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Université de Liège - ULg (2017)

Caractérisation et élaboration d’un outil de surveillance des cuvettes oasiennes et de leurs alentours par télédétection et système d’information

Karimou Barké, Mahamadou Salifou

Titre : Caractérisation et élaboration d’un outil de surveillance des cuvettes oasiennes et de leurs alentours par télédétection et système d’information

Characterization and development of a monitoring tool of oasis basins and their surroundings by remote sensing and geographic information system

Auteur : Karimou Barké, Mahamadou Salifou

Université de soutenance : Université de Liège - ULg

Grade : Doctorat en sciences et Gestion de l’Environnement 2017

Résumé partiel
Situées en zone semi-aride, les cuvettes oasiennes du centre-est du Niger sont des agro-écosystèmes à hautes potentialités. C’est seulement à l’intérieur de ces dernières que l’agriculture est possible durant toute l’année. Ces cuvettes oasiennes ont connu de nombreux investissements de la part de plusieurs ONGs et projets au cours des dernières années. Cependant, elles sont souvent peu connues par ces acteurs du développement du fait de leur grand nombre et de leur extrême diversité. Cette thèse cherche à réduire cette méconnaissance à travers les activités suivantes : • évaluer les performances de trois méthodes de classification d’images appliquées à la détection de ces cuvettes oasiennes dans le Département de Gouré. Ces méthodes sont l’analyse pixellaire, l’analyse texturale et l’analyse par objet. Elles sont appliquées à des images SPOT 5-THX de 2.5 m de résolution ; • caractériser la forme des cuvettes oasiennes avec deux indices morphologiques (l’indice de compacité de Gravelius et l’indice fractale de leurs contours) ainsi que leurs orientations en utilisant les secteurs de la rose de vent comme repères ; • évaluer les contraintes et potentialités liées aux unités de paysage des cuvettes et de leurs alentours pour l’ensemble des cuvettes oasiennes à partir des extensions de ces unités de paysage, élaborer des indicateurs spatiaux de caractérisation des cuvettes ; • analyser la dynamique de l’occupation des sols de cuvettes oasiennes et de leurs alentours en utilisant les images Landsat 5-TM de 1984, les images SPOT 3 de 1996 et les images SPOT 5-THX de 2013. • proposer un outil de monitoring et une esquisse de système expert orienté à partir des données récoltées par ce biais sur l’ensemble des cuvettes de la zone d’étude. L’évaluation des résultats montre que l’approche par objet (précision globale égale à 97.12%, coefficient Kappa égal à 0.97) est plus performante que celles utilisant la texture (précision globale égale à 89.61%, coefficient Kappa égal à 0,90) et l’analyse par pixel (précision globale égale à 80.58 %, coefficient Kappa égal à 0.80). Une première information originale, à savoir le nombre, la position et la surface de l’ensemble des cuvettes sur la zone d’étude est fournie. Le nombre total de cuvettes oasiennes dans le Département de Gouré est ainsi estimé à 10717. Cet inventaire de ces lieux stocks de ressources est une première étape obligatoire pour leur caractérisation morphologique et pour l’évaluation de leurs potentialités agricoles. L’indice de forme de Gravelius met en évidence une certaine diversité de leurs contours : des cuvettes circulaires (9%), ovales (47%), amiboïdes (11%), étirées (18%) et très étirées ou étirées-amiboïdes (16%). La dimension fractale permet de distinguer trois classes de cuvette selon le degré de lissage de ces contours : très lissées (39%), lissées (50%) et moyennement lissées (10%). Le lissage est interprété ici comme un indicateur d’éolisation des pourtours des cuvettes. Enfin la détermination de l’orientation des grands axes des cuvettes a permis d’identifier quatre secteurs majeurs : E-W (23%), N-S (21%), NE-SW (22%) et SE-NW (34%). Ces analyses morphologiques et d’orientation appliquées pour la première fois à l’ensemble des cuvettes oasiennes du Département de Gouré offrent des éléments permettant de comprendre les processus d’ensablement des cuvettes oasiennes dans cette zone.

Mots Clés : oasian basins, shape index, potential, constraints, remote sensing, indicators, monitoring by GIS, Niger ; cuvette oasienne, indice de forme, potentialités, contraintes, indicateurs, télédétection, monitoring par SIG, Niger

Présentation

Version intégrale

Page publiée le 10 septembre 2017, mise à jour le 1er octobre 2017