scholarly journals L'apport de l'imagerie à haute résolution spatiale à la cartographie du risque de crue torentielle

Author(s):  
Zeineb Kassouk ◽  
Jean-Claude Thouret ◽  
Akhmad Solikhin

Dans ce travail nous étudions le flanc sud du volcan Merapi (Indonésie) dévasté par la grande éruption de 2010 (IEV 4). Nous poursuivons trois objectifs : (1) Identifier les dépôts pyroclastiques et de lahars grâce à la classification «orientée-objet» appliquée à trois images GeoEye-1 (1,64 m ; 15/10/2010 et 29/07/2011) et Pléiades (0,5 m ; 29/10/2012). Ces dépôts pyroclastiques comprennent les écoulements denses canalisés, ceux qui ont débordé des vallées et les déferlantes diluées à l'amont du bassin et sur les marges des vallées. (2) Suivre l'évolution temporelle de ces dépôts grâce aux indices spectraux calculés pour chaque image. Nous avons appliqué la classification orientée-objet aux indices spectraux, NDWI, NDVI et NDRSI (Indice Normalisée du Sol Rouge). Les résultats ont permis d'identifier 15 classes de dépôts pyroclastiques, de lahars et les zones affectés dans la vallée de Gendol-Opak ( Ì´80 km²), qui représentent 75% de classes obtenues par photo-interprétation de l'image et appuyées par des observations de terrain. Les indices NDWI et NDVI ont mis en évidence les zones affectées par les déferlantes (NDWI <0,2 et 0,1<NDVI<0,3) et la végétation indemne (0,2<NDWI<0,4; NDVI<0,16). Les indices NDWI et NDRSI ont permis de distinguer les dépôts canalisés (NDRSI<-0.3 et 0,1<NDWI<0,2) des zones couvertes par les lahars (NDRSI>0,3 et NDWI<0,1). Un NDRSI proche de 0 a été attribué à des dépôts «rougeâtres», probablement riches en scories oxydées. L'analyse bivariée des trois indices spectraux NDWI, NDVI et NDRSI a permis de suivre l'évolution temporelle post-éruption. Le graphe NDVI/NDWI en 2010 montre deux groupes : l'un attribué aux écoulements denses canalisés (NDVI et NDWI proches de 0), l'autre séparant les zones de forêt et rizières intactes de celles affectées par les déferlantes. Le graphe NDWI/NDRSI indique deux groupes différents, attribués aux dépôts riches en scories (NDRSI<0,1) et aux écoulements denses qui ont débordé (NDWI<0,12 et NDRSI<-0.3). En 2011 et 2012, les trois graphes NDVI/NDWI, NDWI/NDRSI et NDVI/NDRSI montrent deux groupes bien séparés (forêt et rizières) contrastant avec les dépôts de lahars et des écoulements denses qui avaient débordé sur les marges des vallées.

Author(s):  
Robin Mainieri ◽  
Christophe Corona ◽  
Nicolas Eckert ◽  
Jérôme Lopez-Saez ◽  
Franck Bourrier

Depuis deux décennies, de nombreuses publications scientifiques ont mis en évidence les impacts du changement climatique sur la fréquence des chutes de pierres dans les parois englacées de haute altitude. À plus basse altitude, les inventaires rares et incomplets existants n’ont pas permis d’identifier un impact significatif de l’augmentation des températures. Dans ce travail, nous avons utilisé une approche dendrogéomorphologique, basée sur l’étude des perturbations dans les cernes de croissance des arbres, pour reconstituer l’activité passée des chutes de pierres sur deux versants forestiers des Préalpes françaises calcaires (massifs du Vercors et du Diois). Les incertitudes liées à la diminution du nombre d’arbres dans le temps ont été précisément quantifiées grâce à un inventaire forestier exhaustif et à une cartographie à haute résolution du peuplement forestier. En accord avec la littérature, la comparaison des reconstitutions dendrogéomorphologiques avec les réanalyses météorologiques SAFRAN montre que les précipitations estivales et les évènements pluvieux intenses sont les principaux facteurs qui conditionnent l’activité de l’aléa sur les deux sites. En revanche, aucun impact significatif des températures ou des cycles de gel–dégel n’a pu être détecté. À l’échelle décennale (60 dernières années), nous expliquons l’augmentation apparente de l’activité des chutes de pierres depuis 1959 dans le Vercors par la recolonisation forestière rapide de la parcelle étudiée au cours des dernières décennies et par une sur-représentation des jeunes arbres, plus sensibles aux impacts. Dans le massif du Diois, l’absence de tendance dans la reconstitution dendrogéomorphologique au cours des dernières décennies suggère que le réchauffement climatique n’a pas eu d’impact sur la fréquence de l’aléa à basse altitude. Cependant, le nombre réduit de sites et la robustesse limitée des analyses statistiques développées suggèrent que ces résultats doivent être interprétés avec prudence et devront nécessairement être répliqués dans le futur afin de conclure définitivement quant à l’absence de réponse au réchauffement de l’aléa rocheux dans les zones de basse altitude des préalpes calcaires.


Author(s):  
Abdelghani Boudhar ◽  
Lahoucine Hanich ◽  
Ahmed Marchane ◽  
Lionel Jarlan ◽  
Abdelghani Chehbouni

Le présent travail a pour objectif d'améliorer notre connaissance du cycle de l'eau et en particulier de l'apport du manteau neigeux dans le bilan hydrologique au niveau du bassin versant montagneux du Rheraya au Sud de la ville de Marrakech. Vue la faiblesse du réseau de mesures hydrométéorologiques, nous nous sommes appuyés sur les données issues d'une séries d'images FORMOSAT2 de haute résolution spatiale (8 mètres) et temporelle (4 jours). Les données de télédétection, si elles permettent d'obtenir avec une bonne précision la surface occupée par la neige, ne permettent pas seules d'estimer leur équivalent en eau alors que c'est cette quantité qui régit le bilan hydrologique.La combinaison de ces données spatiales avec les mesures de terrain a permis la validation du modèle de fonte que nous avons calibré à l'échelle locale. Le modèle de fonte utilisé et de type degré jour a été initié à l'aide des données mesurées à une station située à 2600 mètres d'altitude. Les équivalents en eau (SWE) spatialisés sont ensuite validés de deux manières : 1) à l'aide des mesures au niveau d'une station à 3200m et 2) avec les surfaces enneigées obtenues à partir des données FORMOSAT2. Les résultats obtenus indiquent que les images FORMOSAT2 permettent une meilleure estimation du couvert nival à l'échelle du bassin versant. Les simulations des SWE indiquent une grande cohérence avec les mesures et les surfaces de neige observées.


Author(s):  
Faten Katlane ◽  
Mohamed Saber Naceur

L'apparition de capteurs d'observation de la terre ayant une haute résolution spatiale a permis la réalisation de beaucoup d'applications liées à l'analyse de la surface terrestre ou de l'environnement comme le suivi de la végétation, la mise à jour de la cartographie et aussi la gestion des risques.Il existe plusieurs approches pour la détection de changement en imagerie : des méthodes qui se sont fondées sur l'analyse par vecteurs de changement, les détecteurs simples et la régression, des méthodes d'analyse de texture, d'analyse en composantes principales, d'analyse de formes, de différence de l'indice de végétation, et des ondelettes et finalement les méthodes de classification multi-dates directes, de comparaison post classification et de comparaison post classification flou, d'intelligence artificielle, de réseaux artificiels de neurones et des systèmes experts.\\ La détection de changement peut se faire entre deux images ayant différentes dates, tandis que le suivi de l'évolution de l'occupation du sol se fait à partir d'une multitude d'images multidates.L'application de l'approche a contrario en traitement d'images, repose sur la détection de structures non attendues. Ainsi, on peut détecter des "évènements" sans faire d'hypothèse sur la forme de ces événements, ce qui justifie le qualitatif de détection a contrario.Au cours de ce travail, nous avons appliqué l'approche a contrario pour faire le suivi de l'évolution de l'occupation du sol en combinant plusieurs indicateurs de changement.


2013 ◽  
Vol 28 (S2) ◽  
pp. 27-27
Author(s):  
S. Boukezzi ◽  
P.F. Rousseau ◽  
A. Cancel ◽  
M. Comte ◽  
S. Khalfa

IntroductionUne controverse existe concernant la nature et l’origine des réductions de densité de matière grise (dMG) dans l’État de Stress Post-Traumatique (ESPT). Ces atrophies pourraient être des facteurs de vulnérabilité pour le développement de l’ESPT [2] ou bien être la conséquence des symptômes liés au traumatisme [1]. Le but de cette étude a été d’étudier la question. Notre hypothèse est que les principales atrophies décrites dans la littérature évolueront avec l’amélioration des symptômes une semaine et 6 mois après une thérapie de désensibilisation et de retraitement de l’information par les mouvements oculaires (EMDR). Patients et méthodesNous avons étudié l’évolution des symptômes et la dMG chez 9 sujets atteints d’ESPT et chez 17 sujets témoins avant, une semaine et 6 mois après thérapie. Cette étude a été réalisée avec une technique d’IRM à haute résolution : la Voxel Based Morphometry (VBM).RésultatsAvant thérapie, les patients atteints d’ESPT présentaient des atrophies au niveau de 4 régions incluant le lobe frontal (Aire de Brodmann [BA] 32 droite, BA 10 droite, BA 9 gauche, BA 11 droite), le lobe pariétal (BA 43 droite, BA 40 droite), le lobe temporal (BA 42 droite, BA 38 droite) et le cervelet postérieur gauche. L’intensité des symptômes a diminué une semaine et 6 mois après thérapie. Pour BA 38, nous avons observé une augmentation de la dMG une semaine et 6 mois après traitement, mais pas pour les autres régions. Discussion et conclusionLes atrophies trouvées dans cette étude sont en accord avec la littérature et expliqueraient notamment les déficits concernant les processus de peur et la régulation des émotions [3]. Certaines structures semblent constituer des facteurs de risque et leurs atrophies pourraient préexister avant la venue de l’événement traumatique alors que d’autres atrophies pourraient être la conséquence de cet événement.


2018 ◽  
Vol 335 ◽  
pp. 15
Author(s):  
Jean Semeki Ngabinzeke ◽  
Mikhail Pitchugin ◽  
Julie Linchant ◽  
Cédric Vermeulen ◽  
Jean-Marie Kahindo Muhongya ◽  
...  

Le suivi de l’utilisation des terres par télédétection a récemment connu un essor important. Cela s’explique par une accessibilité accrue et souvent gratuite des images à (très) haute résolution ainsi que par le développement d’applications web destinées au suivi de l’utilisation des terres. L’accès à ces applications reste cependant soumis à l’existence d’une connexion Internet fiable faisant encore défaut dans certaines régions du globe. Dans ce contexte, la présente étude décrit une méthode permettant de produire des statistiques sur l’évolution de l’occupation du sol en réalisant une photo-interprétation par point sur des images en couleurs vraies à très haute résolution produites par mini-drone. La méthode utilise une application (PINT pour Photo-INTerprétation) intégrée dans le logiciel open source QGIS. Les surfaces de différentes occupations du sol sont dérivées des estimations des proportions de points affectées à chaque classe à partir d’une grille systématique. Pour illustrer l’intérêt de l’outil, l’étude considère les statistiques d’occupation du sol au sein de deux terroirs villageois du Complexe d’aires protégées de la Garamba, en République démocratique du Congo. Les résultats obtenus sont comparés avec ceux d’une cartographie de référence basée sur une photo-interprétation exhaustive après segmentation des images. Les écarts entre surfaces estimées par échantillonnage et surfaces de référence varient entre 0,2 % et 6,1 % pour les principales occupations du sol (forêts et savanes, défriches, jachères, implantations humaines et cultures). Des différences plus importantes (17,4 % et 13,4 %) sont enregistrées pour la classe « arbres isolés ». Le temps global de mise en œuvre de la méthode est de l’ordre de 60 ha par heure d’opérateur. L’utilisation du plugin PINT avec des images « drone » constitue une solution pertinente pour estimer des statistiques d’occupation du sol dans des régions web-isolées et pour des sites d’étendues de quelques (dizaines de) km².  


Author(s):  
David Huynh ◽  
Caleigh Tracy ◽  
Wendy Thompson ◽  
Felix Bang ◽  
Steven R. McFaull ◽  
...  

Introduction Les chutes accidentelles sont l’une des principales causes de visites à l’hôpital liées à des blessures chez les Canadiens, en particulier chez les personnes âgées. Bien qu’on soupçonne certaines conditions météorologiques d’être des facteurs de risque des blessures liées aux chutes, peu d’études ont quantifié ces associations auprès d’un large éventail de groupes d’âge et en utilisant des bases de données populationnelles. Méthodologie Nous avons appliqué une méthode d’étude de type cas-croisé stratifié en fonction du temps pour caractériser les associations entre les facteurs météorologiques à haute résolution spatiale et les visites aux services d’urgence en raison de chutes en Ontario, chez les personnes âgées de cinq ans et plus, pendant les mois d’hiver (novembre à mars) pour 2011 à 2015. Des modèles logistiques conditionnels ont été utilisés pour estimer les rapports de cotes (RC) avec intervalles de confiance (IC) à 95 % associés à ces visites en fonction de l’accumulation quotidienne de neige (intégrant les écarts variant entre une journée et une semaine avant la visite) et de la température quotidienne moyenne le jour de la visite. Les analyses ont été stratifiées par âge et par sexe. Résultats Nous avons recensé 761 853 visites aux services d’urgence liées à une chute. La probabilité de survenue de ces visites augmente pour la plupart des jours jusqu’à une semaine après une chute de neige de 0,2 cm ou plus (RC = 1,05 à 1,08) par rapport aux jours sans chute de neige. Cette association s’est révélée la plus forte chez les adultes de 30 à 64 ans (RC = 1,16 à 1,19). Le RC des visites aux services d’urgence liées à une chute lors de journées froides (moins de −9,4°C) a été réduit de 0,05 par rapport aux jours où la température quotidienne moyenne était de 3,0°C ou plus (RC = 0,95; IC à 95 % : 0,94 à 0,96), et cette tendance était valide pour tous les âges. Aucune différence notable dans la force de cette association selon le sexe n’a été relevée. Conclusion Les chutes de neige et les températures hivernales plus chaudes sont associées à un risque accru de visites aux services d’urgence liées à une chute pendant les hivers ontariens. Ces conclusions peuvent servir à élaborer les stratégies de prévention des chutes et à s’assurer d’un traitement rapide.


Author(s):  
Anne Jolly ◽  
Edouard Dapoigny ◽  
Jean-Pierre Renaud ◽  
Mehdi Ladjal

Les tempêtes constituent la source majeure de perturbation des peuplements forestiers et l'évaluation rapide des dégâts est un défi important pour les gestionnaires forestiers. Nous avons étudié le potentiel d'une image Pléiades pour évaluer et cartographier les dégâts causés par une tempête sur un massif forestier de plaine en juin 2012. La méthode mise en œuvre repose sur la comparaison de deux segmentations et classifications indépendantes, avant et après tempête, pour détecter la perte de couvert forestier. La référence avant tempête est constituée par l'orthophotoplan départemental BDOrtho® de l'institut Géographique National, l'image après tempête étant une image Pléiades. La carte des dégâts obtenue est globalement satisfaisante (précision globale 70%, kappa 62.5%), avec une bonne détection des dégâts massifs. Les dégâts diffus sont moins bien détectés et on observe des confusions entre les zones de dégâts et les peuplements résineux indemnes. Malgré ces limitations, une telle carte, sous réserve que l'image puisse être obtenue et traitée rapidement peut constituer une aide efficace pour la gestion de la crise.


2015 ◽  
Vol 1 (211-212) ◽  
pp. 103-117
Author(s):  
Antonio Ferraz

En milieu montagneux et forestier, la localisation de la route et ses caractéristiques géométriques sont des informations cruciale pour de nombreuses applications écologiques et liées à la gestion forestière. Par ailleurs, le lidar aéroporté topographique est devenu une technique de télédétection reconnue pour la caractérisation fine de la surface terrestre : les Modèles Numériques de Terrain (MNT) en sont le produit standard.Cet article aborde le problème de la détection de routes sur de grandes surfaces (>1000 km2) dans de tels environnements. Pour cela, nous avons proposé une méthode fondée sur l’hypothèse que les routes peuvent être modélisées par des objets planaires suivant une direction privilégiée et avec de fortes variations du relief dans la direction orthogonale. La connaissance seule du MNT lidar à 1 m de résolution est suffisante dans notre processus, qui ne requiert donc pas le traitement supplémentaire des nuages de points 3D lidar ni de données à retour d’onde complète. L’intégralité de l’analyse se fait donc en deux dimensions. Tout d’abord, trois attributs morphologiques sont extraits du MNT et introduits dans une classification supervisée par Forêts Aléatoires des zones potentiellement "routes". Ensuite, un graphe est créé à partir de ce masque de focalisation afin de combler les éventuels manques et occlusions dus principalement à la végétation. En particulier, les noeuds sont sélectionnés avec un Processus Ponctuel, puis le graphe est élagué en suivant le modèle de route initial. Enfin, la largeur et la pente des routes sont estimées grâce au MNT avec une analyse orientée-objet. D’une part, on obtient une qualité de détection convaincante, tant au niveau de l’exhaustivité (>80%) que de la précision géométrique, supérieure à celle des bases de données topographiques 2D existantes. De plus, de nouvelles routes sont détectées grâce à la capacité du lidar à restituer le terrain sous le couvert végétal. Cependant, en présence d’un trop faible nombre de mesures lidar au niveau du sol, des routes peuvent ne pas être restituées. Enfin, nous montrons que notre méthode est adaptée à une analyse sur de grandes surfaces puisqu’elle permet des rendements de moins de 2 minutes par km2.


2012 ◽  
Vol 137 (1) ◽  
pp. 8-15 ◽  
Author(s):  
Karine Avard ◽  
Marie Larocque ◽  
Stéphanie Pellerin

Les tourbières abondent dans l’ensemble du Québec, mais celles de la vallée du Saint-Laurent subissent des pressions anthropiques majeures. Ces pressions et les pertes de superficies en tourbières qui en résultent sont à peu près inconnues. Nous avons mesuré la superficie occupée par les tourbières en 1966 et 2010 dans la région de Bécancour et identifié les perturbations récentes qu’elles ont subies à l’aide de la photo-interprétation et de validations sur le terrain. En 2010, les tourbières couvraient 17 500 ha, soit 6,1 % du territoire étudié. De cette superficie, 10 485 ha représentaient des tourbières encore intactes et 7 015 ha des tourbières ayant subi des perturbations limitées, notamment par la présence de canaux de drainage et de chemins forestiers. Entre 1966 et 2010, 5 433 ha de tourbières (près du quart des tourbières présentes en 1966) ont subi des perturbations irréversibles, principalement en raison de la culture de la canneberge (Vaccinium macrocarpon). Cette culture a connu un développement important au cours de la dernière décennie dans le Centre-du-Québec.


Author(s):  
Elodie Blanchard ◽  
Philippe Birnbaum ◽  
Christophe Proisy ◽  
Thomas Ibanez ◽  
Hervé Vandrot ◽  
...  

Cartographier et classifier les forêts denses humides (FDH) selon une typologie structurale objective est un enjeu majeur pour leur conservation et leur gestion. Les principales contraintes dans l'étude des FTH sont dues à leur forte hétérogénéité et à leur faible accessibilité. Les images satellites Pléiades offrent de nouvelles opportunités pour l'étude, à large échelle, de l'organisation structurale de ces forêts. Dans cet article nous avons évalué à travers une étude de cas en Nouvelle-Calédonie leur potentiel pour construire une typologie des FDH à partir d'une analyse de texture de la canopée. La méthode FOTO (FOurier-based Textural Ordination) a été appliquée à des images à très haute résolution spatiale pour produire des indices de texture de la canopée. Les résultats ont montré que cette méthode était prometteuse pour, d'une part isoler la FDH des autres formations végétales, et d'autre part mettre en évidence leur diversité structurale à large échelle. .


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