???DomaineTitre

.- -_ Le programme du service d'Agrostologic...
.-
-_
Le programme du service d'Agrostologic du LNERV (ISRA) intitul¨¦ : PPEtude
du milieu, surveillance continue et gestion des syst¨¨mes de production au
S¨¦n¨¦gal+9comporte deux op¨¦rations D
- dynamique du milieu, inventaire9 cartographie
- am¨¦nagement et exploitation rationnelle des syst¨¨mes pastoraux du S¨¦n¨¦gal,
Ces op¨¦rations exigent une s¨¦rie d'observations de terrains9 glus ou moins
d¨¦taill¨¦es selon le degr¨¦ de pr¨¦vision et le but recherch¨¦.
La t¨¦l¨¦d¨¦tection (photographies a¨¦riennes et donn¨¦es satellites) peut d"une
part,aider Z acqu¨¦rir ces r¨¦sultats, d'outre part les gbn¨¦raliser et ¨¦ventuelle,-
ment les quantifier.
LA PHOTOGRAPBIE AERIENNE
Elle est utilis¨¦e depuis longterres pour l'¨¦tude de la v¨¦g¨¦tation et ses
avantages sont bien connus.
A lvheure actuelle, les clich¨¦s panchromatiqucs a l'¨¦chelle du L/50 000
et du 1/20 000 sont d'excellente qualit¨¦ et permettent, par vision stkioscopique
d'appr¨¦hender les topos¨¦quences et les catena de v¨¦g¨¦tation ainsi qu'une repr¨¦sen-
tation cartographique pr¨¦cise,
La fin de la saison des pluics/d&but de saison s¨¨che est la p&iode le plus
favorable pour la prise de vue.
La r¨¦alisation d'une mission photographique est relativement on&euses ce
qui constitue un frein ¨¤ l'utilisation de ce moyen de t¨¦l¨¦d¨¦tection.
Les touts peuvent ¨ºtre r¨¦duit s si la mission est utilis¨¦e par plusieurs
th¨¦mnticiens,
par exemple dans le cadre d'un am¨¦nagement agro-sylvo-pastoral.
T
. .
LES SATELLITES
La telkd¨¦tection p:zr satellite a coramen& & Ztre utilisee ¨¤ partir de
juillet 1972, date du lancement du premier
satellite d'inventaire des ressources
terrestres qui ¨¦tait d¨¦sign¨¦ sous le sigle D ERST 1. Ult¨¦rieurement, on a attribue
¨¤ ce satellite le n"1 d'une s¨¦rie dksormais intitul¨¦e Landsat ; actuellement
Landsat 4 est en orbite.
Le recueil des donnees satellitafres est fait sous forme passives l'appareil
enregistre des radiations ¨¦mises par la terre (1).
On enregistre en g¨¦n¨¦ral les radiations comprises entre
l'ultra violet et
le proche infra rouge. Les premiers Landsnt enregistraient 4 bandes de longueur
d'onde obtenues par le Multispectral saanner (MSS) z voir tableau des longueurs
d'ondes enregistr¨¦es par les diff¨ºrczrts satellites.
Les sateliit33 tournent autour de la %erre en d¨¦crivant une orbit<?. Pour
-
-
la s¨¦rie Landsato le satellite est j 333 km d'altitude, il est h6liosynchrome,
c'est-&-dire qu"i1 pas se au dessus d'un i;oint donn¨¦ ¨¤ la meme heure ioeale,
retrouvant In ti&ee orbite tous les 18 2ourss c'est la p¨¦riode orbital2 ou r¨¦p¨¦ti-
tivit¨¦ g elle est variable selon les types de satellite,
Les donn¨¦es enregistr¨¦es par le satellite sont transmises directement au
w-
sol si le satellite est dans la zond de visibilit¨¦ d"une station de r¨¦ception.
Dans le cas contraire, les donrkes sont conservees en memoire pour ?tro trans-
MI-
mises au sol ult¨ºrieurement.
La capacfte des m¨¦moires ¨¦tant limitke., les enregistrements des zones non
couvertes nar une station de r¨¦ception doivent Ztre propramm¨¦s,
- -
cc qui constitue
uns contrainte importante,'
La d¨¦finition des premiers Lands.rc_t est de 79 sur 79 m c'est le pixe.J.,
(picture ¨¦l¨¦ment).
.
/
..a .PO
.f
L-.
- - -
(1) Par opposition aux images Radar
; il y a emission ¨¤ partir du vecteur qui
enregistre les r¨¦flexions. Ce systr,iuc, excellent,
necessite beaucou? d*¨¦ner-
gie et ne peut ¨ºtre embarqu¨¦ qur sur ds-5: avions.
- 3
Les donn8e.s sont enregistree 8 nu sol 8ur un su:jport magn¨¦tique sous forme
num¨¦rique. Ce que l'on a convenu d"zppeller l'image mesure pour Landsat 185 x
185 km et est compos¨¦e de 2 256 lignes ¨¤ 3 240 points chacune soit un total de
7 309 440 points.
Une image, ou sc&ne avec 4 bandes contient donc plus de 29 millions dPinfor-
mation.
On appelle trace (path) la trajectoire de liorb?te rayport¨¦e au sol ; la
place de l'image sur la trace est le rang (row).
Les images ou sc¨¨nes9 sont donc caroct¨¦ris&es et r¨¦pertoriees par le no de
la tenue et du rang ainsi que les diff¨¦rentes dates d'enregistrement.
On peu&pour chaque pays, obtenir la position des diff¨¦rentes sc¨¨nes avec
leurs r¨¦f¨¦rences, ce qui permet d"interroger les centres disposant des enregistre-
ments sur les dates afin de choisir celles qui convient le mieux au but poursuivi.
Le syst¨ºme SPOT est ¨¦galement un satellite d?observation de la terre,
Ce satellite a une orbite heliosynchrone qui lui permet de repasser sur In
m¨ºme trace tous les 26 jours mai s compte tenu des possibilites de vis¨¦e lat¨¦rale,
le m¨ºme point peut-Gtre observ¨¦ 7 fois dans l'intervalle s'il est situe a lPEqua-
teur* Pour 10 S¨¦n¨¦gal, plus au nord un point pourra Gtre observ¨¦ 8 fois, on peut
donc espsrer une ~¨¦p¨¦titivit¨¦ th¨¦orique de 3 jours.
Notons ggalement que le m¨ºme point, observ¨¦ par 2 vis¨¦es latirale? peut don-
ner une vision stercoscopique.
En mode panchromatique (noir et blanc),
la d¨¦finition du Pixel zst 10 x 10 m
en mode multibnnde (3 bandes spectrales) la definition du pixel est de 20 x 20 m,
Les images couvrent 60 km x 60 km en vis¨¦e verticale.
L'utilisation des donnees des satellites pr¨¦cedents peut se faire sous deux
formes i: traltement informatique et images traitees en 'sphotogrnphiescE noir et
blanc,
- 4
Pour Landsnt en particulier9
on ¨¦tablit pour chacun des 4 canaux une image
en noir et blanc sur film n¨¦gatif a 1 "2chelle du 1/3 369 OOC, Ce sont les produits
standard ?l partir desquels l'utilisateur peut obtenir des produits dkiv¨¦s,
En gk¨¦ral, on fait une composition color& au 1/500 000 et parfois au
- - - - -
1/250 000,
Pour celas on donne une coloration aux n¨¦gatifs des diff¨¦rents canaux. Le
4 est color¨¦ en jaune9 le 5 en magcnta
(rouge), il indique la chlorophylle, le 7 en
en cyan (bleu).
La composition color¨¦e geut se presenter soit sous la forme dFune superposi-
tion des 3 canaux sur support transparent, soit sous la forme d"une "photographie"
en fausse couleurs reprenant la superposition,
L'image ainsi obtenue s'interprke comme une photographie a¨¦rienne% sans
recours possible
& la stercoscopie.
Ces images ne sont qu"une reproduction visuelle, fortement dbgrad¨¦e d'une
partie des informntions numeriqucs contenues sur le supcort magnetique dont on
peut acqu¨¦rir une copie, car c9est sous cette forme que l'on obtient l'information
la plus complete et la plus precise,
A partir de ce support magn¨¦tique, on peut Psmat¨¦rialiser'l la valeur radiome-
trique de chaque pixel (ou combinaison de certaines des 4 valeurs selons la bande)
sous une forme color¨¦e par 1"ineermediairc d'une tuble tra?ante.
On peut facilement representer une partie de l'image ¨¤ une ¨¦chelle choisie,
1/200 000, l/lOG 000 ou meme l/SO 000,
Le traitement informatique permet au thomaticien de terrain d'intervenir dans
le choix des valeurs radiom¨¦triques ¨¤ IJrendre en compte (seuillage) par Etalonnage
avec les mesures au sol et sa pro;tre experience du terrain, Il n'y a pas de pro--
coudre un probleme ¨¦cologique.
- 5
Les satellites met¨¦orologiques,
tih que NOAA et Xet¨¦osat peuvent ¨¦galement
etre utilises dans un but ¨¦cologique car ils poss¨¨dent des canaux sensibles a la
v¨¦g¨¦tation photosynth¨¦tiquement active,
La combinaison de 2 des 5 canaux de NOAA le rouge (canal 1) et l'infra
rouge (canal 2) renseigne sur l'activit¨¦ chlorophylienne. La chlorophylle absorbe
les radiations rouges, tandis que les parois des cellules renvoient 1"infrarouge.
Le rapport IR-R/IR+R ou index v¨¦getal, est en relation avec la biomasse,
Cet index est applicable en r¨¦gion steppique peu arbustive ; en savane arbus-
tive,
il ne renseigne que sur le j'toiti'v6g¨¦tal et ne correspond pas 2 la
r¨¦alite.
La vocation m¨¦t¨¦orologique de ces
satellites implique une r¨¦petitivit¨¦
¨¦levee, obtenue par une altitude plus haute au d¨¦triment de la definition.
Un m¨ºme point peut ¨ºtre 'vu" tous les jours par le satellite NOAA, avec une
r¨¦solution de 1,1 x 1,l km (LAC = local area coverage) ou 4 x 4 km (GAC (global,
area coverage).
H¨¦t¨¦osat est un des 5 satellites m¨¦t6orologiques g¨¦ostationnaires mis en
-
place autour de la terre. Il est situe 2 35 000 km d'altitude et il &tnblit une
observation compl¨¨te de la terre toutes les 30 minutes. Il poss¨¨de 3 canaux :
le visible (0,4 & 1,l prn) le canal dit vapeur d'eau (5,7 S 7,l um) l'infrarouge
thermique (10 a l2,5 um). Ce canal pourra?t Ztre test¨¦ sur ses relations avec
la v¨¦g¨¦tation.
UTILISATION DE CES DIFFERENTS SATELLITES 1OUR L'ETUDE DU BILIEZ NATUREL
La p¨¦riode la plus favorable pour ce genre d"¨¦tude est la fin de la saison
des $uies, ev~ntuellement d¨¦but de saison s¨¨che.
Un inconvknient ap;>arait,
la couvert~~re nuageuse g¨¨ne l'enregistrement, les
radiations emises par la terre ne traverse pas les nuages.
Examinons les avantages et inconv¨¦nie::ts des divers satellites.
-6
c \\
Landsat 4 : Kep¨¦titivite de 18 jours1 ce qui laisse la possibilit¨¦ de 3 passages
correspondant ¨¤ des p¨¦riodes favorables pour l'enregistrement.
Image de 185 km x 185 km (pour le Ferio il faut 3 images), resolution
80 x 80 m, possibilit¨¦ d'obtenir par traitement des portions de sc¨¨ne ¨¤ 1/50 000,
possibilite de mise en ¨¦iridence de la vegetation (canal 5) ¨¦ventuellement index
de veg¨¦tat?on.
Jusqu¡¯¨¤ pr¨¦sent, il n'y a pas de station r¨¦ceptive ¨¤ proximit¨¦ du Sen¨¦gal.
Cela n¨¦cessite la mise en route depuis les EU d'un cadre d'enregistrement, puis
stockage en mkmoire et restitution aux EU, si 1"on veut avoir une image a la date
qui convient au th¨¦maticien. Cette procedure est tres lourde, mais cet inconv¨¦-
nient disparait si la station de MX Palomas (Canaries) re?oit Landsat, les don-
nees sont transmises en continu.
Pour travailler sur une grande surfac:, le traitement ordinateur pzut ¨ºtre
on¨¦reux.
La r¨¦solution de Landsat permet de mettre en evidence les surfaces d¨¦nudees,
les cultures,
NOAA : La rap$t?tivit¨¦ th¨¦orique est de i jours ce qui permet d'&vit~-r l"inconvf-
nient des nuages9 mais la definition est soit de 1,l x 1,l km so?t de 4 x 4 km
ce qui exclu la possibilite de mettre en i!vidence 1'Svolution
des surfaces
d&nudees.
Ce satellite presente un avantage intkessant, de par srl fonction metborolo-
gique, il cl pour vocation de tout enr+strer,
- - - donc les donnees du SQnbgal sont
stock¨¦es et restitu¨¦es aux EU. Pour le ShnegaS, on est donc certain que Les
donn¨¦es existent, il faut donc acqu¨¦rir I;rs support s magnetiques (comme dans le
cas de Landsat et les traiter au nivezu du Sen&gnl),
Meteosat a Aya;it Pa m¨ºme vocation que Hc)A& ce satellite enregistre :tt transmet
toutes ses dor&es au sol ; celles concernant le Seri¨¦gal sont re?ue.-; ec Europe.
..* / oc.*
- 7
Le canal dit infrarouge thcrm2que n7c1 pas kt¨¦ ¨¦tudi.6 en fonction des donnjes
de terrain relatives ¨¤ la v¨¦g¨¦tation, Un ueut espker qu'il donnera des informa-
tions g¨¦nerales mais qui procurent com$!Ater ou pallier les autres satellites.
SPOT : Sa mise en orbite est prevu fin 1985 avec pour le S&Ggal une r6pGtitivite
th¨¦orique de 3 jours ce qui peut lai~p
3tier esperer l'obtention d'un enregistrement
non perturbe par les nuages.
L'image mesure 60 km x 60 km, avec des r¨¦solutions de 10 2 20 m, ce qui est
excellent; mais la couverture ne serait-ce que du Ferlo risque d'?tre on¨¦reuse
et de n¨¦cessiter un temps de travail tr¨¨s long.
Son emploi est prkfkable pOUr
le suivi CL2 petites zones, types terroirs.
Chacun des 4 satellites tass¨¦ en revue poss¨¨de des qualit&s qui lui sont
propres et qui peuvent ¨ºtre utilisees pour l'¨¦tude de la v¨¦gbtation,
Landsat et Spot9 hors de la zone des stations de r¨¦ception n"enregiatrent que
sur ordre venu du sol.
NOM et Meteosat enregistrent la totalit¨¦ de la surface de la terre, station
de r¨¦ception ou pas.
La principale contrainte vient ds l'obtention, pour les themnticiens du
S¨¦n¨¦gal des supports magnetiques,
e t
Pour Landsat/Spotp
il faut passer par une commande d'enregistrement, puis
obtenir la livraison du support.
Pour NOAA et Eeteosat, il faut seulement obtenir la livraison du support.
Souvant le d¨¦lai de livraison da ce support est long, ce qui amoindrit les
qualit¨¦s du satellite et g&e pour travailler en temps r¨¦el,
-8
Au S&&gal, la solution idQale serait que le pays soit inclu dans l'une
d'une station r¨¦ceptrice (FIas Palomas '-i Canaries) pour Landsat et Spot et que
les supports magn¨¦tiques soient ucheminfs rapidement.
Pour NOAA et Heteosat, les stations rhzeptrices pr¨¦vues ¨¤ Dakar permettraient
de travailler en temps r¨¦el.
Les supports magn¨¦tiques peuvent ¨ºtre trait¨¦s & Dakar9 les infrastructures
existent.
En jouant sur 13 compl¨¦mentarit6
des diffhents satellites, on peut utiliser
la t¨¦l¨¦d&tection comme instrument de valorisation des travaux et surveillance
continue de
terrain.