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Université Pierre et Marie Curie (Paris) (1989)

Caractérisation de la surface des sols arides par observations de terrain et par télédétection : applications, exemple de la région de Tataouine (Tunisie)

Escadafal, Richard.

Titre : Caractérisation de la surface des sols arides par observations de terrain et par télédétection : applications, exemple de la région de Tataouine (Tunisie)

Auteur : Escadafal, Richard.

Université de soutenance : Université Pierre et Marie Curie (Paris).

Grade : Doctorat d’Etat : Pédologie : 1989

Résumé
Ce mémoire est consacré à une étude de la surface des sols arides, qui comprend : des méthodes de description et de caractérisation sur le terrain et au laboratoire, des mesures expérimentales de comportement, et une utilisation de la télédétection basée sur l’analyse détaillée des propriétés spectrales. Parmi les travaux consacrés aux régions arides, plusieurs ont récemment souligné le rôle important que joue la surface des sols dans le bilan hydrique des sols, dans le développement de la végétation naturelle, dans le cycle hydrologique, dans les phénomènes de désertisation et également dans l’interprètation des images spatiales. Pour tenter une synthèse de ces différents aspects, nous avons entrepris une étude globale de cet interface sol-atmosphère, en prenant l’exemple de la région de Tataouine, dans le sud de la Tunisie. Cette région et sa couverture pédologique sont présentés dans la première partie. La deuxième partie détaille les concepts et la méthode originale mis au point pour la caractérisation des surfaces. Elle inclut une description normalisée et hiérarchisée, l’étude statistique de la granulométrie, des observations micromorphologiques. Les grands types d’état de surface reconnus dans la région étudiée par cette méthode sont ensuite soumis à des tests d’infiltrabilité sous pluies simulées. Un suivi en station d’essai permet de plus de préciser les variations saisonnières de l’humectation et de la cohésion. Les comportements observés sont très liés au type d’état de surface et varient beaucoup d’un type à l’autre. Dans la troisième partie sont d’abord étudiées les propriétés spectrales des surfaces. Leurs relations avec les variables de terrain, en particulier la couleur Munsell, sont analysées. Trois variables sont prépondérantes : la rugosité (abondance des éléments grossiers et des touffes de végétation) diminue la réflectance générale. La dominante minéralogique modifie le rapport réflectance visible/moyen infrarouge. Convertie en coordonnées R, G, B, la couleur Munsell est très fortement corrélée à la réflectance dans les longueurs d’onde correspondant respectivement au rouge, au vert et au bleu. Ces résultats servent de base à des modèles simplifiés reliant les luminances mesurées par Landsat aux variables de surface. Par application de ces modèles à des images MSS et TM de la région étudiée on obtient des cartes d’état de surface, utilisées pour la cartographie des ressources en sols. Leur utilisation en modélisation hydrologique et suivi de la désertisation est enfin discutée. Le bilan de l’étude montre l’intérêt d’aborder les milieux arides par la caractérisation de l’interface sol-atmosphère, qui est le dénominateur commun à la plupart des thématiques, et dont les propriétés sont de mieux en mieux détectées par les satellites d’observation de la Terre.

Mots clés : SURFACE DU SOL ; SOL ; CARTOGRAPHIE ; TELEDETECTION SPATIALE ; MESURE AU SOL ; COULEUR ; SIMULATION DE PLUIE ; SATELLITE LANDSAT ; SCANNEUR MULTIBANDE ; CAPTEUR TM / ETAT DE SURFACE DU SOL ; PROPRIETE SPECTRALE ; INTERFACE SOL ATMOSPHERE ; COMPORTEMENT HYDRIQUE ; TUNISIE ; ZONE ARIDE / TATAOUINE ZONE

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Page publiée le 2 mars 2009, mise à jour le 22 janvier 2018