 2010). Il faut éviter une confusion courante : un logiciel SIG n’est pas un outil de cartographie assisté par ordinateur. C’est bien plus que cela, c’est un ensemble d’outils informatiques intégrés, qui permet de gérer des données qui peuvent être localisées (GAMBLIN, 1995). Les systèmes d’Information Géographiques présent une grande utilité qui répondent de manière fiable et efficace aux questions et aux problèmes rapidement. La gestion des ressources en eau, la conception et la réalisation d’aménagements du territoire font largement appel aux connaissances et aux méthodes de l’hydrogéologie. Dans lequel les systèmes d’information géographiques (SIG) contribuent à une utilisation plus souple, plus efficace des modèles de Simulation ou mieux, à la conception éventuelle de nouveaux modèles plus performants.
Historique des SIG
La notion des SIG est apparue vers les années soixante et elle résulte de l’extension du système de base données à tous les types de données géographiques. Le Systèmes d’information Géographiques s’est peu à peu développé, mais au cours des dernières années, les SIG se développent énormément rapide cela correspond à un besoin de plus en plus exprimé de raisonner sur des phénomènes spatiaux, que ce soit dans le domaine de gestion courante des collectivités territoriales, de l’analyse de la répartition d’espèces écologiques ou de la compréhension des dynamiques en cours dans l’espace. La gestion, la surveillance de l’environnement nécessite la prise en compte de renseignements multiples permettant une meilleure prise en décision, que ce soit en matière d’aménagement, de dégradation du sol et de lutte contre la désertification.
La première application souvent citée de l’analyse spatiale en épidémiologie est l’étude menée avec succès par le docteur John Snow pendant l’épidémie de choléra dans le quartier de Soho à Londres en 1854 : ayant représenté sur un plan la localisation des malades et l’endroit où ils puisaient leur eau, il détermina que c’était l’eau d’un certain puits qui était le foyer de contamination.
Dans les années 1960, les cartes de l’Afrique de l’Est trop nombreuses pour permettre de localiser les meilleurs endroits pour créer de nouvelles implantations forestières font naître l’idée d’utiliser l’informatique pour traiter les données géographiques (ZAOUI, 2013).
L’usage accru de ces techniques et méthodes dans la science et l’aménagement du territoire et pour le suivi, la gestion et la protection de la biodiversité a été permis par l’avancée de l’informatique, et encouragé par la prise de conscience environnementale. Cette évolution des applications a permis de nouvelles approches scientifiques transdisciplinaires et collaboratives.
Depuis les années 1970, Il existe trois périodes principales dans l’évolution des SIG : (ZAOUI, 2013) Fin des années 1950 – milieu des années 1970 : début de l’informatique, premières cartographies automatiques ; Milieu des années 1970 – début des années 1980 : diffusion des outils de cartographie automatique/SIG dans les organismes d’État (armée, cadastre, géodésie, …) ; Depuis les années 1980 : croissance du marché des logiciels, développements des applications sur P.C Personnal Computer, mise en réseau (bases de données distribuées, depuis les années 1990, des applications sur Internet) et une banalisation de l’usage de l’information géographique (cartographie sur Internet, calcul d’itinéraires routiers, utilisation d’outils embarqués liés au GPS…), apparition de «logiciels libres » ou d’outils dédiés aux pratiques coopératives, etc.
Définition d’un système d’information géographique (SIG)
Le SIG, abréviation composée essentiellement de trois notions : Notion de système : Un système est un ensemble d’éléments en relation les uns les autres et formant un tout.
Système d’information : c’est un système qui, dans sa globalité, regroupe des équipements, des procédures, des ressources humaines et surtout des matières premières (données) prêtes au traitement, et ce, pour pouvoir fournir des informations désirées.
Système d’information géographique (SIG) : plusieurs définitions ont été dictées, mais elles s’orientent toutes vers le même ordre d’idée. D’après l’union géographique internationale (I.G.N), un système d’information géographique est « le terrain commun entre le traitement d’information et plusieurs domaines utilisant les techniques d’analyse spatiales » (TOMILINSON, 1988).
D’autres définitions ont été données, un système d’information géographique est un système de gestion de base de données dans le temps et l’espace.
Selon (BURROUGH, 1986), il s’agit d’un « ensemble puissant d’outils pour rassembler, stocker, extraire à volonté et visualiser des données spatiales du monde réel pour un ensemble particulier d’objectifs ». Une définition du SIG a été adoptée lors du colloque de Strasbourg (Novembre 1990) et qui est la suivante : « Un système d’information permettant à partir des divers sources, de rassembler et d’organiser, de gérer, d’analyser et de combiner, d’élaborer et présenter des informations localisées géographiquement contribuant notamment à la gestion de l’espace » (DIDON, 1990).
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Table des matières
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES FIGURES
LISTE DES ACRONYMES
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 : PRESENTATION DE LA STEPPE ALGERIENNE
I. Introduction
I.1 – Délimitation des zones steppiques
I.1.1 – Bordure sub-steppique
I.1.2 – Région steppique proprement dite
I.1.3 – Région steppique présaharienne
I.2 – Milieu physique
I.2.1 – Climat
I.2.1.1 – Pluviométrie
I.2.1.2 – Température
I.2.1.3 – Autres facteurs climatiques
I.2.2 – Hydrographie et ressources hydriques
I.2.3 – Nature des sols
I.2.4 – Végétation steppique naturelle
I.2.4.1 – Steppes à graminées
I.2.4.2 – Steppes à chaméphytes
I.2.4.3 – Steppes à psamophytes
I.2.4.4 – Steppes à halophytes
I.2.4.5 – Steppes secondaires
I.2.4.6 – Steppes dégradées
I.2.4.7 – Terres cultivées
I.3 – Etat de la steppe
I.4 – Occupation des terres et ressources fourragères
I.5 – Systèmes de production
I.6 – Cause de déséquilibre
I.6.1 – Causes naturelles
I.6.2 – Problème de salinité des sols
I.6.3 – Causes anthropozoïques
I.6.4 – Evolution de la population steppique
I.6.5 – Surpâturage
I.6.6 – Défrichement des parcours et pratiques culturales
I.6.7 – Le régime juridique des terres
CHAPITRE 2 : OUTILS D’INVESTIGATION (TELEDETECTION ET SYSTEME D’INFORMATION GEOGRAPHIQUE)
I. Télédétection
I.1 – Définition
I.2 – Objectifs de la télédétection
I.2.1 – La cartographie
I.2.2 – L’agriculture
I.2.3 – L’aménagement
I.2.4 – L’hydrogéologie
I.3 – Principes de base de la télédétection
I.3.1 – La cible
I.3.2 – La source d’énergie
I.3.3 – Le vecteur
I.4 – Les étapes de réalisation
I.5 – Techniques de la télédétection
I.6 – Bases physiques et technologiques
I.6.1 – Le rayonnement électromagnétique
I.6.2 – Sources d’énergie électromagnétique
I.6.2.1 – Sources naturelles
I.6.2.2 – Les sources artificielles
I.6.3 – Notion de réflectance
I.6.3.1 – Définition de la réflectance
I.6.3.2 – La compréhension du phénomène
I.7 – Méthodes de traitement d’image
I.7.1 – L’image numérique de la télédétection
I.7.2 – Signification thématique des canaux
I.7.2.1 – Indice de brillance
I.7.2.2 – Indice de végétation
I.7.3 – Traitement des données
I.7.3.1 – Les prétraitements
I.7.3.2 – Les traitements d’améliorations
I.7.3.3 – Les traitements d’optimisations
I.7.3.4 – Les traitements spécifiques
I.7.3.5 – L’interprétation
II. LES SYSTEMES DINFORMATION GEOGRAPHIQUE
II.1 – Historique des SIG
II.2 – Définition d’un système d’information géographique (SIG)
II.3 – Le concept du système d’information géographique (SIG)
II.4 – Fonctionnement d’un SIG
II.4.1 – Acquisition de la base de données
II.4.2 – Système de gestion de la BDG
II.4.3 – Système d’analyse spatiale
II.4.4 – Système de restitution cartographique
II.5 – Mode de représentation des données géographiques
II.5.1 – Mode de représentation raster
II.5.2 – Mode de représentation vecteur
II.6 – Les Avantages et les inconvénients d’un (SIG)
II.6.1 – Les avantages
II.6.2 – Les inconvénients
III. SIG et télédétection
Chapitre 3 : Description de la zone d’étude
I. Situation géographique
II. Présentation des formes de relief et le réseau hydrographique
II.1 – Le relief
II.2 – Hydrologie
II.3 – Géomorphologie
II.4 – La géologie
II.5 – Pédologie
II.6 – Paramètres biologiques
II.6.1 – La végétation
II.6.2 – La faune
II.6.3 – Le Climat
II.7 – Environnement bioclimatique de la région d’étude
II.7.1 – Précipitations
II.7.1.1 – Précipitations moyennes mensuelles et annuelles
II.7.1.2 – Régime saisonnier
II.7.2 – Température
II.7.3 – Autres facteurs Climatiques
II.7.3.1 – Le Vent
II.7.3.2 – Les gelées
II.7.3.3 – La neige
II.7.4 – Synthèse Climatique
II.7.4.1 – Diagramme ombrothermique de BAGNOULS et GAUSSEN
II.7.4.2 – Indice d’EMBERGER
II.8 – Aspect socioéconomiques
II.8.1 – Population
II.8.2 – Evolution de la population
II.8.3 – Densité de la population
II.8.4 – Agriculture et l’agro-pastoralisme
II.8.4.1 – La répartition générale des terres
1.1 – Répartition de la S.A.T
1.2 – Répartition de la S.A.U
II.8.4.2 – Production Agricole
II.8.4.3 – Les systèmes d’élevage et répartition du cheptel
Chapitre 4 : Approches Méthodologiques
I. L’acquisition des données
I.1 – Prospection sur terrain
I.2 – Cartes géographiques utiles
I.3 – SIG et Télédétection
II. Gestion des données
III. Analyse de données
Chapitre 5 : Résultats et discussion
I. Cartes thématiques
I.1 – Carte d’Exposition
I.2 – Carte Hypsométrique
I.3 – Carte des pentes
I.4 – Carte Lithologique
I.5 – Carte d’occupation du sol
II. Résultats Finals
Conclusion générale
Bibliographie
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