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.- -_ Le programme du service d'Agrostologic...
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Le programme du service d'Agrostologic du LNERV (ISRA) intitulé : PPEtude
du milieu, surveillance continue et gestion des systèmes de production au
Sénégal+9comporte deux opérations D
- dynamique du milieu, inventaire9 cartographie
- aménagement et exploitation rationnelle des systèmes pastoraux du Sénégal,
Ces opérations exigent une série d'observations de terrains9 glus ou moins
détaillées selon le degré de prévision et le but recherché.
La télédétection (photographies aériennes et données satellites) peut d"une
part,aider Z acquérir ces résultats, d'outre part les gbnéraliser et éventuelle,-
ment les quantifier.
LA PHOTOGRAPBIE AERIENNE
Elle est utilisée depuis longterres pour l'étude de la végétation et ses
avantages sont bien connus.
A lvheure actuelle, les clichés panchromatiqucs a l'échelle du L/50 000
et du 1/20 000 sont d'excellente qualité et permettent, par vision stkioscopique
d'appréhender les toposéquences et les catena de végétation ainsi qu'une représen-
tation cartographique précise,
La fin de la saison des pluics/d&but de saison sèche est la p&iode le plus
favorable pour la prise de vue.
La réalisation d'une mission photographique est relativement on&euses ce
qui constitue un frein à l'utilisation de ce moyen de télédétection.
Les touts peuvent être réduit s si la mission est utilisée par plusieurs
thémnticiens,
par exemple dans le cadre d'un aménagement agro-sylvo-pastoral.
T
. .
LES SATELLITES
La telkdétection p:zr satellite a coramen& & Ztre utilisee à partir de
juillet 1972, date du lancement du premier
satellite d'inventaire des ressources
terrestres qui était désigné sous le sigle D ERST 1. Ultérieurement, on a attribue
à ce satellite le n"1 d'une série dksormais intitulée Landsat ; actuellement
Landsat 4 est en orbite.
Le recueil des donnees satellitafres est fait sous forme passives l'appareil
enregistre des radiations émises par la terre (1).
On enregistre en général 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 enregistrées par les diffêrczrts satellites.
Les sateliit33 tournent autour de la %erre en décrivant une orbit<?. Pour
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la série 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 donné à la meme heure ioeale,
retrouvant In ti&ee orbite tous les 18 2ourss c'est la période orbital2 ou répéti-
tivité g elle est variable selon les types de satellite,
Les données enregistrées par le satellite sont transmises directement au
w-
sol si le satellite est dans la zond de visibilité d"une station de réception.
Dans le cas contraire, les donrkes sont conservees en memoire pour ëtro trans-
MI-
mises au sol ultêrieurement.
La capacfte des mémoires étant limitke., les enregistrements des zones non
couvertes nar une station de réception doivent Ztre proprammés,
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cc qui constitue
uns contrainte importante,'
La définition des premiers Lands.rc_t est de 79 sur 79 m c'est le pixe.J.,
(picture élément).
.
/
..a .PO
.f
L-.
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(1) Par opposition aux images Radar
; il y a emission à partir du vecteur qui
enregistre les réflexions. Ce systr,iuc, excellent,
necessite beaucou? d*éner-
gie et ne peut être embarqué qur sur ds-5: avions.
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Les donn8e.s sont enregistree 8 nu sol 8ur un su:jport magnétique sous forme
numérique. Ce que l'on a convenu d"zppeller l'image mesure pour Landsat 185 x
185 km et est composée de 2 256 lignes à 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 liorbîte rayportée au sol ; la
place de l'image sur la trace est le rang (row).
Les images ou scènes9 sont donc caroctéris&es et répertoriees par le no de
la tenue et du rang ainsi que les différentes dates d'enregistrement.
On peu&pour chaque pays, obtenir la position des différentes scènes avec
leurs références, 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 systême SPOT est également un satellite d?observation de la terre,
Ce satellite a une orbite heliosynchrone qui lui permet de repasser sur In
même trace tous les 26 jours mai s compte tenu des possibilites de visée latérale,
le même point peut-Gtre observé 7 fois dans l'intervalle s'il est situe a lPEqua-
teur* Pour 10 Sénégal, plus au nord un point pourra Gtre observé 8 fois, on peut
donc espsrer une ~épétitivité théorique de 3 jours.
Notons ggalement que le même point, observé par 2 visées latiraleç peut don-
ner une vision stercoscopique.
En mode panchromatique (noir et blanc),
la définition 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 visée verticale.
L'utilisation des donnees des satellites précedents peut se faire sous deux
formes i: traltement informatique et images traitees en 'sphotogrnphiescE noir et
blanc,
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Pour Landsnt en particulier9
on établit pour chacun des 4 canaux une image
en noir et blanc sur film négatif a 1 "2chelle du 1/3 369 OOC, Ce sont les produits
standard Èl partir desquels l'utilisateur peut obtenir des produits dkivés,
En gkéral, on fait une composition color& au 1/500 000 et parfois au
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1/250 000,
Pour celas on donne une coloration aux négatifs des différents canaux. Le
4 est coloré en jaune9 le 5 en magcnta
(rouge), il indique la chlorophylle, le 7 en
en cyan (bleu).
La composition colorée 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 aérienne% sans
recours possible
& la stercoscopie.
Ces images ne sont qu"une reproduction visuelle, fortement dbgradée d'une
partie des informntions numeriqucs contenues sur le supcort magnetique dont on
peut acquérir 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 magnétique, on peut Psmatérialiser'l la valeur radiome-
trique de chaque pixel (ou combinaison de certaines des 4 valeurs selons la bande)
sous une forme colorée par 1"ineermediairc d'une tuble traçante.
On peut facilement representer une partie de l'image à une échelle 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 radiométriques à 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 écologique.
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Les satellites metéorologiques,
tih que NOAA et Xetéosat peuvent également
etre utilises dans un but écologique car ils possèdent des canaux sensibles a la
végétation photosynthétiquement active,
La combinaison de 2 des 5 canaux de NOAA le rouge (canal 1) et l'infra
rouge (canal 2) renseigne sur l'activité chlorophylienne. La chlorophylle absorbe
les radiations rouges, tandis que les parois des cellules renvoient 1"infrarouge.
Le rapport IR-R/IR+R ou index végetal, est en relation avec la biomasse,
Cet index est applicable en région steppique peu arbustive ; en savane arbus-
tive,
il ne renseigne que sur le j'toiti'v6gétal et ne correspond pas 2 la
réalite.
La vocation météorologique de ces
satellites implique une répetitivité
élevee, obtenue par une altitude plus haute au détriment de la definition.
Un même point peut être 'vu" tous les jours par le satellite NOAA, avec une
résolution de 1,1 x 1,l km (LAC = local area coverage) ou 4 x 4 km (GAC (global,
area coverage).
Hétéosat est un des 5 satellites mét6orologiques géostationnaires mis en
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place autour de la terre. Il est situe 2 35 000 km d'altitude et il &tnblit une
observation complète de la terre toutes les 30 minutes. Il possède 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 pourraît Ztre testé sur ses relations avec
la végétation.
UTILISATION DE CES DIFFERENTS SATELLITES 1OUR L'ETUDE DU BILIEZ NATUREL
La période la plus favorable pour ce genre d"étude est la fin de la saison
des $uies, ev~ntuellement début de saison sèche.
Un inconvknient ap;>arait,
la couvert~~re nuageuse gène l'enregistrement, les
radiations emises par la terre ne traverse pas les nuages.
Examinons les avantages et inconvénie::ts des divers satellites.
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c \\
Landsat 4 : Kepétitivite de 18 jours1 ce qui laisse la possibilité de 3 passages
correspondant à des périodes favorables pour l'enregistrement.
Image de 185 km x 185 km (pour le Ferio il faut 3 images), resolution
80 x 80 m, possibilité d'obtenir par traitement des portions de scène à 1/50 000,
possibilite de mise en éiridence de la vegetation (canal 5) éventuellement index
de vegétatîon.
Jusqu’à présent, il n'y a pas de station réceptive à proximité du Senégal.
Cela nécessite la mise en route depuis les EU d'un cadre d'enregistrement, puis
stockage en mkmoire et restitution aux EU, si 1"on veut avoir une image a la date
qui convient au thématicien. Cette procedure est tres lourde, mais cet inconvé-
nient disparait si la station de MX Palomas (Canaries) reçoit Landsat, les don-
nees sont transmises en continu.
Pour travailler sur une grande surfac:, le traitement ordinateur pzut être
onéreux.
La résolution de Landsat permet de mettre en evidence les surfaces dénudees,
les cultures,
NOAA : La rap$tîtivité théorique 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 soît 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
stockées et restituées aux EU. Pour le ShnegaS, on est donc certain que Les
données existent, il faut donc acquérir I;rs support s magnetiques (comme dans le
cas de Landsat et les traiter au nivezu du Sen&gnl),
Meteosat a Aya;it Pa même vocation que Hc)A& ce satellite enregistre :tt transmet
toutes ses dor&es au sol ; celles concernant le Seriégal sont reçue.-; ec Europe.
..* / oc.*
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Le canal dit infrarouge thcrm2que n7c1 pas kté étudi.6 en fonction des donnjes
de terrain relatives à la végétation, Un ueut espker qu'il donnera des informa-
tions génerales 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
théorique 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 résolutions de 10 2 20 m, ce qui est
excellent; mais la couverture ne serait-ce que du Ferlo risque d'ëtre onéreuse
et de nécessiter un temps de travail très long.
Son emploi est prkfkable pOUr
le suivi CL2 petites zones, types terroirs.
Chacun des 4 satellites tassé en revue possède des qualit&s qui lui sont
propres et qui peuvent être utilisees pour l'étude de la végbtation,
Landsat et Spot9 hors de la zone des stations de réception n"enregiatrent que
sur ordre venu du sol.
NOM et Meteosat enregistrent la totalité de la surface de la terre, station
de réception ou pas.
La principale contrainte vient ds l'obtention, pour les themnticiens du
Sénégal 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 délai de livraison da ce support est long, ce qui amoindrit les
qualités du satellite et g&e pour travailler en temps réel,
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Au S&&gal, la solution idQale serait que le pays soit inclu dans l'une
d'une station réceptrice (FIas Palomas '-i Canaries) pour Landsat et Spot et que
les supports magnétiques soient ucheminfs rapidement.
Pour NOAA et Heteosat, les stations rhzeptrices prévues à Dakar permettraient
de travailler en temps réel.
Les supports magnétiques peuvent être traités & Dakar9 les infrastructures
existent.
En jouant sur 13 complémentarit6
des diffhents satellites, on peut utiliser
la téléd&tection comme instrument de valorisation des travaux et surveillance
continue de
terrain.