CONTRIBUTION.A t%uDE DE LA THERMOGRAPHIE DE...
CONTRIBUTION.A t%uDE DE LA THERMOGRAPHIE DE SURFACE
EN SAISON FROIDE
SUR LE PLATEAU CONTINENTAL SÉNEGAL-MAURITANIE
A PARTIR DES IMAGES DU SATELLITE METEOSAT
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Alassane Oumar BA
RAPPORT INTERNE
No 45
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I N T R O D U C T I O N
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Le long du plateau continental sénégalo-mauritanien crnt Lii:~,
des phénomènes de remontée des eaux profondes froides (upwel?ir#çs). Cn
remontant vers la surface ces eaux entraînent avec elles une
.
quant:IG
abondante de sels nutritifs favorables au développement d’une fiorc es
par voie de conséquence d’une faune diversifiées.
Jusqu’en 1958, la localisation des zones d’upwellings SC: f;Gc. ‘;
j partir de l’étude des champs de températures relevées a bord des naviïc5
ou par des bouées automatiques. L’information obtenue à partir d’une telic
étude a un caractère ponctuel : 1; navire comme la bouée se trouveni, i
Ilinstant de la me.sure, en un lieu précis. Le satellite par contre pCrz~is.?LB
~cfiec a sa position d’observateur privilégié, d’étudier une grande etctr-,:; w
pclrdant une longue durée. La zone concernée par cette étude si mince soi:-
elle (pellicule océanique) est très importante car elle est le siege des
échanges d’énergie entre l’océan et l’atmosphère et conditionne le forictivr,-
ncncnt de la gigantesque machine thermodynamique Océan-Atmosphère.
Les qualités d’observateur de l’environnement du satellite joint1
aux connaissances que nous avons du comportement des espèces vivantes !n,i;:i+i; :
permettent de mieux localiser les zones favorables à leur capture ;.a~- CC*: j _
surfs’; liées à divers paramètres (en particulier températures superficlc:::f
tt teneur en chlorophylle).
Le travail que nous présentons içi se divise en trois partics
l;~::c~ 13 première, nous avons fait une synthèse des travaux antérieurs c.,x,-
<:p;‘:,,‘!nt la physico-chimie du plateau continental sénégalo-mauritanien. Lii
~i~;~\\rii:me partie est consacrée a une étude statistique des données ce ?.em;jo-
1‘ .i;eres superficielles relevées aux stations côtières du SENEGAL. Enfin &I:I.,
I.ii troisième partie nous avons décrit les saisons froides 1978 et 1973 grdcc
GUX images METEOSAT du mois de février.
Au début de notre travail, nous avions prévu le traitement ces
Iztyz DETEOSAT du mois de mars 1978 et 1979. N’ayant pas trouve un nombre
:,,;Tiisant d’images satisfaisantes, nous y avons renoncé dans le cadre oc cc
m&;ire avec l’espoir de le réaliser dans un futur travail.
SOMMAIRE
T.PriYSICO-CHIMIE DU PLATEAU CONTINENTAL SENEGALO-MAURITANIEN. . . . . . 8, * . . .
1. LES CONDITIONS METEOROLOGIQUES
1
. . . . . . . . . . . . .
..e....*.....* **...*;
1.1. Les masses d’air . . . . . . . . . . . ..r*...............“*..*..*.....
1.2. Pression et circulation atmosphériques.
i
. . ..*...*.........i
2. LES CONDITIONS HYDROLOGIQUES. ...............................
..T
2.1. Courantométrie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . &
2.2. Les masses d’eau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
. .
3. L'HYDROCLIMATOLOGIE. . ..*......*........................*.s.*..>
3.1. Les climats marins. . . . . . . . . . . . ..*........................ s
3.2. Les variations saisonniéres de la température et de l<i
salinitk de surface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..*...... 7
4. CONCLUSIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..~.... i
II. ArJALt'SC STATISTIQUE DES TEMPERATURES SUPERFICIELLES RELEVEES
AUX STATIONS COTIERES DU SENEGAL .
.*...............*.........*......3
1. REDUCTION DES DONNEES. DEFINITION DES VALEURS "ANOR~lALEJ"......~
2. COMPARAISON DES SAISONS FROIDES FEVRIER-MARS 1978 et 1979
. SUR LA PETITE ET GRANDE COTES DU SENEGAL A PARTIR DES
DONNEES DES STATIONS COTIERES.
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...*.....
li
III. CGRACTERISTIQUES ET MISSIONS DU SATELLITE METEOSAT. TRAITEliEIdT
DES DOt4NEES. ...................................................... 1s
1. CARACTERISTIQUES DE METEOSAT. .................................
1s
2. MISSIONS SPECIFIQUES DE METEOSAT. ..............................
20
2.1. Prise et traitement des images. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
.
2.2. Diffusion d'images ou de donnéés. ....... .."......."......2 1
2.3. Collecte des donnéés. ....................................
22
3. f4ODIFICATIONS DES DONNEES FOURNIES PAR METEOSAT. ............ ..2 2
4. TRAITEMENT DES DONNEES NUMERIQUES.
............................
33
.
5. DESCRIPTION DES SAISONS FROIDES FEVRIER 1978 ET 1979 A
PARTIR DES IMAGES METEOSAT.
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5.1. Description des faits observés. . . . . . . .
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..*......**...%...“.h.
5.2. Comparaison entre les faits observés par télédétection
et les donnéés des bateaux marchands. .
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BIBLIOGRAPHIE.
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ANNEXE 1.
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ANNEXE II. I
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ANNEXE-III.
. . . . . . . . . .
..'..............................4?
ANNEXE IV.
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113
1.
PHYSICO-CHIMIE
DU PLATEAU CONTINENTAL SENECALO-MAURITANIEN
Le plateau continental sénégalo-mauritanien (fig. 1 ) est caraçré-
risé par des variations saisonnières de grande amplitude des conditions
hydrologiques. Un certain nombre de travaux concernant le golfe de
CuinGe pris au sens large (de l’embouchure du fleuve Congo au cap Blanci
dGcrivent ces conditions : BERRIT (1952, 1961, 1962 et 1973) ; LOXG%Z'kT'..
(1962) ; ROSSIGNOL et ABOUSSOUAN~(1965)
; MAIGRET (1972) ; ROSSXE;OL
(1973) j TIXEF!ANT (1974) ; RBBERT et DOMAIN (1977).
1. e LES CONDITIONS METEOROLOGIQUES
~a météorologie de la région étudiée est gouvernée par le constant
bsiancement en latitude de la zone intertropicale de convergence (fig. 3,),
Cette zone sépare les hautes pressions de l’Atlantique Nord de celles
de L’Atlantique Sud où convergent les vents d’Est. Il en résulte l’ai-
ternance de deux saisons : une saison sèche de novembre à mai ; une sai-
.
son chaude et humide de juin à octobre.
1,;. Les masses d’air
Sur Le plateau continental sénégalo-mauritanien, trois types de masse3
dgair peuvent se rencontrer :
- une masse d’air continental {encore appelé alizé continental ou
harmattan) : c’est un vent sec, caractérisé par une température élevee
et 2 forte variation diurne et un bas point de rosée. Cette masse Elr;ir
recouvre la majeure partie des territoires sénégalais et mauritanien
mais ne se rencontre en zone ckière que de décembre à mars, periode ,
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dant laquelle elle peut transporter d’importantes quantités de poussik~...:~
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- une masse d'air maritime‘(alizé maritime) : c'est une masse d'air
Cap
D’apriis carte SHOII
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C E N T R E S D ’ A C T I O N
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=z= Trac$ o u s o l de I’éq~atrur rnét6o.(F.I.T. s u r l e c o n t i n e n t }
D A r c dos b o s s e s p r e s s i o n s i n t e r t r o p i c c t e s .
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fr.~is et humide, soufflant des secteurs nord et nord-est. Apparaissant
au mois de septembre dans la zone du cap Blanc, il progresse petit à pe-
ti.1; vers le sud et atteint sa limite méridionale d’extension 2 la lati-
t;lde de la Guinée Bissao et des îles du cap Vert vers le mois de février,
D’ipr8s DOMAIN (1980), cette masse d’air joue un ri5le très important
dans les phénomènes de remontées d’eaux profondes froides (upwellings),
- une masse d’air australe appelée mousson : elle est géneralement
;;:cim.pagnée d’abondantes précipitations (juin, juillet et août) et contri-
5~ parfois à renvoyer vers la cate les eaux chaudes du large.
1 .2. Pression et circulation atmosphérique
~3. saison des pluies ou hivernage s’étend de juin à septembre, ,.~ec un
maximum de Ilordre de 765 mm/an au mois d’aoCft. Selon DOKAXN (X980,), cet.22
saison correspond à la remontée saisonnière vers le nord de !a zone ic:c;r-
tropicale de convergence. Donc les précipitations sont beaucoup plus a’~;r::-
&:;:tes dans les zones mkridionales.
Le tableau 1 emprunté à BERKX et
REBEKlT (1977) montre bien que la pluviométrie décroît du sud au nord.
TS.biCau t :
Pluviométrie de la cate de la Guinée à la MauritanLe
(d'après BERRST et REBEm, 1977).
loyenne annuelle
Péï::Oii, de j
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mesure i
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195i - 1366 :
( 10 ans, j
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DIEMBERRING 12*28tN
KABROUSSE 12O21tN
CACHEU 12O17'N
GUINEE BISSA0
novembre
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CACiIm 11°17'N
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1955 -1962 !l
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GUINEE BISSA0
novembre
2 526
(8 ans> !
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CONAKRY 09O30'N
avril
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1922 -1967 I
I
GUINEE
novembre
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4 162
(42 ans) 1
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-
* d'après TANA&% et al,, 1975.
2, LES CONDITIONS HDROLOCIQUES
2,l. Courantométrie
D’après REBERT et DOMAIN (1977), le régime des courants, sur le pla-
teau continental sénégalo-mauritanien, est déterminé par deux systkncc; ci..
z:rands courants océaniques aux caractéristiques (thermiques surtout)
t r è s d i f f é r e n t e s :
- un courant froid, le courant canarien : il prend naissance au nord
et se subdivise au niveau du cap Blanc en deux branches : une branche
qui bifurque vers l’ouest pour former le courant nord-&quat~cial ; une
branche qui se faufile le long de la cate sénégalo-l~uritani~rI11;?. UC: cou-
rant canarien est permanent pendant toute la durée des alizC.; : I . .
c;
eaux superficielles sont mécaniquement entraînées vers le 1.1 ‘; _ Ji:=ls l’ac-
tion du vent du nord. Au sud du cap Vert, ce phénomène d’enKrr,“ri?c-;zent
mécanique se traduit par un contre-courant qui remonte le long de la
cate.
- un courant chaud, arrivant de l’ouest, le contre-courant équatorial.
En g!néral, ce courant n’atteint pas le plateau continental sauf, cas
exceptionnel, en saison chaude. Il se dirige vers l’est de la côte afri-
caine 06 il forme le courant dit guinéen.
2,2. Les masses d’eau
Les deux courants précédemment évoqués transportent des masses o.reau
très différentes. Les eaux du courant canarien sont froides (avec des
températures généralement comprises entre 18 et 19OC en surface, l4O et
13,50 à 50 et iOO m de profondeur respectivement) et salées (35,5 %,).
Ces eaux froides et salées se mélangent avec celles de l’upwellicg catic::t-,
Les eaux du contre-courant équatorial sont .chaudes, avec des tempé;-z-,
tures supérieures à 24OC en surface. Du point de vue de la salinité cc.:~
eaux se subdivisent :
- eaux tropicales à très fortes salinités (environ 36 X0>.
- eaux libdriennes dessalAes (4 35 %o) qui proviennent du ni:lan:ge de;
CAUX tropicales avec les eaux de pluie d’une part et avec les apports
fluviaux (Sénégal, Gambie, Casamance) d'autre part.
Entre les eaux canariennes froides et les eaux tropicales chaudes,
il existe une zone frontale où les caractères physico-chimiques du miîi~Ju
varient rapidement (DOMAIN, 1980). Pendant la saison froide, elle est
localisée par la latitude 10°N où elle forme le front des EISSAGOS ; au
cours de la saison chaude, elle remonte jusqu'au niveau de 13 latitude
tl"N où elle constitue le front du cap Blanc (fig.3 >.
3. L'HYDRCCLIMATCLCGIE DU PLATEAU COIQINBNTAL SENEGALO-MAUiiliTt-~;~r,;
Selon BERRIT*(1973),
"l'hydroclimat est l'équivalent, au sein d'une
masse dîeau, du climat météorologique. On peut dès lors le définir comme
la succession habituelle des caractères d'une couche d'eau donnée en un
lieu donné" .
3.1. Les climats marins
Du point de vue du biologiste,
le climat marin est défini à partir
des notions de température et de salinité,
toute variation thermique eï:-
tralnant une modification de la faune et de la flore'sténothermes, coT‘+sle
toute variation saline influence la faune et la flore sténohalines
(BERRIT, 1973).
La variabilité saisonnière des conditions météorologiques sur le ~1;s~
teau continental sénégalo-mauritanien conduit à une alternance de deux
climats marins : une saison d'eaux froides, une saison d'eaux chaudes,
les deux étant séparées par deux courtes périodes de transition.
a, La saison des eaux froides
: elle s'étend, d'après BERRIT (1977),
de la seconde quinzaine de décembre à mi-mai environ. Pendant cette pZ-
w-iode,
L
les eaux canariennes froides occupent la quasi-totali& de :.i~
zone située au nord du cap Blanc et se rattachent aux Ba*ux sénégalo-
mauritaniennes vers le mois de février.
L'action des masses d'air cozti.-
ncntal et maritime (alizés) produit tout au long du plateau continen;si
- et d'une façon p9 *s marquée sur la c6te mauritanienne et au sud des
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caps Vert et Roxo - des remontées en surface d’eaux profondes froides.
On enregistre alors des températures de l’ordre de 18 à 19‘T et des sa-
linités comprises entre 35,5 et 36 %,.
Cette saison est stable et sa durée varie avec la latitude (SC,HEM.JJhZ;.
et NEHRING, 1975).
b. Ze passage de la saison des eaux froides à celle des eaux chauces :
i 1 8 ghnéralement lieu en mai-juin , époque pendant laquelle les alizés
:,ont remplacés par des vents d’Ouest faibles et variables, ce qui entraZz-
l’arrêt des upwellings (mis à part ceux de la cate mauritanienne). Les
eaux froides sont alors recouvertes par les eaux chaudes dont llépaisseür,
d’apr&s DOMAIN (1.980), varie entre 30 et 50 m.
c. La saison des eaux chaudes : elle dure de juillet à octobre, périctic:
au cours de laquelle on assiste au maximum d’extension des eaux chauicj
vers le nord (ROSSIGNOL, 1973), avec des températures de l’ordre l?e 2’iiJ
a Dakar et 25O devant le banc dtARGUIN (DOMAIN, 1980). Ces eaux &audez
sont de faible salinité par suite des précipitations importantes au sud
de la Gambie.
d. Le passage de la saison des eaux chaudes à celle des eaux f::oI.d-Is :
d’après ROSSIGNOL (1973), cette période est caracterisée par un double
mouvament des masses d’eau :
- en octobre, le grossissement de l’upwelling mauritanien produit ;lï;
rejet vers le sud des eaux chaudes tropicales et libériennes.
- en mi-novembre, les fortes précipitations de la Sierra Leone et *:iti
Libéria induisent une élévation du niveau de la mer dans le bas~;r, -1’:::-
b-ien et une augmentation du gradient de pression. En conséquenru, un &A:,..
sI.ztc) à une progression le long de la cate en direction du nord CIUT:.:
langue d* eau libérienne. Cette langue atteint‘la latitude 1805 (:;i.l~:::,(;I:., : _’
alors que les eaux tropicales, plus au large, continuent à refl,cr ~2:.
le sud. 11 en résulte une période de fortes oscillations therm,içu, 5 Y.(.
Sénéga 1.
3.2. Les variations saisonnières de la température et de la salinité
de surface
D’une latitude à une autre, la température et la salinité de surface
varient notablement. A partir des valeurs moyennes publiées par pla%lciiLc;
auteurs, nous avons calculé les variations de ces deux paramètres pour
des zones situ4e.s à des latitudes différentes, (voir tableau 1).
Tableau B :
Variations de la TO et de la S%, de surface en fonction ds.
la latitude.
Variations de TO
Variations de
Zones
Sources
Sourc 2!:
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4. CONCLUSIONS
Le passage d’un régime où dominent les masses d’air conziricr;t4.ii ci Y:
ritime (alizés) à celui de la masse d’air australe (moussonj ;r!d.:i <.
l’existence, sur le plateau continental sénégalo-mauritanien, de dc~x _ .
sons marines très différentes :
- une saison d’eaux froides, caractérisée’par des remontees dY pi; <’CI i.
fondes froides et riches en sels nutritifs ;
- une saison d’eaux chaudes, marquée par l’arrivee du large d’une
couche d’eau chaude et par une dessalure due aux précipitations et ai.~.-
apports fluviaux (fleuve Sénéga 1 notamment).
Le passage dru.ne saison marine à une autre est marqué par des variatiocz
pides et à grandes amplitudes de la température et de la salinitk (DW.a?Gj, ii:.
II. ANALYSE STATISTIQUE DES TEMPERATURES SUPERFICIELLES
RELEVEES AUX STATIONS COTIERES DU SENEGAL
Dans ce chapitre, nous présentons les résultats d'une analyse SIX:;.;-
tique des températures superficielles de l'eau relevées aux starions cü-
tières du Sénégal qui soct du nord au sud : SAINT-LOUIS, KAYAR, YOFF,
THIAROYE et M'BOUR (fig. 4 ).
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1. REDUCTION DES DONNEES. DEFINITION DES VALEURS "ANORMALES"
Les données utilisées sont celles de 1974 à 1979 inclus. Pour chaque
station nous avons calculé les moyennes m des températures superficiel:-.
par décade, leurs moyennes mensuelles ira une moyenne M pour toutes lu
periode donnée et les anomalies de températures. Les résultats Cc no3 -*
culs figurent sur les tableaux,3 JI Y. Dans le but de mieux EippréEic:;?r:
la variabilité des mesures autour de la moyenne M pour chaque pCrFobe,
cous avons calculé l'écart-type Wn, ce qui nous a permis d'introYi:irc
les notions de décades (ou mois) "normale" et de décade "ant.1rma1e" C;".;i:*:
point de vue statictique. Nous avons défini un intervalle Fi- 1 I cJfT+ 0'- (
!-
Mi 1,64 u- . Toutes les mesures décadales m (ou mensuelles ;;a> ;e c L'..'.; . .
n
vant à l*intérieur de cet intervalle seront considérées C~I-GZK~ "IWZ-~~?G: '
et toutes celles se situant à l'extérieur comme "anormales",
Les résultats obtenus, pour les cinq stations catières du S"rGG%, : I_
pr&sentées sur le tableau 3
montrent que :
1) pour toutes les stations, le mois de mars est celui où on i-r,r;::::.i.i.
le plus de moyennes décadales llanormales" : 1976, 1977, 1978 e: .;97'; --.
St-Louis j 1977 à Kayar, Yoff, Thiaroye et MiBour. Le mois cc fC,r~i;,:
quant à lui n'a connu pendant toute la période de données que dei.rx 2,'" .I.
"anormales"
: 1979 à Kayar et Yoff.
2) la fourchette de température (17O-l8O), caractéristique dl.: ce;::
p8rlode qui correspond à celle des eaux froides observées par B&:ZT
(1977), n'est observée qu'à la station de Yoff (exception faite pour i<v:.,:
1976). Les moyennes mensuelles (m ) basses observées aux station:;
-t
r 8 i .A i F :
de St-Louis et Thiaroye en février-mars 1978 et 1979 ainsi que celle Giî"
vées pour la saison (20 en 1977, 19,9 et 19,7 en 1978) relevies ;i !C,~&.,z
sont, d'après notre estimation statistique, toutefois normales. Seul~ i:,
moyenne mensuelle de mars 1977 s'avère anormale.
Les basses températures observées à Saint-Louis sont en accord de cc!
que l'on sait de la région. En effet, selon BERRIT (19771, ceest en
fevrier-mars que les eaux froides du courant des Canaries se rattachent
aux eaux sénégalo-mauritaniennes. La baisse des températures qui resuli,I:
de ce m&langa est tr&s nette & la station de Saint-Louis.
Quant aux basses températures relevées à Thiaroye, elles s"expliquenc
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7' I 1
Tableau v :
Aromalies (par décade) de la température aux s:~tLc;,:,
chières du Sénégal.
KAYAR
YOFF
THIAROYE 1
1.; t :(,y .:.
I
l
i
3096
+OS6
+1,0
+0,6
-Q5
+1,1
+1,0
+0,7
-t-1$1
y
$094
$095
+ = +,l,5
5 = $211
r = +3,1
z- = 0,o
5" = 010‘
Z" = 0,o
*
9
A= +1,5
A= +2,1
A= +3,1
/
7
-0,8
-097
-013
-0,l
M
+o,l
-0,l
090
+0,3
8
A
z +Os8
+1,0
036
+0,3
R
- -ho,9
!z+ = +1,0
0-t = +0,6
r+ = -1-0,6
S
rf = -0,8
z- = -0,8
z,= -0,3
Em = -021
l
a = -i-o,1
A=+O,2
A = +0,3
a=+O,5
i
1
v
-t-o,2
+1,3
+2,1
+0,7
+o,s
R
-0, !5
-0,4
oso
+o, 1
1,
1
L+ = +0,9
z-t =-l-2,0
=+ = +2,6
E-t' --t-2,1
4
si- = -015
L,= -014
E, = 0;o
L, = 0,o
o-i-O,4
A =-f-1,6
A= -i-2,6
A= +2,1
iz
-0,8
+0,2
-1,3
+Os2
+0,5
+oYl
/
,
f+ = +0,5
E;- = +0,5
S
T=
6-m = -C),6
r, = -2,l
r
-I = 0,o
I
A = +1.,5
A = -1,6
A=N,5
p Lut& par un effe,t de cap : la pointe de SANGWR et celle des ALYADXX,
toutes situées à l'ouest de Thiaroye renvoient vers le large ec vers
i'cst de la cke africaine les eaux chaudes du contrercourant Gquato-
riai. Ce renvoi des eaux chaudes explique les températures élevées obsrr-
vées à MtBour situé au sud-est de Thiaroye.
2. COMPARAISON DES SAISONS FROIDES FEVRIER-K&RS 1978 ET 1979 SUR LES
PETITE ET GRANDE COTES DU SENEGAL A PARTIR DES DOhTNEES DES
STATIONS COTIERES
Soüs avons, statistiquement,
cbmparé les saisons froides févrierœTrilir;>
1'178 et 1979 sur les petite et grande c8tes du Sénégal à partir des
i; I=
‘CA.
ti.OnS
catières. Pour chaque mois et à chaque station, nous avons caLcI.:‘!.~
ux Iroyenne bimensuelle des températures superficielles de lteau e:t B;'-
c: +.Jé
1
le test de la différence entre les moyennes de deux ~chantillo.::;
(par exemple, premi‘ :e quinzaine de février 1978 u lère quinzzinc ce ?C-
vzier 1979). Les calculs du test de signification, t, sont cknn$s ?a.:
i.12 tableau 6 .
Ensuite, nous avons comparé les valeurs trouvees de t (s;rs cors::I..?.i~-
L ! .:,:-i des signes) ii celles de Maxime MERRINCTON (“Table of pcrct:nt;..gc
r/olnts of the t distribution”) au seuil de 90, 95 et 99 %. 3t~prh::. I.I.:
tableau 6 et les signes conventionnels que nous avons adoptzs, i :* ~~2 :=
sort que pour la première quinzaine de février 1978 et pour ce112 dc :-: -
vrier 1979, le test de la différence t n'est significatif* 5 95 :L c:,,.~:
1s station côtière de Kayar, alors que pour les 2èmes quinzzincs dit ;', '*.
vrier 1978 et 1979, il l’est à toutes les stations sauf celle de :?.i,;-~-
Pour la première quinzaine de mars 1978 et celle de mars 1979, ;c
test t est significatif à 90 % à la station de Saint-Louis, 2 95 :; a
celle de M’Bour et à 99 % à celle de Yoff. Par contre pour les deux der-
nières quinzaines, il n'est significatif à aucune station.
* Si le test t est significatif à une station donnée, les deux quin-
zaines du mois (exemple : lère quinzaine de février 1978 et lest-
quinzaine de février 1979) sont alors thermiquement différentes,
1. 2 8
Conclusion : le test de la différence entre les moyennes bimensuelks
des températures superficielles relevées aux stations cb-
tières du Sénégal montre une relative stabilité ther;n:iqt.:c.
entre la premii?re quinzaine de février 1978 et ccllc de :‘.‘.
vrier 1979 et entre la deuxième quinzaine de mars 1976 ci:
celle de mars 1979.
Les moyennes bimensuelles montrent, par contre, que lu ticu-
xième quinzaine de février 1978 et la premisre quinzaine $2
mars 1978 ont été plus chaudes que les deuxième et premicre
quinzaines de février et mars 1979 respectivemen.t.
FEV KI E R
1Y78
-_- --
--_--_
KAYAR
YOFF
IHLAROYE
H'BOCTR
x-LObTS
KAYA R
YOFF
1
15,9
17,2
1658
18,5
16,9
18,2
19,8
16,6
2
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17,l
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19,4
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19,8
3
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16,2
17,4
16,7
20,5
16,8
18,8
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4
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19,6
16,7
17,5
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1693
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1698
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18,2
18,5
16,4
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19,9
8
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19,l
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9
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12
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15
16,4
17,2
17,9
17,l
19,8
16,2
19,6
17,7
17,3
TOTAUX
254,4
260,4
273,9
252,3
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TOTAUX
238,4
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225,6
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15
15
15
15
15
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17,l
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17,8
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15,5
19,s
15,8
15,7
16,7
16,3
18,3
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17,2,
18,6
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19,7
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17,9
24
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16,2
18,7
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17,8
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1597
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16,6
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17,4
16,2
19,o
15,7
16,s
17,8
16,3
1910
28
16,3
1713
17,l
16,s
20,o
15,8
16,9
17,8
15,6
19,o
TOTAUX
216,7
224,9
233,6
209,9
255,4
TOTAUX
206
209,6
205,6
21212
203,3
13
13
13
13
13
13
13
12
13
11
16,7
17,3
18,0
16,l
19,6
15,8
16,l
17,l
16,3
18,5
3612,8
3894,l
4201,7
?391,3
5022,s
3265,s
3382,4
3527,2
3465,B
3758,s
3612,2
3890,8
4197,6
3389,l
5017,6
3264,3
337994
3522,6
3463,7
3757,3
2
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313
4,l
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12
12
12
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12
11
10
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1978
MARS
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;T-LOUIS
KAYAR
YOFF
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;T-LOUIS
KAYAR
YOFF
XIA ROYE
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17,3
17,3
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16,3
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15,4
18,7
2
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16,8
17,4
15,5
19,7
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3
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15,7
18,6
4
15,0
16,6
16,9
15,8
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15,6
15,9
19,0
3
15,3
16,0
17,2
16,3
20,7
15,3
16,7
17,o
15*7
18,l
6
15,2
16,1
17,5
16,5
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15,5
20,o
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15,9
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16,7
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1597
18,7
15,9
16,0
16,8
18,O
8
16,l
1713
17,2
15,5
20,o
15,7
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16,l
18,7
9
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17,3
17,6
15,0
19,2
16,9
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10
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17,7
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16,8
16,4
16,8
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19,4
11
15,6
17,0
17,9
16,l
2012
16,0
16,5
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12
15,6
18,3
17,6
1616
1931
17.,7
15,6
16,l
16,4
13
15,7
17,5
17,2
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17,2
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14
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15,8
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15
16,5
16,9
1711
16,2
1836
1794
17,2
17,2
15,5
19,6
236,8
253,7
260,7
238,9
290,8
TOTAUX
213,0
246,l
200,2
240,3
263,l
15
15
15
15
15
13
15
12
15
14
15,8
16,9
17,4
1519
19,4
16,4
16,4
16,7
16,O
1838
3742,5
4296,l
453158
38-832
5645,9
3501,a
4054,2
3342,3
3852,3
4948,3
3738,3
4290,9
45313
3aoci,9
5637,6
3489,9
4037,7
3340
3849,6
494454
4,2
52
O*S
393
823
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16,5
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18,l
15,9
20,4
17,3
19,3
18,7
15,2
21,5
275,3
288,5
289,9
255,9
319
TOTAUX
280,8
280,4
246,7
253,7
297
16
16
16
16
16
.16
16
14
16
15
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18,O
18,l
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17,5
17,5
17,6
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4749,7
5212,9
5256,6
4095,l
6374,8
4961,l
4941,2
4363,8
4024,5
5905,l
(Z Xij2/n
4736,9
5202
5262,6
4092,8
6360,l
/n
4928
4914
4347,2
4022,7
5880,6
8x;
12,s
10,9
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2,3
14,7
27,2
16,6
198
24,5
d.1.
15
15
15
15
15
d.1.
15
15
14
15
14
133
~c&Lou b
Test: hi\\! ia différence entre les moyennes bi-mensuelles des TOC ~Lev<as
en fdvrier et mars 1978 et 1979 aux stations c8tières du Sénég‘iI,
F(vyieï 1?78-1979 (lère quinzaine)
KAYAR
YOFF
0970
0,78
0,52
’
0,bj
Os23
0,32
0,26
’l 0533
0
27
xx
28
0
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0
28
0
-2,SQ
ml,66
-1,54
FCvrLer 1578-1979 (2he quinzaine)
0,07
0,26
n 4-n'
2 2
0,lO
0120
I
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xxx
24
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24
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23
0
24
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22 f
9,oo
6,oQ
3,60
’ -1,17
7930
/
I
Hars 1578-1979 (lère quinzaine)
0,62
0,.30
0,32
0,13
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X
26
0
28
xxx
28
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1,61
-0,62
xlrr; 197x-1979 (2;:mc CpiTkzainc)
x,53
1,27
0,71
0,14
0,44
0,40
0,31
0,13
0,x
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0
30
0
30
0
29
0
30
0
2 “->
-CI,68
1,25
1,61
1,54
0,24
En haut, à droïte
: le nombre de degrés de liberté
En haut, à gauche : 0
- test non significatif
X
- test significatif à 90 %
xx - test significatif à 95 %
xxx - test significatif à 99 %
III.
CARACTERISTIQUES ET MISSIONS DU SATELLITE METEOS,r,T J
TRAITEMENT DES DONNEES NUMERIQUES
Le programme METEOSAT, dont le système est schématisé figureg, a ét&
mis en oeuvre par l'Agence Spatiale Européenne pour le compte de huit
Etats. : République Fédérale d'Allemagne, Belgique, Danemark, France,
Grande‘Bretagne, Italie, Suède et Suisse. Il comporte la réalisation du
satellite lui-m?me, sa mise en orbite,
la réalisation et l'installation
des équipements au sol, la gestion et le contrale de tout le système en
phase opérationnelle. METEOSAT représente la contribution europ4enne
ii deux programmes mis en place par l'organisation Mondiale de la
Météorologie (0.M.M.) :
- la Veille Mé;téorologique Mondiale (V.M.M.), à caractère permanent ;
- le.Programme de Recherches ,sur 1'Atmosphère Globale CG&+.R.P*), ;
caractère expérimental.
1. CARACTERISTIQUES DE METEOSAT
Le satellite METEOSAT présente les caractéristiques suivantes :
- poids : 697 kg au lancement ;
- dimension : diamètre = 2,lO m ; hauteur = 3,20 m ;
- durée de vie : 3 ans, au minimum j
- orbite : géostationnaire, Oo de longitude, Oo de latitude ;
+
- maintien en position : - 0,8O dans le sens Nord-Sud
t 10
dans le sens Est-Ouest
(rotation à 100 tours/minute) ;
- altitude : 36 000 km.
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4
v aiions primaires. Stations sccond3irLs.
Batcaux STATIONS ‘UTILISATRICES
2. MISSIONS SPECIFIQUES DE METEOSAT
On distingue trois sortes de missions pour METEOSAT :
a) prise d’images captées par radiométrie et traitement de ces ir;r.;.g~*~
b) diffusion d’images ou de données à destination des utilisateur!;
convenablement équipés ;
c) collecte de données émises par des stations automatiques ou scxi-
automatiques,
à terre ou en mer, et des satellites à défilement.
2.1. Prise et traitement des images
La principale mission de METEOSAT est la prise d’images. La capacic,‘:
du satellite de fournir une image complète toutes les demi-heures penne:
une surveillance permanente des phénomènes météorologiques, en particuZi,:.
dans les zones pauvres en observations conventionnelles, et une sigrmlix-
tion des phénomènes dangereux à évolution rapide : cyclones, orages,
brouillards . . .
ha prise d’image est basée sur un procédé de mesures radiometriques
dans trois canaux. Le premier canal dit VISIBLE (VIS) capte 1'6nergie
dans le spectre visible, ce qui correspond à la prise de clichés photo-
graphiques classiques. Ce canal dont les longueurs d'onde sont comptiscs
entre 0,4 et l,lp est légèrement plus large que le domaine de sensibi-
lité de l'oeil humain (0,4 à 0,7 m). L'origine du rayonnement est lcr Ou-
?
niere émise par le soleil et réfléchi par le globe terrestre. Autrement
dit, on ne peut é:tablir que des images de jour ou, plus exactement, dt
la partie du globe exposée au soleil. Le deuxi&me canal dit INFRA RCXJC2
THERlIQUE (IRT) capte l'énergie dans le spectre infra-rouge, entre 10,5
ct 12,5 um et la mesure est liée à la temperature de la surface &mettricc: :
/
0c63ri, continent au sommet des nuages. Le troisième canal dit VAPEUR
D’EAU (VDE) capte l'énergie dans un spectre se situant entre 5,7 et 7,l f"*
qui correspond à une bande d'absorption de la vapeur d'eau, 11 fournit une
possibilité d'analyse de ce paramètre dans la haute troposphere et permet,
en particulier, d'évaluer les échanges entre circulation tropicale et
.
circulation aux moyennes latitudes.
Le radiomètre (de MMIEOSAT dispose donc de trois types de d<teceeur<,
u sensibilité de ces détecteurs n'étant pas la m8me, le chsmp i~:<"i..+
tan& de vue est différent pour chcque canal. Pour le canal VIS, lc C~L.*~
de vue instantané est compris dans une pyramide de base Carr&e et df~.c-;:~.
au sommet 0,070 mrd. Au point de latitude Oo et de longitude Oo (GoXb?
de Guinée), ce champ (révolution spatiale sous le satellite) correspon::
a un carré de 2,5 km de caté.
Pour les canaux VDE et IKT, le champ de vue instantané présente un
angle au sommet de 0,140 mrd et correspond au sol à un carré de 5 km dc
ci3té pour le point sous le satellite.
Dans sa rotation autour de son axe le satellite entraîne le radiomètre
qui observe la te,rre pendant 1/20è du temps de cette rotation suivant une
bande EST-OUEST. Ces observations donnent une ligne de l'image Z-Z, une
ligne de l'image VDE et deux lignes de l'image VIS. Pour chaque ligne, il
est établi 2 500 points élémentaires (pixels) en IKT et VDE et 5 000 en
VIS,
les images sont reçues et traitées à la station centrale de DAmSTADT
(R.F.A.) et au centre de météorologie spatiale de LANXION (France).
Pour une image complkte, on obtient :
- pour le vis : 5.000 lignes et sur chaque ligne 5 000 points, soit
25 000 000 de points à chacun desquels correspond un nombre 'compris
entre 0 et 63.
- pour le IRT et .la VDE : 2 500 lignes et sur chaque ligne 2 500 points,
soit 6 250 000 points à chacun desquels correspond un nombre compris entre
0 et 255.
2.2. Diffusion dl-images ou de données
Cette mission revient à la station de DARMSTADT qui retransmet les
images satellitaires après traitement en utilisant le relais de METEO:SXT.
Lc; images rediffusées par METEOSAT sont essentiellement destinées à as-
sister les services météorologiques dans leurs tâches de signalisation
et d'analyse. -Afin de pouvoir atteindre un maximum d'utilisateurs, on a
choisi de ne pas transmettre l'intégralité des données (toute l'image,
chaque demi-heure) pour disposer de plus de temps de transmission, Le
but général idéal serait que chaque utilisateur dispose des données une
fois toutes les 90 minutes pour le VIS,
toutes les 180 minutes pour le
II?I. et la VDE.
?,3. Collecte des données
XETEOSAT a la possibilité de recevoir et de retransmettre les messages
en provenance de stations, automatiques ou habitées, en particulier de
navires convenablement équipés, ainsi que celles des satellites à d&fi-
lement.
Pour ltocéanographie,
la première mission de METEOSAT (prise et trai-
tement d'imagcs) est la plus importante, les deux dernières (diffusion
d'image et collecte de données) intéressant davantage les specialistes
s'occupant de télécommunications.
3. MODIFICATIONS DES DONNEES FOURNIES PAR METEOSAT
Les éléments atmosphériques capables de modifier les mesures effectuées
dans l*IKf par METEOSAT sont essentiellement les particules de liquides
(nuages, brumes) ou solides (poussières) en suspension dans 17af.z, ~.ao
nuages se comportant comme des écrans au passage des ondes i-l:li.:.-rocges,
les observations par satellite sont sujettes à des biais f~ibl.-:r; (cas du
golfe de Guinée qui est très souvent recouvert d'une importante enveloppe
nuageuse). D'autre part, la vapeur d'eau qui constitue nuages et brumes
est plus froide que l'eau superficielle océanique ; elle tend donc à re-
froidir l*information reçue du satellite et on obtient une moyenne entre
la température de la brume et celle de la couche superficielle de l'océan,
Sur le plateau continental sénégalo-mauritanien, les effets des nuages
ct des brumes sur les mesures effectuées par METEOSAT sont néanmoins
faibles car cette région est généralement toujours bien dégagée. 11 er.
est de merne des effets des poussières de 'sable saharien qui sont en-
traînées dans l'atmosphère.
4, TRXT.TEMENT DES :DONNEES NUMERIQUES
Toutes les données numériques utilisées dans ce travail ont été four-
nies sur bandes magnétiques par le Centre de Météorologie Spatiale de
LfiZI0I-I. Ces données ont été traitées au Centre Océanologique de Bretagcé
à BREST, sur ordinateur HP 21 MX/F grke au logiciel ANAIM conçu par
G . BELBEOCH du Service d'Exploitation des Ordinateurs (SEO). Une descrip-
tion d&taillée des propriétés et des fonctions'réalisées par ce logiciel
est donnée en annexe,
Dans le but de comparer les saisons froides 1978 et 1979, nous avms
traité les données fournies par METEOSAT pendant le mois de février 1978
(16, 17, 18, 19 et 20) et pendant les mois de février 1979 (13, 16, 18 et
21). La technique pour le traitement se résume en quatre étapes :
Ière étape : extraction à partir d’une image d’une zone voisine de 12
rGgion qui nous intéresse (plateau continental sénégalo-mauritanien).
Cette extraction se fait par un repérage approximatif des limites dc Za
dicc zone (première ligne, nombre de lignes, pas ; première colonne,
nombre de colonnes, pas). Cette première étape est réalisée par le logi-
c i e l ANtml.
Zeme &tape : extraction d’une image 400 x 400 avec un repère se trou-
vant toujours à la msme position. Comme repère fixe; nous avons choisi
la pointe de la presqu’île du cap Vert. Cette extraction (par la CCHTXL)
se fait par translation verticale et horizontale de la zone obtenue à
13 Premiere étape.
3ème étape. : comparaison grâce à un programme écrit par F. JARIGE des
cinq images 400 x 400 ainsi obtenues. Si un point a deux fois la mZ!me
valeur pour les cinq images, nous admettons que l’information qu* i 1 con-
tient peut i)tre considérée comme stable et a une forte probabili& de
reprisenter un phénomène caractéristique de la surface de la mer. Cette
comparaison nous a permis d’établir une image composite des images :raL-
tées pour chaque mois.
4hnc dta pe : traitement des images composites sur la température de
la mer grâce au logiciel ANAIM et à la CCBTAL.
5. LCSCRIPTION DES SAISONS FROIDES FEVRIER 1978 ET FEVRIER 1979 A PARTIR
t;tS IMAGES METEOSAT.
6. 1. Description des faits observés
En février 1978 comme en février 1970, mis a part le banc d’kguin et
12 sud du Cap ROXO OÙ, près de la côte persistent des eaux chaudes (très
m..irquks en 1978), le plateau continental sénégalo-mauritanien est en cn-
tier envahi par de s eaux froides. Les principales upwellings de cette r&--
cj ;cn ~IXUX du Sahara espagnol, du Cap Blanc et du Sud du Cap Vert) ap-
paraissent nettement sur les deux images composites que nous avers ob-
L~‘lllJl’S
, a. L ‘cxtcrrsion de ces upweliings, importante au nord, dim;rru- r,ot;i-
:j.;encnt vers la côte senégalise et Semble liée a la force des alifcs du
nord-est
Par contre, leur existence semble plutôt lice à la configurations
l
&me de la côte.
Dans le banc d’Arguin où les profondeurs sont relativement faibles (de
.i ‘ordre de 5 j 7 m) 9 on observe en permanence des eaux chaudes ei WC net.~.:::
tlccroissance de la température de la côte vers le large. L’upwelllng du SJ8
du Cap Vert - très important en 1979-, décrit par plusieurs auteurs (notae-
ment ROSSIGNOL et ABOUSSOUAN 1965, ROSSIGNOL 1973, SCHEMAIIJDA 19751, décoli~
de la côte et suivant parfaitement la configuration du talus continental,
s’enfonce en doigt de gant dans les eaux chaudes du contre courant équatoria!.
En 1778, au niveau de la station côtière sénégalaise’ de KAYAR, on observa,
une intrusion dans les eaux froides d’eaux chaudes venant du large. Cette OL-
scrvation est en accord avec ce que l’on sait de cette zone : grande insta-
ijilite hydrologique et ouverture aux conditions du large en février (CHAtWAili~,
et DOIMN, 1978). Au .large de la presqu’île du Cap Vert et dans la direction
nord-cstlsud-ouest, des langues d’eaux froides, probablement détachées de ?Itip-
welling mauritanien, s’enfoncent sous forme de tourbillons dans les edUX
cii,:i; -
des du large. Ces langues d ‘eaux froides beaucoup plus importantes en 1973 +J ‘CT.
1975 constituent des éléments du courant équatorial nord.
Enfin, il est intéressant de noter que l’extension zonale de la r&c;ion OC-
cupée par l e s eaux chaudes est plusimportante en févriek 1978 qu’en 1974.
. . /. ..*
,g. 2. Comparaison entre les faits observés par téledétection et les donrr&.::;
des bateaux marchands
Sur les fig. 6 et 3 , nous avons reproduit les mesures des ten;;jér,i tcr!‘:~
superficielles en février 1978 et 1979 effectuées par les bateaux m;ird~rA::.:i:;
c t cclleç calculées par carré de 1 O d e côté par le Pacifie Environnenla1 ’‘+, :,
&J National Marine Fisheries Service (U.S.A.). Ces donnees sont en accocci .:‘_.
les observations que nous avons décrites ci-dessus : eaux froides collées :..
<IU long du plateau continental sénégalo-mauritanien ; temperautres eir:sr;T<“:;
le banc d’Arguin ; intrusion en forme de doigt de gant des eaux froides G‘.:.‘,
celles chaudes du contre courant équatorial.
Au terme de l’étude que nous venons de faire, la tél&détection satel.liLii*(
apparaît comme étant un bon moyen d’étude des zones de remontees des earjx [- 2‘.
fondes froides dans les régions où la nébulosité est faible comme c’est LGL:L
le cas le long du p.lateau continental sénégalo-mauritanien. Ces zones sont 1 I.
excellence très riches en sels nutritifs donc en phytoplancton - base de tc,
la chaIne alimentaire. En permettant de déterminer à temps ces zones et d: J<..
‘vre sur une grande &helPe leur évolution, la télédétection satellitaire se
révele efficace pour l’étude des phénomènes marins qui conditionnent ies nigr*:i,”
tions saisonnières des poissons et constitue - à long terme - un moyen de pre-
vision des champs thermiques à la surface de l’océan.
L
BIBLIOGRAPHIE
_--_-_-_._----
--a----------
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dislocation of the north-west african upwelling region. Thirc 1ntci.r:
Symposium on upwelling ecosystems.25-28 août 1975 - Kiel, 7 p.
A N N E X E i
DESCRIPTION DU LOGICIEL ANAIM
1. LES PRINCIPALES PROPRIETES DU LOGICIEL ANAIM
- Il est très modulaire : sa maintenance est aisée et on peut lui
rajouter de nouvelles fonctions sans dif-
ficultés j
- il est indépendant du format des images brutes sur bandes magne-
tiques ;
- il admet la multiprogrammation , c'est-à-dire que plusieurs utili-
sateurs peuvent en même temps traiter des images différentes car l'es-
pace disque est paramétré par un code de sécurité de deux lettres ;
- il est peu encombrant en mémoire : 10 à 25 K mots suivant le module
utilisé ;
- il est programmé en langage FORTRAN et complètement paramétre, ce
qui le rend immédiatement transportable sur un autre calculateur du
type HP.
2. CONFIGURATION UTILISEE PAR LE LOGICIEL ANAIM
Les principaux périphériques du mini calculateur HP 21 MX/F que le
logiciel peut utiliser sont :
- une console alphanumérique pour dialoguer avec les programmes au
travers des 'menus" ;
- des dérouleurs de bandes magnétiques, 800 bpi OU 1 600 bpi pour en-
trer les images brutes, sauvegarder ou restaurer les images traitées y
- des unitds do disques ii cartouches de 20 M octets pour stocker ies
zones dtintér& à traiter ';
- un traceur électrostatique pour éditer les histogrammes ct les
images en niveaux de gris ;
- une console graphique possédant un système "hard copy" sur Le tra-
ceur électrostatique pour éditer les histogrammes, les coupes d'iaages
et les images en niveaux de gris ;
- une tablette à digitaliser pour redresser des images par rapport
à une image de reférence ou un fond de carte ;
- une imprimante poureffectuer toutes les éditions.
3. FONCTIONS REALISEES PAR LE LOGICIEL ANAIM
Menu Analyse d'Images
BS = Stockage - Décodage Disque
CA = Opérations arithmétiques
os = Opérations statistiques
CC = Opérations géométriques
'2D = Traitements divers
TR = Transformées diverses
V I = Visualisations diverses
MI = Manipulations d*Images
M= Sortie
Schéma synthétique du logiciel ANAIM
HISTOGRAMME
HISTOGRAMME
MOD 04
TRAITEMENTS
DIVERS
c
Schéma synthétique du logiciel ANAIM
MOD 05
l
V I S 0 2
VIS 03
VIS 04
vIsuAL10-
VERSATEC -
BENSON
T E K T R O N I X
0 Module utiljisant un fichier temporaire
SATIONS
couleur
oir et blanc
GRILLE
IÏI Module effet:tuant des créations ou
BE
TKn
~ GR
I
purge de fit:hiers
0 Nodule nécessitant le montage d'une
.
bande magnétique
I
I
TRA-03
t
1
TRAO4
i
TRANSFOR- ,I
HADAMARD
FOURRIER
CODAGE PAR
LOGARITHME
PLAGE
HA
m FO
a CP
B LO
P
r - - - - - - - - - - l I - I I
\\P
MOD 07 1 1
CE0 01 1 1
GEO 02 1
GEO 0%
INSERTION ----
ROTATION
,RECTIFICATI
SYXET RT E
- -
3.1. Décodage et stockage sur disque
Les modules décodent les bandes magnétiques 800 ou 1 600 bpi qui .zG;~-
tiennent les images brutes et les stockent sur le disque. Le nçmbre It.‘SW
ximum de zones d'intérêt pouvant être stockées sur disque est de 20,,
Llutilisateur dispose d'une cartouche de 10 millions d'octets cc c!u!. 1,:~
permet de stocker jusqu'à 15 zones d'inté& de 512 lignes par 512 cc-
lonnes.
3.2. Opérations statistiques
Plusieurs types d'histogrammes peuvent être édités :
- histogramme simple : tous les niveaux sont edités
- histogramme partiel :
édition du niveau Nl à N2
- histogramme cumulé
- histogramme détaillé : on édite en plus le nombre de pixels pour
chaque niveau.
3.3. Visualisations
Les visualisations en niveaux de gris peuvent s'effectuer sur l'icpri-
mante électrostatique type VERSATEC D 1200 ou sur l'écran graphique type
TEKTRONIX 4014. Trois modes de légende peuvent être utilises pour lt-q;.-
C&L ._ (..,,w
tation des niveaux de gris :
- linéaire entre 2 bornes minimum et maximum ;
'- uniforme (isopopulation) : linéaire entre 0 et la valeur maximum
du pixel ;
- affectation classe par classe.
La représentation des niveaux de gris est faite par des matrices de
points. Les paramètres de tracé en fonction du type de matrice utilisée
sont :
---,.
l
Nombre
f
Nombre
IkJ%bl-r: j
Type
Nombre
Taille
de colonnes
de colonnes
j de :p;r,;.:.
j
de
niveaux
du
j
de
niveaux
par strip
max sur écran 1 sur fkr:.:.;
matrice
de gris
de gris pixel
pi
VERStiEC
I
TEKTRONIX
TEKr I%CJ:."i L' ;
*& st
i
1
1
8
14x4 I
512
256
1
180 / ,
!
!
-Y
2
12
16 x 16
256
3
9
16 x 16
128
I
4
i8
16 x 16
128
j
256
180
I
3.4. Opérations géométriques
a) Extraction : cette opérationconsisteà créer Une nouvelle image
extraite d'une image originale en définissant une. fenêtre (lèrc ligne,
nombre de lignes, lère colonne, nombre de colonnes),
b) Insertion : c'est l'opération inverse de l'extraction. Les ix~gc~
fkttrices et réceptrices ne sont pas altérhes, une nouvelle image est
créGe automatiquement par le programme.
c) Rectification :
En télédétection, il est souvent intéressant de pouvoir comparer numC-
riquer.lent plusieurs images obtenues à des dates différentes ou de superpo-
ser des images par rapport à un fond de carte de référence (MERCATOR,
L.WBE:IT). La table à digitaliser permet cette opération géomgtrique. La
m8thoc.k consirite & sélectionner un certain nombre d'amers correspcndents
à des points caractéristiques des deux images à superposer puis à estimer
une fonction de déformation de l’image à rectifier par rapport à l’iwel
de référence. On applique ensuite cette fonction de déformation
(Rotation + Translation + homotéthie) à 1Wnage à rectifier. Le modele
utilisé est un polynihne d’ordre 1 :
h, y)
coordonnées de référence
(x’ , y’) coordonnées de l’image à rectifier
xt = ax + by + c
Y t=dx+ey+f
Connaissant le nombre d’amers, N, pour déterminer les coefficients a,
b, c, d, e, f, il suffit de résoudre deux systèmes inépendants de trois
Gquations à trois inconnues :
,2X2
z'xy
cx
Xxx’
xxy
Ly2
CY
X
=
Cyx’
XX
z’y
N
X X '
7
X X "
zxy
xx
c x y '
Ixy
z‘y2
xy
x
=
LJ-JT'
Lx
Ly
N
Ly'
4. STRUCTURE DE L’ESPACE DISQUE
Toutes les zones à traiter sont stockées sur disque et protégées par
un code de sécurité de 2 caractères alphanumériques propre à chaque uti-
lisateur.
L’espace disque (unité logique ou numéro de cartouche) comprend 4 types
de fichiers :
4.1.
INE’OI (256, octets) contient les informations générales relatives
& la bande : densité, type dtimage, position, nombre de zones extraites, y,..i
4.2.
ZONEXX (256 octets - XX = 01, 02, . . . . 20) contient Les paramètres
de la zone extraite : titre, ligne début, nombre de lignes, pas en li:;ii
nombre de canaux, . . .
4.3,
SCXXYY (xx = 01, 02, 03, . . . . 20 ; YY= 01, 029 .**, 09) contr<r;*
l'image de la zone XX et du canal W.
Le canal YY = 09 est réservé aux opérations entre canaux. Exemple :
SC 01 03 -t- SC 02 04 4 SC 03 09. La taille en octets peut 8tre tG3
grande : deux fois le nombre de lignes fois le nombre de colonnesc
4.4. Fichiers temporaires
'
* SCRAH : fichier permettant l'édition des images sur l"imprima;ite
électrostatique ou sur la console graphique sous forme de "lignes de
points". Ce fichier permet d'obtenir plusieurs copies d'une image sans
avoir à refaire la transformation "valeur pixel + niveaux de gris" ET.
lignes de points.
. HISTO : "
fichier permettant le stockage des histogrammes cumule; &;:
l'opération de délignage et les histogrammes bi-dimensionnels.
. SCXXYY : fichier permettant d'effectuer les combinaisons linéaires
d'images et certaines transformations mathématiques.
Les fichiers temporaires sont automatiquement purgés après utilisatlo,,
EN SAISON FROIDE
SUR LE PLATEAU CONTINENTAL SÉNEGAL-MAURITANIE
A PARTIR DES IMAGES DU SATELLITE METEOSAT
w-
Alassane Oumar BA
RAPPORT INTERNE
No 45
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I N T R O D U C T I O N
---------------_-_____I
-----------------------
Le long du plateau continental sénégalo-mauritanien crnt Lii:~,
des phénomènes de remontée des eaux profondes froides (upwel?ir#çs). Cn
remontant vers la surface ces eaux entraînent avec elles une
.
quant:IG
abondante de sels nutritifs favorables au développement d’une fiorc es
par voie de conséquence d’une faune diversifiées.
Jusqu’en 1958, la localisation des zones d’upwellings SC: f;Gc. ‘;
j partir de l’étude des champs de températures relevées a bord des naviïc5
ou par des bouées automatiques. L’information obtenue à partir d’une telic
étude a un caractère ponctuel : 1; navire comme la bouée se trouveni, i
Ilinstant de la me.sure, en un lieu précis. Le satellite par contre pCrz~is.?LB
~cfiec a sa position d’observateur privilégié, d’étudier une grande etctr-,:; w
pclrdant une longue durée. La zone concernée par cette étude si mince soi:-
elle (pellicule océanique) est très importante car elle est le siege des
échanges d’énergie entre l’océan et l’atmosphère et conditionne le forictivr,-
ncncnt de la gigantesque machine thermodynamique Océan-Atmosphère.
Les qualités d’observateur de l’environnement du satellite joint1
aux connaissances que nous avons du comportement des espèces vivantes !n,i;:i+i; :
permettent de mieux localiser les zones favorables à leur capture ;.a~- CC*: j _
surfs’; liées à divers paramètres (en particulier températures superficlc:::f
tt teneur en chlorophylle).
Le travail que nous présentons içi se divise en trois partics
l;~::c~ 13 première, nous avons fait une synthèse des travaux antérieurs c.,x,-
<:p;‘:,,‘!nt la physico-chimie du plateau continental sénégalo-mauritanien. Lii
~i~;~\\rii:me partie est consacrée a une étude statistique des données ce ?.em;jo-
1‘ .i;eres superficielles relevées aux stations côtières du SENEGAL. Enfin &I:I.,
I.ii troisième partie nous avons décrit les saisons froides 1978 et 1973 grdcc
GUX images METEOSAT du mois de février.
Au début de notre travail, nous avions prévu le traitement ces
Iztyz DETEOSAT du mois de mars 1978 et 1979. N’ayant pas trouve un nombre
:,,;Tiisant d’images satisfaisantes, nous y avons renoncé dans le cadre oc cc
m&;ire avec l’espoir de le réaliser dans un futur travail.
SOMMAIRE
T.PriYSICO-CHIMIE DU PLATEAU CONTINENTAL SENEGALO-MAURITANIEN. . . . . . 8, * . . .
1. LES CONDITIONS METEOROLOGIQUES
1
. . . . . . . . . . . . .
..e....*.....* **...*;
1.1. Les masses d’air . . . . . . . . . . . ..r*...............“*..*..*.....
1.2. Pression et circulation atmosphériques.
i
. . ..*...*.........i
2. LES CONDITIONS HYDROLOGIQUES. ...............................
..T
2.1. Courantométrie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . &
2.2. Les masses d’eau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
. .
3. L'HYDROCLIMATOLOGIE. . ..*......*........................*.s.*..>
3.1. Les climats marins. . . . . . . . . . . . ..*........................ s
3.2. Les variations saisonniéres de la température et de l<i
salinitk de surface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..*...... 7
4. CONCLUSIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..~.... i
II. ArJALt'SC STATISTIQUE DES TEMPERATURES SUPERFICIELLES RELEVEES
AUX STATIONS COTIERES DU SENEGAL .
.*...............*.........*......3
1. REDUCTION DES DONNEES. DEFINITION DES VALEURS "ANOR~lALEJ"......~
2. COMPARAISON DES SAISONS FROIDES FEVRIER-MARS 1978 et 1979
. SUR LA PETITE ET GRANDE COTES DU SENEGAL A PARTIR DES
DONNEES DES STATIONS COTIERES.
' ?
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...*.....
li
III. CGRACTERISTIQUES ET MISSIONS DU SATELLITE METEOSAT. TRAITEliEIdT
DES DOt4NEES. ...................................................... 1s
1. CARACTERISTIQUES DE METEOSAT. .................................
1s
2. MISSIONS SPECIFIQUES DE METEOSAT. ..............................
20
2.1. Prise et traitement des images. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
.
2.2. Diffusion d'images ou de donnéés. ....... .."......."......2 1
2.3. Collecte des donnéés. ....................................
22
3. f4ODIFICATIONS DES DONNEES FOURNIES PAR METEOSAT. ............ ..2 2
4. TRAITEMENT DES DONNEES NUMERIQUES.
............................
33
.
5. DESCRIPTION DES SAISONS FROIDES FEVRIER 1978 ET 1979 A
PARTIR DES IMAGES METEOSAT.
-l.
. ..r.....,.....**..........*..."....*.L~~
5.1. Description des faits observés. . . . . . . .
iL+
..*......**...%...“.h.
5.2. Comparaison entre les faits observés par télédétection
et les donnéés des bateaux marchands. .
fj
..*...........*.....“***L
BIBLIOGRAPHIE.
-. '
. . . . . . . . .
..*......................a.....L.
ANNEXE 1.
> r!
. . . .
..*.*..............**.~......~."..*..~....~~
ANNEXE II. I
3 r<
l *..*..,.....r.....*.......................~~
ANNEXE-III.
. . . . . . . . . .
..'..............................4?
ANNEXE IV.
P<
. . ..*..............*......."....**.........>L
113
1.
PHYSICO-CHIMIE
DU PLATEAU CONTINENTAL SENECALO-MAURITANIEN
Le plateau continental sénégalo-mauritanien (fig. 1 ) est caraçré-
risé par des variations saisonnières de grande amplitude des conditions
hydrologiques. Un certain nombre de travaux concernant le golfe de
CuinGe pris au sens large (de l’embouchure du fleuve Congo au cap Blanci
dGcrivent ces conditions : BERRIT (1952, 1961, 1962 et 1973) ; LOXG%Z'kT'..
(1962) ; ROSSIGNOL et ABOUSSOUAN~(1965)
; MAIGRET (1972) ; ROSSXE;OL
(1973) j TIXEF!ANT (1974) ; RBBERT et DOMAIN (1977).
1. e LES CONDITIONS METEOROLOGIQUES
~a météorologie de la région étudiée est gouvernée par le constant
bsiancement en latitude de la zone intertropicale de convergence (fig. 3,),
Cette zone sépare les hautes pressions de l’Atlantique Nord de celles
de L’Atlantique Sud où convergent les vents d’Est. Il en résulte l’ai-
ternance de deux saisons : une saison sèche de novembre à mai ; une sai-
.
son chaude et humide de juin à octobre.
1,;. Les masses d’air
Sur Le plateau continental sénégalo-mauritanien, trois types de masse3
dgair peuvent se rencontrer :
- une masse d’air continental {encore appelé alizé continental ou
harmattan) : c’est un vent sec, caractérisé par une température élevee
et 2 forte variation diurne et un bas point de rosée. Cette masse Elr;ir
recouvre la majeure partie des territoires sénégalais et mauritanien
mais ne se rencontre en zone ckière que de décembre à mars, periode ,
-J I 1”.
. . *,_
dant laquelle elle peut transporter d’importantes quantités de poussik~...:~
ilIlesl
- une masse d'air maritime‘(alizé maritime) : c'est une masse d'air
Cap
D’apriis carte SHOII
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No 5 5 8 8
R-I T A PJ I E
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=z= Trac$ o u s o l de I’éq~atrur rnét6o.(F.I.T. s u r l e c o n t i n e n t }
D A r c dos b o s s e s p r e s s i o n s i n t e r t r o p i c c t e s .
fi 1 Celluic o n t i c y c l o n i q u e d e s A ç o r e s .
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1‘ maghrébine.
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JC)
- . . . . * . . . . . . . .
N
fr.~is et humide, soufflant des secteurs nord et nord-est. Apparaissant
au mois de septembre dans la zone du cap Blanc, il progresse petit à pe-
ti.1; vers le sud et atteint sa limite méridionale d’extension 2 la lati-
t;lde de la Guinée Bissao et des îles du cap Vert vers le mois de février,
D’ipr8s DOMAIN (1980), cette masse d’air joue un ri5le très important
dans les phénomènes de remontées d’eaux profondes froides (upwellings),
- une masse d’air australe appelée mousson : elle est géneralement
;;:cim.pagnée d’abondantes précipitations (juin, juillet et août) et contri-
5~ parfois à renvoyer vers la cate les eaux chaudes du large.
1 .2. Pression et circulation atmosphérique
~3. saison des pluies ou hivernage s’étend de juin à septembre, ,.~ec un
maximum de Ilordre de 765 mm/an au mois d’aoCft. Selon DOKAXN (X980,), cet.22
saison correspond à la remontée saisonnière vers le nord de !a zone ic:c;r-
tropicale de convergence. Donc les précipitations sont beaucoup plus a’~;r::-
&:;:tes dans les zones mkridionales.
Le tableau 1 emprunté à BERKX et
REBEKlT (1977) montre bien que la pluviométrie décroît du sud au nord.
TS.biCau t :
Pluviométrie de la cate de la Guinée à la MauritanLe
(d'après BERRST et REBEm, 1977).
loyenne annuelle
Péï::Oii, de j
mm
mesure i
p--,-f
195i - 1366 :
( 10 ans, j
:i
..-!
DAKAR YOFF 14O40'N
DIEMBERRING 12*28tN
KABROUSSE 12O21tN
CACHEU 12O17'N
GUINEE BISSA0
novembre
i
CACiIm 11°17'N
I
1955 -1962 !l
l
GUINEE BISSA0
novembre
2 526
(8 ans> !
i---
CONAKRY 09O30'N
avril
i
1922 -1967 I
I
GUINEE
novembre
i
4 162
(42 ans) 1
-
-
* d'après TANA&% et al,, 1975.
2, LES CONDITIONS HDROLOCIQUES
2,l. Courantométrie
D’après REBERT et DOMAIN (1977), le régime des courants, sur le pla-
teau continental sénégalo-mauritanien, est déterminé par deux systkncc; ci..
z:rands courants océaniques aux caractéristiques (thermiques surtout)
t r è s d i f f é r e n t e s :
- un courant froid, le courant canarien : il prend naissance au nord
et se subdivise au niveau du cap Blanc en deux branches : une branche
qui bifurque vers l’ouest pour former le courant nord-&quat~cial ; une
branche qui se faufile le long de la cate sénégalo-l~uritani~rI11;?. UC: cou-
rant canarien est permanent pendant toute la durée des alizC.; : I . .
c;
eaux superficielles sont mécaniquement entraînées vers le 1.1 ‘; _ Ji:=ls l’ac-
tion du vent du nord. Au sud du cap Vert, ce phénomène d’enKrr,“ri?c-;zent
mécanique se traduit par un contre-courant qui remonte le long de la
cate.
- un courant chaud, arrivant de l’ouest, le contre-courant équatorial.
En g!néral, ce courant n’atteint pas le plateau continental sauf, cas
exceptionnel, en saison chaude. Il se dirige vers l’est de la côte afri-
caine 06 il forme le courant dit guinéen.
2,2. Les masses d’eau
Les deux courants précédemment évoqués transportent des masses o.reau
très différentes. Les eaux du courant canarien sont froides (avec des
températures généralement comprises entre 18 et 19OC en surface, l4O et
13,50 à 50 et iOO m de profondeur respectivement) et salées (35,5 %,).
Ces eaux froides et salées se mélangent avec celles de l’upwellicg catic::t-,
Les eaux du contre-courant équatorial sont .chaudes, avec des tempé;-z-,
tures supérieures à 24OC en surface. Du point de vue de la salinité cc.:~
eaux se subdivisent :
- eaux tropicales à très fortes salinités (environ 36 X0>.
- eaux libdriennes dessalAes (4 35 %o) qui proviennent du ni:lan:ge de;
CAUX tropicales avec les eaux de pluie d’une part et avec les apports
fluviaux (Sénégal, Gambie, Casamance) d'autre part.
Entre les eaux canariennes froides et les eaux tropicales chaudes,
il existe une zone frontale où les caractères physico-chimiques du miîi~Ju
varient rapidement (DOMAIN, 1980). Pendant la saison froide, elle est
localisée par la latitude 10°N où elle forme le front des EISSAGOS ; au
cours de la saison chaude, elle remonte jusqu'au niveau de 13 latitude
tl"N où elle constitue le front du cap Blanc (fig.3 >.
3. L'HYDRCCLIMATCLCGIE DU PLATEAU COIQINBNTAL SENEGALO-MAUiiliTt-~;~r,;
Selon BERRIT*(1973),
"l'hydroclimat est l'équivalent, au sein d'une
masse dîeau, du climat météorologique. On peut dès lors le définir comme
la succession habituelle des caractères d'une couche d'eau donnée en un
lieu donné" .
3.1. Les climats marins
Du point de vue du biologiste,
le climat marin est défini à partir
des notions de température et de salinité,
toute variation thermique eï:-
tralnant une modification de la faune et de la flore'sténothermes, coT‘+sle
toute variation saline influence la faune et la flore sténohalines
(BERRIT, 1973).
La variabilité saisonnière des conditions météorologiques sur le ~1;s~
teau continental sénégalo-mauritanien conduit à une alternance de deux
climats marins : une saison d'eaux froides, une saison d'eaux chaudes,
les deux étant séparées par deux courtes périodes de transition.
a, La saison des eaux froides
: elle s'étend, d'après BERRIT (1977),
de la seconde quinzaine de décembre à mi-mai environ. Pendant cette pZ-
w-iode,
L
les eaux canariennes froides occupent la quasi-totali& de :.i~
zone située au nord du cap Blanc et se rattachent aux Ba*ux sénégalo-
mauritaniennes vers le mois de février.
L'action des masses d'air cozti.-
ncntal et maritime (alizés) produit tout au long du plateau continen;si
- et d'une façon p9 *s marquée sur la c6te mauritanienne et au sud des
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caps Vert et Roxo - des remontées en surface d’eaux profondes froides.
On enregistre alors des températures de l’ordre de 18 à 19‘T et des sa-
linités comprises entre 35,5 et 36 %,.
Cette saison est stable et sa durée varie avec la latitude (SC,HEM.JJhZ;.
et NEHRING, 1975).
b. Ze passage de la saison des eaux froides à celle des eaux chauces :
i 1 8 ghnéralement lieu en mai-juin , époque pendant laquelle les alizés
:,ont remplacés par des vents d’Ouest faibles et variables, ce qui entraZz-
l’arrêt des upwellings (mis à part ceux de la cate mauritanienne). Les
eaux froides sont alors recouvertes par les eaux chaudes dont llépaisseür,
d’apr&s DOMAIN (1.980), varie entre 30 et 50 m.
c. La saison des eaux chaudes : elle dure de juillet à octobre, périctic:
au cours de laquelle on assiste au maximum d’extension des eaux chauicj
vers le nord (ROSSIGNOL, 1973), avec des températures de l’ordre l?e 2’iiJ
a Dakar et 25O devant le banc dtARGUIN (DOMAIN, 1980). Ces eaux &audez
sont de faible salinité par suite des précipitations importantes au sud
de la Gambie.
d. Le passage de la saison des eaux chaudes à celle des eaux f::oI.d-Is :
d’après ROSSIGNOL (1973), cette période est caracterisée par un double
mouvament des masses d’eau :
- en octobre, le grossissement de l’upwelling mauritanien produit ;lï;
rejet vers le sud des eaux chaudes tropicales et libériennes.
- en mi-novembre, les fortes précipitations de la Sierra Leone et *:iti
Libéria induisent une élévation du niveau de la mer dans le bas~;r, -1’:::-
b-ien et une augmentation du gradient de pression. En conséquenru, un &A:,..
sI.ztc) à une progression le long de la cate en direction du nord CIUT:.:
langue d* eau libérienne. Cette langue atteint‘la latitude 1805 (:;i.l~:::,(;I:., : _’
alors que les eaux tropicales, plus au large, continuent à refl,cr ~2:.
le sud. 11 en résulte une période de fortes oscillations therm,içu, 5 Y.(.
Sénéga 1.
3.2. Les variations saisonnières de la température et de la salinité
de surface
D’une latitude à une autre, la température et la salinité de surface
varient notablement. A partir des valeurs moyennes publiées par pla%lciiLc;
auteurs, nous avons calculé les variations de ces deux paramètres pour
des zones situ4e.s à des latitudes différentes, (voir tableau 1).
Tableau B :
Variations de la TO et de la S%, de surface en fonction ds.
la latitude.
Variations de TO
Variations de
Zones
Sources
Sourc 2!:
OC
S%,
I
I
I
---_- ,.
I
I
ICAP BLANC
8
BERRIT
0,5
/
$&XC ; ym
t-
1961- 1962
1
177,
-
I
I
,
-~--_
I
1
SAINT-LOUIS
12
REBERT e t
-
PRIVE 1977
1
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7
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idem
I
0968
l
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*u L .L,
iM'BOUR
I
idem
I
195
!
i dei:,
4. CONCLUSIONS
Le passage d’un régime où dominent les masses d’air conziricr;t4.ii ci Y:
ritime (alizés) à celui de la masse d’air australe (moussonj ;r!d.:i <.
l’existence, sur le plateau continental sénégalo-mauritanien, de dc~x _ .
sons marines très différentes :
- une saison d’eaux froides, caractérisée’par des remontees dY pi; <’CI i.
fondes froides et riches en sels nutritifs ;
- une saison d’eaux chaudes, marquée par l’arrivee du large d’une
couche d’eau chaude et par une dessalure due aux précipitations et ai.~.-
apports fluviaux (fleuve Sénéga 1 notamment).
Le passage dru.ne saison marine à une autre est marqué par des variatiocz
pides et à grandes amplitudes de la température et de la salinitk (DW.a?Gj, ii:.
II. ANALYSE STATISTIQUE DES TEMPERATURES SUPERFICIELLES
RELEVEES AUX STATIONS COTIERES DU SENEGAL
Dans ce chapitre, nous présentons les résultats d'une analyse SIX:;.;-
tique des températures superficielles de l'eau relevées aux starions cü-
tières du Sénégal qui soct du nord au sud : SAINT-LOUIS, KAYAR, YOFF,
THIAROYE et M'BOUR (fig. 4 ).
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1. REDUCTION DES DONNEES. DEFINITION DES VALEURS "ANORMALES"
Les données utilisées sont celles de 1974 à 1979 inclus. Pour chaque
station nous avons calculé les moyennes m des températures superficiel:-.
par décade, leurs moyennes mensuelles ira une moyenne M pour toutes lu
periode donnée et les anomalies de températures. Les résultats Cc no3 -*
culs figurent sur les tableaux,3 JI Y. Dans le but de mieux EippréEic:;?r:
la variabilité des mesures autour de la moyenne M pour chaque pCrFobe,
cous avons calculé l'écart-type Wn, ce qui nous a permis d'introYi:irc
les notions de décades (ou mois) "normale" et de décade "ant.1rma1e" C;".;i:*:
point de vue statictique. Nous avons défini un intervalle Fi- 1 I cJfT+ 0'- (
!-
Mi 1,64 u- . Toutes les mesures décadales m (ou mensuelles ;;a> ;e c L'..'.; . .
n
vant à l*intérieur de cet intervalle seront considérées C~I-GZK~ "IWZ-~~?G: '
et toutes celles se situant à l'extérieur comme "anormales",
Les résultats obtenus, pour les cinq stations catières du S"rGG%, : I_
pr&sentées sur le tableau 3
montrent que :
1) pour toutes les stations, le mois de mars est celui où on i-r,r;::::.i.i.
le plus de moyennes décadales llanormales" : 1976, 1977, 1978 e: .;97'; --.
St-Louis j 1977 à Kayar, Yoff, Thiaroye et MiBour. Le mois cc fC,r~i;,:
quant à lui n'a connu pendant toute la période de données que dei.rx 2,'" .I.
"anormales"
: 1979 à Kayar et Yoff.
2) la fourchette de température (17O-l8O), caractéristique dl.: ce;::
p8rlode qui correspond à celle des eaux froides observées par B&:ZT
(1977), n'est observée qu'à la station de Yoff (exception faite pour i<v:.,:
1976). Les moyennes mensuelles (m ) basses observées aux station:;
-t
r 8 i .A i F :
de St-Louis et Thiaroye en février-mars 1978 et 1979 ainsi que celle Giî"
vées pour la saison (20 en 1977, 19,9 et 19,7 en 1978) relevies ;i !C,~&.,z
sont, d'après notre estimation statistique, toutefois normales. Seul~ i:,
moyenne mensuelle de mars 1977 s'avère anormale.
Les basses températures observées à Saint-Louis sont en accord de cc!
que l'on sait de la région. En effet, selon BERRIT (19771, ceest en
fevrier-mars que les eaux froides du courant des Canaries se rattachent
aux eaux sénégalo-mauritaniennes. La baisse des températures qui resuli,I:
de ce m&langa est tr&s nette & la station de Saint-Louis.
Quant aux basses températures relevées à Thiaroye, elles s"expliquenc
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2x- I,OüXS
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17,4
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17,2
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17,7
16,7
15,3
16,6
16,6
16,5
16,0
15,7
15,3
1730
17,1
16,9
17,l
16,5
15,4
16,2
18,O
17,2'
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16,7
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16,6
18,l
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17,4
17,9
15,9
15,2
19,l
19,2
16,7
18,2
17,3
18,0
16,4
15,3
19,4
19,0
15,7
1519
15,8
16,7
15,5
15,3
14,9
15,5
14,9
17,0
14,7
14,8
16,0
16,5
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17,7
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1530
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17,l
15,7
17,6
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16,4
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17,2
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15,0
i7,3 +
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17,l
19,4 +
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18,9 +
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17,9 +
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16,O
19,7
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-
PI-
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17,0
18,O
17,l
1637
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0,622
;! ( q -. ..
._ _..-
7' I 1
Tableau v :
Aromalies (par décade) de la température aux s:~tLc;,:,
chières du Sénégal.
KAYAR
YOFF
THIAROYE 1
1.; t :(,y .:.
I
l
i
3096
+OS6
+1,0
+0,6
-Q5
+1,1
+1,0
+0,7
-t-1$1
y
$094
$095
+ = +,l,5
5 = $211
r = +3,1
z- = 0,o
5" = 010‘
Z" = 0,o
*
9
A= +1,5
A= +2,1
A= +3,1
/
7
-0,8
-097
-013
-0,l
M
+o,l
-0,l
090
+0,3
8
A
z +Os8
+1,0
036
+0,3
R
- -ho,9
!z+ = +1,0
0-t = +0,6
r+ = -1-0,6
S
rf = -0,8
z- = -0,8
z,= -0,3
Em = -021
l
a = -i-o,1
A=+O,2
A = +0,3
a=+O,5
i
1
v
-t-o,2
+1,3
+2,1
+0,7
+o,s
R
-0, !5
-0,4
oso
+o, 1
1,
1
L+ = +0,9
z-t =-l-2,0
=+ = +2,6
E-t' --t-2,1
4
si- = -015
L,= -014
E, = 0;o
L, = 0,o
o-i-O,4
A =-f-1,6
A= -i-2,6
A= +2,1
iz
-0,8
+0,2
-1,3
+Os2
+0,5
+oYl
/
,
f+ = +0,5
E;- = +0,5
S
T=
6-m = -C),6
r, = -2,l
r
-I = 0,o
I
A = +1.,5
A = -1,6
A=N,5
p Lut& par un effe,t de cap : la pointe de SANGWR et celle des ALYADXX,
toutes situées à l'ouest de Thiaroye renvoient vers le large ec vers
i'cst de la cke africaine les eaux chaudes du contrercourant Gquato-
riai. Ce renvoi des eaux chaudes explique les températures élevées obsrr-
vées à MtBour situé au sud-est de Thiaroye.
2. COMPARAISON DES SAISONS FROIDES FEVRIER-K&RS 1978 ET 1979 SUR LES
PETITE ET GRANDE COTES DU SENEGAL A PARTIR DES DOhTNEES DES
STATIONS COTIERES
Soüs avons, statistiquement,
cbmparé les saisons froides févrierœTrilir;>
1'178 et 1979 sur les petite et grande c8tes du Sénégal à partir des
i; I=
‘CA.
ti.OnS
catières. Pour chaque mois et à chaque station, nous avons caLcI.:‘!.~
ux Iroyenne bimensuelle des températures superficielles de lteau e:t B;'-
c: +.Jé
1
le test de la différence entre les moyennes de deux ~chantillo.::;
(par exemple, premi‘ :e quinzaine de février 1978 u lère quinzzinc ce ?C-
vzier 1979). Les calculs du test de signification, t, sont cknn$s ?a.:
i.12 tableau 6 .
Ensuite, nous avons comparé les valeurs trouvees de t (s;rs cors::I..?.i~-
L ! .:,:-i des signes) ii celles de Maxime MERRINCTON (“Table of pcrct:nt;..gc
r/olnts of the t distribution”) au seuil de 90, 95 et 99 %. 3t~prh::. I.I.:
tableau 6 et les signes conventionnels que nous avons adoptzs, i :* ~~2 :=
sort que pour la première quinzaine de février 1978 et pour ce112 dc :-: -
vrier 1979, le test de la différence t n'est significatif* 5 95 :L c:,,.~:
1s station côtière de Kayar, alors que pour les 2èmes quinzzincs dit ;', '*.
vrier 1978 et 1979, il l’est à toutes les stations sauf celle de :?.i,;-~-
Pour la première quinzaine de mars 1978 et celle de mars 1979, ;c
test t est significatif à 90 % à la station de Saint-Louis, 2 95 :; a
celle de M’Bour et à 99 % à celle de Yoff. Par contre pour les deux der-
nières quinzaines, il n'est significatif à aucune station.
* Si le test t est significatif à une station donnée, les deux quin-
zaines du mois (exemple : lère quinzaine de février 1978 et lest-
quinzaine de février 1979) sont alors thermiquement différentes,
1. 2 8
Conclusion : le test de la différence entre les moyennes bimensuelks
des températures superficielles relevées aux stations cb-
tières du Sénégal montre une relative stabilité ther;n:iqt.:c.
entre la premii?re quinzaine de février 1978 et ccllc de :‘.‘.
vrier 1979 et entre la deuxième quinzaine de mars 1976 ci:
celle de mars 1979.
Les moyennes bimensuelles montrent, par contre, que lu ticu-
xième quinzaine de février 1978 et la premisre quinzaine $2
mars 1978 ont été plus chaudes que les deuxième et premicre
quinzaines de février et mars 1979 respectivemen.t.
FEV KI E R
1Y78
-_- --
--_--_
KAYAR
YOFF
IHLAROYE
H'BOCTR
x-LObTS
KAYA R
YOFF
1
15,9
17,2
1658
18,5
16,9
18,2
19,8
16,6
2
10,l
16,O
17,l
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19,8
3
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17,4
16,7
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4
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12
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17,8
18,7
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16,5
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14
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17,5
17,9
17,3
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15
16,4
17,2
17,9
17,l
19,8
16,2
19,6
17,7
17,3
TOTAUX
254,4
260,4
273,9
252,3
301,l
TOTAUX
238,4
272,4
225,6
257,7
267,6
15
15
15
15
15
*i
14
15
12
15
13
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1794
18,3
1618
20,l
3
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18,2
1838
17,2
20,6
4321,6
4531,3
5009,l
l2
4242,O
6051,8
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4062,5
4958
4249,2
4440,2
5522,9
4314,6
4520,5
5001,4
4240,3
6044,l
(rX;)'/n
4059,6
4946,8
4241,3
4427,3
550894
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790
103 8
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16,2
19,o
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17,l
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22
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19,s
15,8
15,7
16,7
16,3
18,3
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18,6
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19,7
15,8
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1713
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19,o
TOTAUX
216,7
224,9
233,6
209,9
255,4
TOTAUX
206
209,6
205,6
21212
203,3
13
13
13
13
13
13
13
12
13
11
16,7
17,3
18,0
16,l
19,6
15,8
16,l
17,l
16,3
18,5
3612,8
3894,l
4201,7
?391,3
5022,s
3265,s
3382,4
3527,2
3465,B
3758,s
3612,2
3890,8
4197,6
3389,l
5017,6
3264,3
337994
3522,6
3463,7
3757,3
2
096
313
4,l
212
4,9
PX’2
3,o
4,6
1,2.
12
12
12
12
12
d.1.
12
11
10
M A R S
1978
MARS
Z<i?g
;T-LOUIS
KAYAR
YOFF
CHTAROYE
M'BOUR
;T-LOUIS
KAYAR
YOFF
XIA ROYE
H'BOUR
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16,6
17,3
17,3
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19,4
15,5
16,3
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15,4
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2
16,5
16,8
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3
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4
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16,9
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15,9
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3
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17,2
16,3
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6
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17,2
15,5
19,6
236,8
253,7
260,7
238,9
290,8
TOTAUX
213,0
246,l
200,2
240,3
263,l
15
15
15
15
15
13
15
12
15
14
15,8
16,9
17,4
1519
19,4
16,4
16,4
16,7
16,O
1838
3742,5
4296,l
453158
38-832
5645,9
3501,a
4054,2
3342,3
3852,3
4948,3
3738,3
4290,9
45313
3aoci,9
5637,6
3489,9
4037,7
3340
3849,6
494454
4,2
52
O*S
393
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16,5
283
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d. 1.
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16,3
16,2
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18,6
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16,8
16,8
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18,8
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17,8
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18,4
16,5
16,5
17,5
15,8
19,l
24
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17,7
16,1
18,7
16,4
1710
17,8
15,9
18,s
25
17,6
17,6
17,8
16,3
19,s
17,0
17,9
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28
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15,5
21,4
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1991
18,5
15,9
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19,6
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31
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18,4
18,l
15,9
20,4
17,3
19,3
18,7
15,2
21,5
275,3
288,5
289,9
255,9
319
TOTAUX
280,8
280,4
246,7
253,7
297
16
16
16
16
16
.16
16
14
16
15
17,2
18,O
18,l
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17,5
17,6
15,8
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4749,7
5212,9
5256,6
4095,l
6374,8
4961,l
4941,2
4363,8
4024,5
5905,l
(Z Xij2/n
4736,9
5202
5262,6
4092,8
6360,l
/n
4928
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4347,2
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12,s
10,9
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16,6
198
24,5
d.1.
15
15
15
15
15
d.1.
15
15
14
15
14
133
~c&Lou b
Test: hi\\! ia différence entre les moyennes bi-mensuelles des TOC ~Lev<as
en fdvrier et mars 1978 et 1979 aux stations c8tières du Sénég‘iI,
F(vyieï 1?78-1979 (lère quinzaine)
KAYAR
YOFF
0970
0,78
0,52
’
0,bj
Os23
0,32
0,26
’l 0533
0
27
xx
28
0
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0
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-1,54
FCvrLer 1578-1979 (2he quinzaine)
0,07
0,26
n 4-n'
2 2
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0120
I
;
xxx
24
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3,60
’ -1,17
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/
I
Hars 1578-1979 (lère quinzaine)
0,62
0,.30
0,32
0,13
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X
26
0
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xxx
28
-2,oo
1,61
-0,62
xlrr; 197x-1979 (2;:mc CpiTkzainc)
x,53
1,27
0,71
0,14
0,44
0,40
0,31
0,13
0,x
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0
30
0
30
0
29
0
30
0
2 “->
-CI,68
1,25
1,61
1,54
0,24
En haut, à droïte
: le nombre de degrés de liberté
En haut, à gauche : 0
- test non significatif
X
- test significatif à 90 %
xx - test significatif à 95 %
xxx - test significatif à 99 %
III.
CARACTERISTIQUES ET MISSIONS DU SATELLITE METEOS,r,T J
TRAITEMENT DES DONNEES NUMERIQUES
Le programme METEOSAT, dont le système est schématisé figureg, a ét&
mis en oeuvre par l'Agence Spatiale Européenne pour le compte de huit
Etats. : République Fédérale d'Allemagne, Belgique, Danemark, France,
Grande‘Bretagne, Italie, Suède et Suisse. Il comporte la réalisation du
satellite lui-m?me, sa mise en orbite,
la réalisation et l'installation
des équipements au sol, la gestion et le contrale de tout le système en
phase opérationnelle. METEOSAT représente la contribution europ4enne
ii deux programmes mis en place par l'organisation Mondiale de la
Météorologie (0.M.M.) :
- la Veille Mé;téorologique Mondiale (V.M.M.), à caractère permanent ;
- le.Programme de Recherches ,sur 1'Atmosphère Globale CG&+.R.P*), ;
caractère expérimental.
1. CARACTERISTIQUES DE METEOSAT
Le satellite METEOSAT présente les caractéristiques suivantes :
- poids : 697 kg au lancement ;
- dimension : diamètre = 2,lO m ; hauteur = 3,20 m ;
- durée de vie : 3 ans, au minimum j
- orbite : géostationnaire, Oo de longitude, Oo de latitude ;
+
- maintien en position : - 0,8O dans le sens Nord-Sud
t 10
dans le sens Est-Ouest
(rotation à 100 tours/minute) ;
- altitude : 36 000 km.
- - - . . --z--~~~~-~~-~~~-~:,
:
- - - - -
.-.--- - zz=zL-
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.+-- -*mm .g -.- .-.- -... I .“_ ”
3117
?-
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.
4
v aiions primaires. Stations sccond3irLs.
Batcaux STATIONS ‘UTILISATRICES
2. MISSIONS SPECIFIQUES DE METEOSAT
On distingue trois sortes de missions pour METEOSAT :
a) prise d’images captées par radiométrie et traitement de ces ir;r.;.g~*~
b) diffusion d’images ou de données à destination des utilisateur!;
convenablement équipés ;
c) collecte de données émises par des stations automatiques ou scxi-
automatiques,
à terre ou en mer, et des satellites à défilement.
2.1. Prise et traitement des images
La principale mission de METEOSAT est la prise d’images. La capacic,‘:
du satellite de fournir une image complète toutes les demi-heures penne:
une surveillance permanente des phénomènes météorologiques, en particuZi,:.
dans les zones pauvres en observations conventionnelles, et une sigrmlix-
tion des phénomènes dangereux à évolution rapide : cyclones, orages,
brouillards . . .
ha prise d’image est basée sur un procédé de mesures radiometriques
dans trois canaux. Le premier canal dit VISIBLE (VIS) capte 1'6nergie
dans le spectre visible, ce qui correspond à la prise de clichés photo-
graphiques classiques. Ce canal dont les longueurs d'onde sont comptiscs
entre 0,4 et l,lp est légèrement plus large que le domaine de sensibi-
lité de l'oeil humain (0,4 à 0,7 m). L'origine du rayonnement est lcr Ou-
?
niere émise par le soleil et réfléchi par le globe terrestre. Autrement
dit, on ne peut é:tablir que des images de jour ou, plus exactement, dt
la partie du globe exposée au soleil. Le deuxi&me canal dit INFRA RCXJC2
THERlIQUE (IRT) capte l'énergie dans le spectre infra-rouge, entre 10,5
ct 12,5 um et la mesure est liée à la temperature de la surface &mettricc: :
/
0c63ri, continent au sommet des nuages. Le troisième canal dit VAPEUR
D’EAU (VDE) capte l'énergie dans un spectre se situant entre 5,7 et 7,l f"*
qui correspond à une bande d'absorption de la vapeur d'eau, 11 fournit une
possibilité d'analyse de ce paramètre dans la haute troposphere et permet,
en particulier, d'évaluer les échanges entre circulation tropicale et
.
circulation aux moyennes latitudes.
Le radiomètre (de MMIEOSAT dispose donc de trois types de d<teceeur<,
u sensibilité de ces détecteurs n'étant pas la m8me, le chsmp i~:<"i..+
tan& de vue est différent pour chcque canal. Pour le canal VIS, lc C~L.*~
de vue instantané est compris dans une pyramide de base Carr&e et df~.c-;:~.
au sommet 0,070 mrd. Au point de latitude Oo et de longitude Oo (GoXb?
de Guinée), ce champ (révolution spatiale sous le satellite) correspon::
a un carré de 2,5 km de caté.
Pour les canaux VDE et IKT, le champ de vue instantané présente un
angle au sommet de 0,140 mrd et correspond au sol à un carré de 5 km dc
ci3té pour le point sous le satellite.
Dans sa rotation autour de son axe le satellite entraîne le radiomètre
qui observe la te,rre pendant 1/20è du temps de cette rotation suivant une
bande EST-OUEST. Ces observations donnent une ligne de l'image Z-Z, une
ligne de l'image VDE et deux lignes de l'image VIS. Pour chaque ligne, il
est établi 2 500 points élémentaires (pixels) en IKT et VDE et 5 000 en
VIS,
les images sont reçues et traitées à la station centrale de DAmSTADT
(R.F.A.) et au centre de météorologie spatiale de LANXION (France).
Pour une image complkte, on obtient :
- pour le vis : 5.000 lignes et sur chaque ligne 5 000 points, soit
25 000 000 de points à chacun desquels correspond un nombre 'compris
entre 0 et 63.
- pour le IRT et .la VDE : 2 500 lignes et sur chaque ligne 2 500 points,
soit 6 250 000 points à chacun desquels correspond un nombre compris entre
0 et 255.
2.2. Diffusion dl-images ou de données
Cette mission revient à la station de DARMSTADT qui retransmet les
images satellitaires après traitement en utilisant le relais de METEO:SXT.
Lc; images rediffusées par METEOSAT sont essentiellement destinées à as-
sister les services météorologiques dans leurs tâches de signalisation
et d'analyse. -Afin de pouvoir atteindre un maximum d'utilisateurs, on a
choisi de ne pas transmettre l'intégralité des données (toute l'image,
chaque demi-heure) pour disposer de plus de temps de transmission, Le
but général idéal serait que chaque utilisateur dispose des données une
fois toutes les 90 minutes pour le VIS,
toutes les 180 minutes pour le
II?I. et la VDE.
?,3. Collecte des données
XETEOSAT a la possibilité de recevoir et de retransmettre les messages
en provenance de stations, automatiques ou habitées, en particulier de
navires convenablement équipés, ainsi que celles des satellites à d&fi-
lement.
Pour ltocéanographie,
la première mission de METEOSAT (prise et trai-
tement d'imagcs) est la plus importante, les deux dernières (diffusion
d'image et collecte de données) intéressant davantage les specialistes
s'occupant de télécommunications.
3. MODIFICATIONS DES DONNEES FOURNIES PAR METEOSAT
Les éléments atmosphériques capables de modifier les mesures effectuées
dans l*IKf par METEOSAT sont essentiellement les particules de liquides
(nuages, brumes) ou solides (poussières) en suspension dans 17af.z, ~.ao
nuages se comportant comme des écrans au passage des ondes i-l:li.:.-rocges,
les observations par satellite sont sujettes à des biais f~ibl.-:r; (cas du
golfe de Guinée qui est très souvent recouvert d'une importante enveloppe
nuageuse). D'autre part, la vapeur d'eau qui constitue nuages et brumes
est plus froide que l'eau superficielle océanique ; elle tend donc à re-
froidir l*information reçue du satellite et on obtient une moyenne entre
la température de la brume et celle de la couche superficielle de l'océan,
Sur le plateau continental sénégalo-mauritanien, les effets des nuages
ct des brumes sur les mesures effectuées par METEOSAT sont néanmoins
faibles car cette région est généralement toujours bien dégagée. 11 er.
est de merne des effets des poussières de 'sable saharien qui sont en-
traînées dans l'atmosphère.
4, TRXT.TEMENT DES :DONNEES NUMERIQUES
Toutes les données numériques utilisées dans ce travail ont été four-
nies sur bandes magnétiques par le Centre de Météorologie Spatiale de
LfiZI0I-I. Ces données ont été traitées au Centre Océanologique de Bretagcé
à BREST, sur ordinateur HP 21 MX/F grke au logiciel ANAIM conçu par
G . BELBEOCH du Service d'Exploitation des Ordinateurs (SEO). Une descrip-
tion d&taillée des propriétés et des fonctions'réalisées par ce logiciel
est donnée en annexe,
Dans le but de comparer les saisons froides 1978 et 1979, nous avms
traité les données fournies par METEOSAT pendant le mois de février 1978
(16, 17, 18, 19 et 20) et pendant les mois de février 1979 (13, 16, 18 et
21). La technique pour le traitement se résume en quatre étapes :
Ière étape : extraction à partir d’une image d’une zone voisine de 12
rGgion qui nous intéresse (plateau continental sénégalo-mauritanien).
Cette extraction se fait par un repérage approximatif des limites dc Za
dicc zone (première ligne, nombre de lignes, pas ; première colonne,
nombre de colonnes, pas). Cette première étape est réalisée par le logi-
c i e l ANtml.
Zeme &tape : extraction d’une image 400 x 400 avec un repère se trou-
vant toujours à la msme position. Comme repère fixe; nous avons choisi
la pointe de la presqu’île du cap Vert. Cette extraction (par la CCHTXL)
se fait par translation verticale et horizontale de la zone obtenue à
13 Premiere étape.
3ème étape. : comparaison grâce à un programme écrit par F. JARIGE des
cinq images 400 x 400 ainsi obtenues. Si un point a deux fois la mZ!me
valeur pour les cinq images, nous admettons que l’information qu* i 1 con-
tient peut i)tre considérée comme stable et a une forte probabili& de
reprisenter un phénomène caractéristique de la surface de la mer. Cette
comparaison nous a permis d’établir une image composite des images :raL-
tées pour chaque mois.
4hnc dta pe : traitement des images composites sur la température de
la mer grâce au logiciel ANAIM et à la CCBTAL.
5. LCSCRIPTION DES SAISONS FROIDES FEVRIER 1978 ET FEVRIER 1979 A PARTIR
t;tS IMAGES METEOSAT.
6. 1. Description des faits observés
En février 1978 comme en février 1970, mis a part le banc d’kguin et
12 sud du Cap ROXO OÙ, près de la côte persistent des eaux chaudes (très
m..irquks en 1978), le plateau continental sénégalo-mauritanien est en cn-
tier envahi par de s eaux froides. Les principales upwellings de cette r&--
cj ;cn ~IXUX du Sahara espagnol, du Cap Blanc et du Sud du Cap Vert) ap-
paraissent nettement sur les deux images composites que nous avers ob-
L~‘lllJl’S
, a. L ‘cxtcrrsion de ces upweliings, importante au nord, dim;rru- r,ot;i-
:j.;encnt vers la côte senégalise et Semble liée a la force des alifcs du
nord-est
Par contre, leur existence semble plutôt lice à la configurations
l
&me de la côte.
Dans le banc d’Arguin où les profondeurs sont relativement faibles (de
.i ‘ordre de 5 j 7 m) 9 on observe en permanence des eaux chaudes ei WC net.~.:::
tlccroissance de la température de la côte vers le large. L’upwelllng du SJ8
du Cap Vert - très important en 1979-, décrit par plusieurs auteurs (notae-
ment ROSSIGNOL et ABOUSSOUAN 1965, ROSSIGNOL 1973, SCHEMAIIJDA 19751, décoli~
de la côte et suivant parfaitement la configuration du talus continental,
s’enfonce en doigt de gant dans les eaux chaudes du contre courant équatoria!.
En 1778, au niveau de la station côtière sénégalaise’ de KAYAR, on observa,
une intrusion dans les eaux froides d’eaux chaudes venant du large. Cette OL-
scrvation est en accord avec ce que l’on sait de cette zone : grande insta-
ijilite hydrologique et ouverture aux conditions du large en février (CHAtWAili~,
et DOIMN, 1978). Au .large de la presqu’île du Cap Vert et dans la direction
nord-cstlsud-ouest, des langues d’eaux froides, probablement détachées de ?Itip-
welling mauritanien, s’enfoncent sous forme de tourbillons dans les edUX
cii,:i; -
des du large. Ces langues d ‘eaux froides beaucoup plus importantes en 1973 +J ‘CT.
1975 constituent des éléments du courant équatorial nord.
Enfin, il est intéressant de noter que l’extension zonale de la r&c;ion OC-
cupée par l e s eaux chaudes est plusimportante en févriek 1978 qu’en 1974.
. . /. ..*
,g. 2. Comparaison entre les faits observés par téledétection et les donrr&.::;
des bateaux marchands
Sur les fig. 6 et 3 , nous avons reproduit les mesures des ten;;jér,i tcr!‘:~
superficielles en février 1978 et 1979 effectuées par les bateaux m;ird~rA::.:i:;
c t cclleç calculées par carré de 1 O d e côté par le Pacifie Environnenla1 ’‘+, :,
&J National Marine Fisheries Service (U.S.A.). Ces donnees sont en accocci .:‘_.
les observations que nous avons décrites ci-dessus : eaux froides collées :..
<IU long du plateau continental sénégalo-mauritanien ; temperautres eir:sr;T<“:;
le banc d’Arguin ; intrusion en forme de doigt de gant des eaux froides G‘.:.‘,
celles chaudes du contre courant équatorial.
Au terme de l’étude que nous venons de faire, la tél&détection satel.liLii*(
apparaît comme étant un bon moyen d’étude des zones de remontees des earjx [- 2‘.
fondes froides dans les régions où la nébulosité est faible comme c’est LGL:L
le cas le long du p.lateau continental sénégalo-mauritanien. Ces zones sont 1 I.
excellence très riches en sels nutritifs donc en phytoplancton - base de tc,
la chaIne alimentaire. En permettant de déterminer à temps ces zones et d: J<..
‘vre sur une grande &helPe leur évolution, la télédétection satellitaire se
révele efficace pour l’étude des phénomènes marins qui conditionnent ies nigr*:i,”
tions saisonnières des poissons et constitue - à long terme - un moyen de pre-
vision des champs thermiques à la surface de l’océan.
L
BIBLIOGRAPHIE
_--_-_-_._----
--a----------
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dislocation of the north-west african upwelling region. Thirc 1ntci.r:
Symposium on upwelling ecosystems.25-28 août 1975 - Kiel, 7 p.
A N N E X E i
DESCRIPTION DU LOGICIEL ANAIM
1. LES PRINCIPALES PROPRIETES DU LOGICIEL ANAIM
- Il est très modulaire : sa maintenance est aisée et on peut lui
rajouter de nouvelles fonctions sans dif-
ficultés j
- il est indépendant du format des images brutes sur bandes magne-
tiques ;
- il admet la multiprogrammation , c'est-à-dire que plusieurs utili-
sateurs peuvent en même temps traiter des images différentes car l'es-
pace disque est paramétré par un code de sécurité de deux lettres ;
- il est peu encombrant en mémoire : 10 à 25 K mots suivant le module
utilisé ;
- il est programmé en langage FORTRAN et complètement paramétre, ce
qui le rend immédiatement transportable sur un autre calculateur du
type HP.
2. CONFIGURATION UTILISEE PAR LE LOGICIEL ANAIM
Les principaux périphériques du mini calculateur HP 21 MX/F que le
logiciel peut utiliser sont :
- une console alphanumérique pour dialoguer avec les programmes au
travers des 'menus" ;
- des dérouleurs de bandes magnétiques, 800 bpi OU 1 600 bpi pour en-
trer les images brutes, sauvegarder ou restaurer les images traitées y
- des unitds do disques ii cartouches de 20 M octets pour stocker ies
zones dtintér& à traiter ';
- un traceur électrostatique pour éditer les histogrammes ct les
images en niveaux de gris ;
- une console graphique possédant un système "hard copy" sur Le tra-
ceur électrostatique pour éditer les histogrammes, les coupes d'iaages
et les images en niveaux de gris ;
- une tablette à digitaliser pour redresser des images par rapport
à une image de reférence ou un fond de carte ;
- une imprimante poureffectuer toutes les éditions.
3. FONCTIONS REALISEES PAR LE LOGICIEL ANAIM
Menu Analyse d'Images
BS = Stockage - Décodage Disque
CA = Opérations arithmétiques
os = Opérations statistiques
CC = Opérations géométriques
'2D = Traitements divers
TR = Transformées diverses
V I = Visualisations diverses
MI = Manipulations d*Images
M= Sortie
Schéma synthétique du logiciel ANAIM
HISTOGRAMME
HISTOGRAMME
MOD 04
TRAITEMENTS
DIVERS
c
Schéma synthétique du logiciel ANAIM
MOD 05
l
V I S 0 2
VIS 03
VIS 04
vIsuAL10-
VERSATEC -
BENSON
T E K T R O N I X
0 Module utiljisant un fichier temporaire
SATIONS
couleur
oir et blanc
GRILLE
IÏI Module effet:tuant des créations ou
BE
TKn
~ GR
I
purge de fit:hiers
0 Nodule nécessitant le montage d'une
.
bande magnétique
I
I
TRA-03
t
1
TRAO4
i
TRANSFOR- ,I
HADAMARD
FOURRIER
CODAGE PAR
LOGARITHME
PLAGE
HA
m FO
a CP
B LO
P
r - - - - - - - - - - l I - I I
\\P
MOD 07 1 1
CE0 01 1 1
GEO 02 1
GEO 0%
INSERTION ----
ROTATION
,RECTIFICATI
SYXET RT E
- -
3.1. Décodage et stockage sur disque
Les modules décodent les bandes magnétiques 800 ou 1 600 bpi qui .zG;~-
tiennent les images brutes et les stockent sur le disque. Le nçmbre It.‘SW
ximum de zones d'intérêt pouvant être stockées sur disque est de 20,,
Llutilisateur dispose d'une cartouche de 10 millions d'octets cc c!u!. 1,:~
permet de stocker jusqu'à 15 zones d'inté& de 512 lignes par 512 cc-
lonnes.
3.2. Opérations statistiques
Plusieurs types d'histogrammes peuvent être édités :
- histogramme simple : tous les niveaux sont edités
- histogramme partiel :
édition du niveau Nl à N2
- histogramme cumulé
- histogramme détaillé : on édite en plus le nombre de pixels pour
chaque niveau.
3.3. Visualisations
Les visualisations en niveaux de gris peuvent s'effectuer sur l'icpri-
mante électrostatique type VERSATEC D 1200 ou sur l'écran graphique type
TEKTRONIX 4014. Trois modes de légende peuvent être utilises pour lt-q;.-
C&L ._ (..,,w
tation des niveaux de gris :
- linéaire entre 2 bornes minimum et maximum ;
'- uniforme (isopopulation) : linéaire entre 0 et la valeur maximum
du pixel ;
- affectation classe par classe.
La représentation des niveaux de gris est faite par des matrices de
points. Les paramètres de tracé en fonction du type de matrice utilisée
sont :
---,.
l
Nombre
f
Nombre
IkJ%bl-r: j
Type
Nombre
Taille
de colonnes
de colonnes
j de :p;r,;.:.
j
de
niveaux
du
j
de
niveaux
par strip
max sur écran 1 sur fkr:.:.;
matrice
de gris
de gris pixel
pi
VERStiEC
I
TEKTRONIX
TEKr I%CJ:."i L' ;
*& st
i
1
1
8
14x4 I
512
256
1
180 / ,
!
!
-Y
2
12
16 x 16
256
3
9
16 x 16
128
I
4
i8
16 x 16
128
j
256
180
I
3.4. Opérations géométriques
a) Extraction : cette opérationconsisteà créer Une nouvelle image
extraite d'une image originale en définissant une. fenêtre (lèrc ligne,
nombre de lignes, lère colonne, nombre de colonnes),
b) Insertion : c'est l'opération inverse de l'extraction. Les ix~gc~
fkttrices et réceptrices ne sont pas altérhes, une nouvelle image est
créGe automatiquement par le programme.
c) Rectification :
En télédétection, il est souvent intéressant de pouvoir comparer numC-
riquer.lent plusieurs images obtenues à des dates différentes ou de superpo-
ser des images par rapport à un fond de carte de référence (MERCATOR,
L.WBE:IT). La table à digitaliser permet cette opération géomgtrique. La
m8thoc.k consirite & sélectionner un certain nombre d'amers correspcndents
à des points caractéristiques des deux images à superposer puis à estimer
une fonction de déformation de l’image à rectifier par rapport à l’iwel
de référence. On applique ensuite cette fonction de déformation
(Rotation + Translation + homotéthie) à 1Wnage à rectifier. Le modele
utilisé est un polynihne d’ordre 1 :
h, y)
coordonnées de référence
(x’ , y’) coordonnées de l’image à rectifier
xt = ax + by + c
Y t=dx+ey+f
Connaissant le nombre d’amers, N, pour déterminer les coefficients a,
b, c, d, e, f, il suffit de résoudre deux systèmes inépendants de trois
Gquations à trois inconnues :
,2X2
z'xy
cx
Xxx’
xxy
Ly2
CY
X
=
Cyx’
XX
z’y
N
X X '
7
X X "
zxy
xx
c x y '
Ixy
z‘y2
xy
x
=
LJ-JT'
Lx
Ly
N
Ly'
4. STRUCTURE DE L’ESPACE DISQUE
Toutes les zones à traiter sont stockées sur disque et protégées par
un code de sécurité de 2 caractères alphanumériques propre à chaque uti-
lisateur.
L’espace disque (unité logique ou numéro de cartouche) comprend 4 types
de fichiers :
4.1.
INE’OI (256, octets) contient les informations générales relatives
& la bande : densité, type dtimage, position, nombre de zones extraites, y,..i
4.2.
ZONEXX (256 octets - XX = 01, 02, . . . . 20) contient Les paramètres
de la zone extraite : titre, ligne début, nombre de lignes, pas en li:;ii
nombre de canaux, . . .
4.3,
SCXXYY (xx = 01, 02, 03, . . . . 20 ; YY= 01, 029 .**, 09) contr<r;*
l'image de la zone XX et du canal W.
Le canal YY = 09 est réservé aux opérations entre canaux. Exemple :
SC 01 03 -t- SC 02 04 4 SC 03 09. La taille en octets peut 8tre tG3
grande : deux fois le nombre de lignes fois le nombre de colonnesc
4.4. Fichiers temporaires
'
* SCRAH : fichier permettant l'édition des images sur l"imprima;ite
électrostatique ou sur la console graphique sous forme de "lignes de
points". Ce fichier permet d'obtenir plusieurs copies d'une image sans
avoir à refaire la transformation "valeur pixel + niveaux de gris" ET.
lignes de points.
. HISTO : "
fichier permettant le stockage des histogrammes cumule; &;:
l'opération de délignage et les histogrammes bi-dimensionnels.
. SCXXYY : fichier permettant d'effectuer les combinaisons linéaires
d'images et certaines transformations mathématiques.
Les fichiers temporaires sont automatiquement purgés après utilisatlo,,