Avec la contribution
exceptionnelle du Centre National d'Études Spatiales
Auteurs :
• Gérard Begni,
gerard.begni@medias.cnes.fr
Directeur de Médias-France
• Richard Escadafal,
richard.escadafal@cesbio.cnes.fr
Chercheur IRD (Institut de recherche pour le développement)
au Centre d'Études Spatiales de la Biosphère (CESBIO)
• Delphine Fontannaz,
delphine.fontannaz@medias.cnes.fr
Ingénieur de recherche à Médias-France
• Anne-Thérèse Hong-Nga Nguyen,
anne-therese.nguyen@medias.cnes.fr
Ingénieur de recherche à Médias-France
Sommaire :
• La télédétection au service de l’étude
et de la surveillance de l’environnement planétaire
• La télédétection appliquée au
suivi de la désertification
• Quelques exemplesd’utilisation de la télédétection
à différentes échelles
• La télédétection : succès, échecs,
questions ouvertes et perspectives
• Pour en savoir plus…
Résumé :
La télédétection est une technique
permettant l’observation du rayonnement diffusé ou émis
par la surface de la Terre. La télédétection
par satellite permet des observations régulières, répétitives,
fidèles, de la quasi-totalité de la planète,
à divers pas d’espace et de temps, dans plusieurs domaines
de longueur d’onde.
Ces observations traduisent la nature, l’état, la variation
spatiale et temporelle des propriétés des objets présents
à la surface terrestre. À titre d’exemple, l’étendue
des surfaces en eau, la rugosité, l’humidité des
sols et leur changement de nature,la densité et l’évolution
phénologique du couvert végétal, les vents de
sable, sont des informations présentes dans ces observations.
Néanmoins, ces observations se combinent entre
elles le plus souvent et il est plus ou moins difficile de les extraire
des données brutes transmises par les satellites. La science
de la télédétection consiste à interpréter
et traiter les séries spatiales et temporelles d’images
afin d’extraire ces paramètres qualitativement ou quantitativement.
La désertification est un phénomène de dégradation
irréversible des terres. Elle est le résultat de processus
complexes liés à l’évolution conjointe et
couplée de facteurs naturels et anthropiques. Le départ
de tels processus, leur développement et leur résultat,
se traduisent dans les états de surface du sol et leur évolution.
Les données de télédétection sont donc
porteuses d’informations que la science de la télédétection
permet partiellement d’extraire, avec plus ou moins de précision.
Ces informations, couplées avec d’autres, interviennent
dans diverses phases du processus de désertification. La télédétection
apporte des informations utiles, parfois indispensables et impossibles
à acquérir autrement (notamment en termes d’homogénéité
et de couverture spatiale et/ou de suivi temporel), pour l’alerte
précoce, le suivi du développement de phénomènes
de désertification et le constat d’un état final.
Elle peut notamment permettre de dresser des constats sur les impacts
de politiques de lutte. Néanmoins, de par les limitations signalées
sur l’extraction des paramètres utiles et le rôle
de ces paramètres dans ces processus en jeu, la télédétection
s’avère être un outil parmi d’autres, certes
puissant, mais non une solution ‘miracle’ scientifique,
décisionnelle ou opérationnelle.
Après avoir présenté de manière
détaillée la technique et la science de la télédétection,
et comment elle permet de suivre certains éléments des
processus de désertification, ce dossier s’attache aux
cas les plus importants et significatifs, en rapprochant les deux
aspects. Certains paramètres et processus clés sont
étudiés : rugosité, albédo, température
de surface, humidité, indices de végétation d’une
part ; suivi de la couverture végétale, modification
de composition des surfaces en milieu aride et transport éolien
d’autre part. Des exemples sont développés : évolutions
de sites particuliers, projets en cours de développement. Des
leçons d’expériences passées sont analysées
d’un œil critique et des voies pour le futur sont dessinées.
Remote sensing is a technique that enables to observe
the radiation scattered or emitted by the Earth surface. Satellite-based
remote sensing allows regular, repetitive, accurate observations of
nearly the whole planet, at various spatial and temporal scales, in
several wavelength fields.
Such observations render the nature, state, temporal
and spatial variations of the properties of the objects at the Earth
surface. By way of example, water-covered areas, roughness, soil moisture,
changes in the nature of land, density and phenological evolution
of the vegetation cover, sand winds, are information included in these
observations.
Nevertheless, these observations usually combine together, making
them more or less difficult to extract from the raw data transmitted
by satellites. The science of remote sensing consists in interpreting
and processing the series of spatial and temporal images in order
to extract such parameters, qualitatively or quantitatively.
Desertification is a phenomenon of irreversible land degradation.
It results from complex processes linked to the coupled and joint
evolution of natural and human-induced factors. The beginning, development
and results of such processes are materialised by land surface states
and their evolution.
Remotely sensed data consequently include information that the science
of remote sensing allows to partly extract with more or less accuracy.
Such information coupled with others are involved in various stages
of the desertification process. Remote sensing provides useful data;
some of them are essential information impossible to collect otherwise
(especially in terms of homogeneity and spatial coverage and/or temporal
monitoring) for early warning, monitoring the development of desertification
phenomena and acknowledging a final state. Among others, remote sensing
may allow to determine the impacts of policies to combat desertification.
However, because of the mentioned limits regarding the extraction
of useful parameters and the part played by the latter in the processes
concerned, remote sensing turns out to be a tool among others - certainly
a powerful one, but not a scientific, decisional or operational "miracle"
solution.
After presenting in detail the technique and science
of remote sensing and how it allows to monitor various elements of
desertification processes, this brochure deals with the most important
and significant cases and brings both aspects together. Several key
parameters and processes are studied: roughness, albedo, surface temperature,
moisture, vegetation indices on the one hand; vegetation cover monitoring,
modifications in the land surface composition in dry environments,
wind transportation on the other hand. Examples are developed: evolutions
of specific sites, projects under way. Lessons taught by previous
experiments are critically analysed, options for the future are designed.
Mots clés/Keywords : Télédétection,
désertification, couvert végétal, état
des surfaces,transport éolien, alerte précoce, politiques
de prévention, suivi/évaluation, Remote sensing,
desertification, vegetation cover, land surface states, wind transportation,
early warning, prevention policies, monitoring/assessment
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