CHAPTER 8
Les études de cas ci-après sont destinées à familiariser le lecteur avec une série de techniques et d'applications dans le domaine de la télédétection. Elles ont été classées dans un ordre qui en reflète l'objetif principal.
Détection de poissons
La technique directe:
- dimension des bancs (étude de cas n° 1)
Techniques indirectes:
- comptage de bateaux de pêche (étude de cas n° 2)
- sondage par ultra-sons (étude de cas n° 3)
- bioluminescence (étude de cas n° 4)
- chlorophylle (étude de cas n° 5 et 6)
- turbidité de l'eau et couleur de l'océan (étude de cas n° 7)
- température de surface de la mer (étude de cas n° 8 et 9)
- phytoplancton et température de surface de la mer (étude de cas n° 10)
- couleur de l'océan et température de surface de la mer (étude de cas n° 11)
- couleur de l'océan, chlorophylle et phytoplancton (étude de cas n° 12 et 13)
Détection d'invertébrés
Techniques indirectes:
- comptage des balises (étude de cas n° 14)
- habitat des fonds (étude de cas n° 15)
Détection de la végétation marine
Technique directe:
- signature spectrale (étude de cas n° 16 et 17)
Identification de l'habitat des fonds
Technique directe:
- la signature spectrale (étude de cas n° 18)
Mesure des paramètres physiques océanographiques
- Bathymétrie (étude de cas n° 19)
- Température de surface de la mer (étude de cas n° 20)
- Courants (étude de cas n° 21)
- Vitesse de la surface de l'eau (étude de cas n° 22)
| Référence: | Hara, I., 1985, Direction du déplacement de bancs de sardines japonaises à partir de levés aériennes. Bull.Japan Soc.Sci.Fish., 51(12):1939–45 |
| Technique de Télédétection: | Télédétction aéroportée. Plate-forme: Cessna U-206 G. Capteur: observation visuelle et caméra aérienne. |
| Objectif: | Détecter, identifier et surveiller la forme et le mouvement de bancs de sardines, Sardinops Melanosticat, au large de la côte sud-est de Hokkaïdo, Japon. |
| Intérêt de l'expérience: | Les levés aériens conviennent mieux pour l'observation de bancs de sardines que les mesures par sonar ou les observations sous-marines, parce qu'ils sont plus synoptiques, couvrent une zone géographique plus vaste et facilite la cartographie. |
| Méthode: | On a déterminé la forme, la couleur et le déplacement des bancs de sardines en observant un couloir d'un km à partir d'un petit avion à une altitude de 500 m (voir figures 8.1 et 8.2). Puis, on a mesuré les bancs à partir de photo- graphies aériennes (voir figure 8.3), et déterminé leur déplacement suivant trois distributeurs de teinture jaune attachés à des dispositifs flottants (voir figure 8.4). |
| Résultats et conclusion: | La couleur bleue foncée l'avant des bancs et la couleur “bleue délavée” de l'arrière permettent de déterminer le mouvement du banc à l'aide d'une seule observation. |
| Les dimensions relatives des bancs de sardines dans la zone observée étaient de 33–50:5:1, indiquant respectivement le rapport de largeur, longueur, étendue verticale. La plus grande dimension, la largeur, correspond généralement au bord de tête d'un banc. Cette expérience a démontré que les méthodes de levé aérien conviennent bien pour l'étude du comportement des bancs de poissons. Il serait souhaitable cependant, d'établir un système coordonné et synchronisé d'observations aériennes et marines. |
Figure 8.1 Trajectoire de vol pour l'observation visuelle du 22/09/84. Le nombre de bancs de sardines observés est indiqué.
Figure 8.2 Trajectoire de vol pour l'observation visuelle du 23/09/84. Le nombre de bancs de sardines observés est indiqueé.
Figure 8.3 Changements dans les bancs de forme ovale tracés à partir de photographies verticales ou obliques. La durée de l'observation est indiquée. Les trois points représentent les flotteurs largués par les avions et les deux lignes minces représ une plume jaune du marqueur attaché.
Figure 8.4 Changements dans les bancs de forme allongée et intermédiaire représentés comme à la figure8.3. La flèche indique la direction du mouvement du banc.
| Référence: | Bazigos, GP et al., 1979, Prospection aérienne le long de la côte sud-ouest de l'Inde. Rome, FAO, PNUD/FAO. Projet de recherche sur la pêche pélagique sur la côte sud-ouest de l'Inde. FIRM-IND/75/038:104p. |
| Techniques de télédétection: | Télédétection aéroportée Plates-formes: Avion Twin Beech et Type El8-S; Capteur: l'oeil humain (repérage aérien) |
| Objectif: | 1. Evaluer l'aire de distribution et le niveau de localisation du secteur côtier de l'industrie halieutique. |
| 2. Fournir des estimations courantes du nombre d'embarcations de pêche opérationnelles, repérés par type et grande catégorie de pêche: non- mécanisée et mécanisée. | |
| 3. Fournir des renseignements sur le niveau d'activité des bateaux de pêche opérationnels au début de la campagne de pêche. | |
| Intérêt de l'expérience: | Cette étude a repéré sur l'aptitude de biologistes halieutiques très qualifiés à distinguer différents types d'embarcations et d'engins de pêche à partir d'un avion qui volait à 500 pieds et qui se déplaçait à 120 milles nautiques par heure. |
| Méthode: | Des instructions ont été données à deux groupes de chercheurs expérimentés (3 dans chaque groupe) avant le vol. Le groupe l était chargé de dénombrer les bateaux de pêche observés sur le littoral, et le groupe 2 de dénombrer les bateaux de pêche observés en mer. Pendant le vol on a enregistré séparé- ment les bateaux non-méchanisés et mécanisés. |
| L'AFS (Aerial Frame Survey, ou plan de repérage aérien) ne comprenait que des bateaux de pêche opérationnels. La zone étudiée couvrait toute la côte-est et la pointe sud de l'Inde. Ce long littoral avait été divisé en unités de temps/espace afin d'augmenter la précision de l'évaluation visuelle. | |
| Une erreur est souvent commise dans ce genre d'étude, à savoir l'omission des bateaux mécanisés opèrant au delà des zones couvertes par l'AFS. Pour enlever toute distorsion aux évaluations du nombre total de bateaux mécanisés repérés en mer, on a procédé à une petite prospection de contrôle de la couverture de l'AFS. | |
| Cette prospection a été faite lors d'une croisière de pêche par exploration sonar échantillonnée tout de suite après la fin du levé par photo aérienne. Les résultats (voir figure 8.5) en ont été divisés en deux catégories: | |
| 1. Bateaux motorisés et bateaux non motorisés repérés à l'intérieur de la zone couverte par l'AFS. | |
| 2. Bateaux motorisés et les bateaux non motorisés repérés au-delà de la zone couverte par l'AFS. | |
| Pour l'analyse des données, on a: | |
| 1. Déterminé le coefficient de l'activité de pêche, c'est-à-dire le pourcentage de bateaux de pêche en mer. | |
| 2. Déterminé la concentration de bateaux de pêche, c'est-à-dire le nombre d'embarcations standards par unité de surface ou par unité de longueur, on a pris un canot de taille moyenne comme référence. | |
| 3. Déterminé la relation géographique entre bateaux nm-mécanisés et bateaux mécanisés. | |
| 4. Déterminé la structure de la distribution spatiale de tous les types de bateaux de pêche. | |
| Résultats et conclusion: | Par rapport aux statistiques gouverne- mentales, les résultats ont fait apparaitre un écart important dans le nombre de petits navires pour certaines zones. Ceci tient surtout à ce que les données gouvernementales n'étaient pas à jour. Lorsque les statistiques existantes ne sont pas fiables, rien ne permet de vérifier la validité d'un AFS. |
| Comme la pêche dans la zone du projet était plus dynamique que prévu, deux AFS ont été recommandés pendant la semaine de pêche. | |
| Dans l'analyse statistique, on a essayé d'évaluer la distribution opération- nelle et le niveau de localisation des pêches observées. Un modéle mathéma- tique a été élaboré pour exprimer la distribution spatiale. |
Figure 8.5 Schéma de la répartition des bateaux de pêche marine, dans la zone de projet couverte par l'AFS par degré de latitude.
| Référence: | Blindheim J., GHP de Bruin et G. Saetersdal, 1979. Etude des ressources ichtyiques côtières de Sri Lanka. Rapport n° 2 avril-juin 1979. Rapports des études menées avec le navire de recherche DR FRIDTJOF NANSEN. Bergen, Institute of Marine Research, 63 p. |
| Technique de télédétection: | Sondage par ultra-sons: Plate-forme: Navire de recherche (DR FRIDTJOF NANSEN). Capteurs: écho-sondeur, sonar. |
| Objectif: | Décrire et évaluer les ressources démersales, semi-démersales et pélagiques disponibles dans la région côtière de Sri Lanka. |
| Intérêt de l'expérience: | Le sondage par ultra-sons peut être utilisé comme une technique d'échantil- lonnage des populations de poissons. En supposant que la répartition du poisson dans une zone particulière soit uniforme et que la vitesse du bateau soit constante, la superficie d'une trace de poissons enregistrée par l'écho-sondeur peut être considérée comme proportionnelle à la taille du banc de poissons. Le facteur de conversion proportionnel a été calculé à partir d'expériences de contrôle. On peut également déterminer le caractère du fond de la mer par un enregistrement de l'écho-sondeur. |
| Méthode: | Les études halieutiques et prospectives par écho-sondeurs des eaux autour de Sri Lanka ont été faites à partir du navire de recherche DR FRIDTJOF NANSEN pendant trois campagnes: août-septembre 1978, avril-juin 1979 et janvier- décembre 1980. Des expériences ont été effectuées sur un total de 133 stations de pêche avec différents engins tels que chaluts de fond et pélagiques, et dragues à huîtres (voir figure 8.6). |
| Comme le matériel de télédétection on a employé deux écho-sondeurs (38 KHz et 120 KHz) et un sonar à projecteur (18 KHz). L'écho-intégrateur attaché à ce matériel acoustique a enregistré les données analogiques avec un rapport de 1 mm par mille nautique. La structure des fonds du plateau continental a été classé en 4 groupes: “plat”, “inégal”, “trés accidenté”, et “en pente abrupte”. En analysant l'enregistrement de l'écho du fond, les caractéristiques générales du plateau continental de Sri Lanka se sont révélées “plat” avec un bord extérieur “inégal” et “ è accideêté”. La cartographie du fond de mer à l'aide d'écho-sondeurs, jointe aux expériences de pêche, permis d'identifier les zones de pêche favorables. | |
| Pour les besoins de la navigation et de la sécurité, on s'est donné à carto- graphier la mer dans des régions d'une profondeur supérieure à 10 mètres. On pouvait distinguer les espèces d'après la structure des enregistrements. Le poisson pélagique de petite taille, exemple les clupéidés et scats, se trouvait en bancs bien définis. Les poissons semi-démersaux tels que vivaneaux, dorades, les chinchards, etc… se trouvaient en agrégats moins denses. Voir figures 8.7, 8.8 et 8.9 pour les exemples. La distinction des poissons en différentes espèces à l'aide d'enregistrement des échos a été confirmée par les captures. | |
| Malgré l'absence d'analyses quantita- tives détaillées des enregistrements par écho, on a pu distinguer trois types arbitraires de biomasse du poisson: très dispersée (1–10 mm par mille nautique), dispersée (11–20 mm par mille nautique) et dense (supérieur à 20 mm par mille nautique). Les indications de l'intégrateur d'écho en mm par mille nautique sont des mesures relatives proportionnelles à la densité de poissons; i.e., une unité de 1 mm par mille marin représente un certain nombre d'individus d'une espèce particulière par mille marin carré. Un facteur de conversion est nécessaire pour déterminer la biomasse absolue de poissons à partir des valeurs relatives de l'intégrateur d'écho. | |
| Cette étude comprenait également la détermination, par des méthodes conventionnelles, de la température, de la salinité et de l'oxygène dissout, dans neuf sections à travers le plateau. | |
| Résultats et conclusion: | Les observations de l'état du fond ont révélé que les bons fonds pour le chalutage étaient limités aux parties côtières peu profondes du plateau et à la zone nord peu profonde. |
| L'observation hydrographique a permis de faire une description des masses d'eau sur le plateau continental. Le contenu d'oxygène dissout dans les eaux des côtes nord-ouest, nord-est et est s'est révélé insuffisant pour entretenir les espèces de poissons commerciales. L'étude a décrit la répartition des poissons de valeur commerciale le long de la côte, de Negombo à Pedro Bank; la récolte totale sur pied a été évaluée approximative- ment à 500 000 tonnes. A partir de simples hypothèses concernant la densité moyenne de la biomasse dans les eaux peu profondes du nord, exclues de cette étude, la biomasse totale du plateau côtier de Sri Lanka et des eaux avoisinantes a été évalué à 750 000 tonnes. La production potentielle annuelle de ces ressources a été estimée approximativement à 250 000 tonnes dont 80 000 tonnes représentant de grandes espèces démersales et semi-démersales. Il se peut for bien que cette évaluation soit par trop prudente, mais elle n'en indique pas moins que le niveau actuel des prises, de l'ordre de 100 000 tonnes au moins, peut être doublé. |
Figure 8.6 Dimensions du faisceau sonore d'un écho-sondeur à
20 m de profondeur par rapport à la distant entre
les portes et les extrémités du filet du chalut.
Figure 8.7 Exemple d'enregistrements d'écho, “Type A” de poissons démersaux et semi-démersaux.
Figure 8.8 Exemple d'enregistrements d'écho “Type B” de poissons pélagiques dispersés.
Figure 8.9 Exemple d'enregistrements d'écho “Type C” de bancs de petits poissons pélagiques entre enregistrements de grands poissons pélagiques dispersés (type B)
| Référence: | Roithmayr, C.M. 1970, Détection nocturne de bancs de poissons luminescents à l'aide d'un capteur aéroporté de faible lumière.Commer.Fish.Rev., 32(12):42–51. |
| Technique de télédétection: | Télédétection aérienne. Plate-forme: avion. Capteurs: caméra aérienne, spectromètres |
| Objectif: | Evaluer, de nuit, les stocks de poissons au moyen de capteurs de faible lumière. |
| Intérêt de l'expérience: | La bioluminescence est la lumière produite par les animaux et les plantes vivantes, dont le plancton. Quand elle est agitée, la substance qui dégage la lumière, ou luciféfienne, absorbe de l'énergie et émet de la lumière. Quand les bancs de poissons agitent l'eau, certains de ces organismes émettent une lumière qui permet de détecter la présence de poissons. |
| Méthode: | En 1968, des essais ont été effectués au large de la Floride, à bord d'un senneur commercial. On s'est servi d'un écran cathodique pour détecter la bioluminescence associeée aux bancs de maquereaux espagnols. A l'aide d'un écran cathodique relié à une caméra de télévision en circuit fermé, l'image des bancs luminescents a été enregistrée sur bandes vidéo. Pendant les nuits sombres, les bancs de poissons luminescents ont été enregistrés sur les bandes vidéo avec un scoop SANOS (Stabilization Airborne Night Observation System) et une télévision en circuit fermé. Les bancs luminescents de surface pouvaient être détectés par un détecteur de faible lumière à 1 600 m d'altitude (5 000 pieds). |
| Résultats et conclusion: | Les détecteurs de faible lumière se sont révélés efficaces pour repérer des bancs de poissons pendant les nuits sans lune (voir figure 8.10). Ceci peut être d'une grande aide aux pêcheurs en diminuant leur temps de recherche. Cela permettra également aux scientifiques d'étudier le comportement nocturne des bancs de poissons. |
| Le capteur aéroporté pourrait grandement faciliter l'évaluation des ressources en fournissant des observations en “temps réel” sur le nombre et la taille des bancs de poissons. |
Figure 8.10 Grand banc luminescent de harengs de 160 m (500 pieds) de diamètre, amplifié par un capteur aéroporté de faible luninosité.
| Référence: | Cram, D.L., 1979, Application du NIMBUS 9 CZCS à la gestion d'une pêche pélagique. Fish.Bull./Visserij-Bull., Cape Town, (11):1–9. |
| Techniques de Télédétection: | Télédétection par satellite Plates-formes: NIMBUS-G, LANDSAT-1. Capteurs CZCS et MSS. |
| Objectif: | Détecter et mesurer les concentrations de chlorophylle à l'aide d'images du CZCS afin de déterminer la répartition du pilchard au large de la côte du Sud-Ouest Africain. |
| Intérêt de l'expérience: | Les bancs de pilchards ont tendance à éviter les zones riches et denses en phytoplancton et zooplancton. Etant donné la différence entre les signatures spectrales de l'eau de mer et du phytoplancton marron-vert (Fragilaria Karstenii) - espèce la plus dominante dans les eaux du sud-ouest africain - on a pu identifier cette dernière sur les images du CZCS. On a disposé ainsi d'un moyen important pour déterminer la répartition du pilchard. |
| Méthode: | On a analysé l'imagerie CZCS pour délimiter les zones de présence du phytoplancton. Les variations dans la turbidité de la mer, évaluées à partir des informations LANDSAT 1, ont été comparées à des données halieutiques et océanographiques, pré-existantes ainsi qu'à des données obtenues par télé- détection afin de tenter d'identifier les caractéristiques biologiques au large de la côte sud-ouest africaine. |
| On a également essayé à partir des images de LANDSAT de distinguer les zones abondantes en zooplancton, principalement en euphausiacés. | |
| Résultats et conclusion: | Le CZCS de NIMBUS-G s'est révélé efficace pour détecter et mesurer la teneur de l'eau en chlorophylle. On a utilisé l'image du scanner LANDSAT MSS pour délimiter les zones de zooplancton (voir figure 8.11). Une fois connues les zones à phytoplancton et zooplancton, on a pu, par déduction, établir la présence de pilchard, car on sait que celui-ci a tendance à occuper les zones où le phytoplancton et le zooplancton se trouvent en densités moyennes. Ces informations pourraient servir à réduire le temps de recherche dans l'effort de pêche et à affiner les évaluations des stocks de pilchards, moyennant calculs de capture - par - unité d'effort. |
Figure 8.11 Répartition du plancton et positions observées des bancs de pilchard, - cumul sur 10 jours.
| Référence: | Caraux D. et R.W. Austin, 1983, Tracé des changements saisonniers des limites frontales de chlorophylle dans les eaux côtières méditerranéennes avec les données du CZCS de NIMBUS-7. Remote Sensing Environ., 13(3):239–49. |
| Technique de télédétection: | Télédétection par satellite. Plate-forme: NIMBUS-7. Capteur: CZCS. |
| Objectif: | Déterminer les changements saisonniers des grandes limites de chlorophylle en Méditerranée du nord-ouest (golfe du Lion) en utilisant l'imagerie CZCS |
| Intérêt de l'expérience: | Le CZCS de NIMBUS-7 a été principalement conçu pour détecter la teneur en chlorophylle des eaux côtières. |
| Depuis plusieurs années déjà, on utilise le CZCS pour tracer les limites frontales de chlorophylle. | |
| La concentration de chlorophylle a été considérée comme une fonction de la différence des valeurs de réflectance dans deux canaux spectraux. On a recouru à diverses combinaisons de bandes et de valeurs pour les constantes du modèle mathématique pour mettre en valeur les différents types d'eau; i.e., les valeurs de réflectance changaient en fonction de la concentration et de la composition des particules en suspension, etc… | |
| Méthode: | Les images, exemptes de nuages, du Golfe du Lion ont été obtenues en 1979. Elles ont été corrigées pour l'atténuation atmosphérique. A l'aide d'algorithmes spécifiques, on a établi des cartes qui indiquent la distribu- tion de la chlorophylle pour la zone étudiée (voir figure 8.12). |
| Conclusion: | Les limites de pigments semblables à la chlorophylle, déterminées lors de cette étude, ressemblaient à celles identifiées précédemment par d'autres chercheurs avec des radiométries à infra-rouge thermique. |
| Les résultats démontrent que la répartition du phytoplancton est un bon indicateur des variations saisonnières des fronts océaniques, auxquelles sont associées beaucoup d'espèces de poissons. Des caractéristiques telles que les upwellings côtiers et les tourbillons cycloniques ou panachés pourraient être surveillés. |
Figure 8.12 Surveillance des limites frontales de chlorophylle dans le golfe du Lion pendant toute l'année 1979. On a tracéles limites après avoir attribué des couleurs différentes aux gammes de concentration en chlorophylle obtenues obtenues sur les image du CZCS. Les différents angles d'inclinaison et de balayage du radiomètre CZCS expliquent les variations dans la zone surveillée.
| Référence: | Kemmerer, A.J., 1980. Préférences en matière d'environnement et structures de comportement du menhaden du Golfe (Brevoortia patronus) d'après des données fournis par la pêche et la télédétection. ICLARM Conf.Proc., (5):345–70. |
| Technique de télédétection: | Télédétection aéroportée et satellitaire. Plate-formes: LANDSAT 1 et 2, avion. Capteurs: MSS, Caméra Aérienne, TV. |
| Objectif: | Evaluer, puis démontrer la faisabilité d'un recours aux données saisies par télédétection pour améliorer la gestion et l'exploitation des ressources pélagiques côtières, notamment du menhaden. |
| Intérêt de l'expérience: | On a constaté la répartition du menhaden est en corrélation avec la turbidité et la couleur de l'eau. La structure de répartition de ces poissons peut être prévue d'après ces paramètres. |
| Méthode: | La plupart des données mentionnées dans cette étude ont été saisies dans trois zones de la partie Nord du golfe du Mexique, en 1972, 1975, et 1976. Ces zones ont été sélectionnées à cause de la couverture de LANDSAT, de la logistique et de la localisation de la flottille de pêche. En 1972, on a largement utilisé la photo aérienne et un système de télévision de faible lumière pour saisir des données sur la répartition et l'abondance du menhaden. En plus des captures commerciales de poissons, on a recueilli des données océanographiques notamment:température de surface de la mer, salinité, pénétration de lumière, couleur, chlorophylle-A de surface et profondeur de l'eau. |
| Résultats: | La pénétration de lumière et la couleur d'océan étaient les seuls paramètres océaniques qui étaient correlés avec la répartition du menhaden. Bien que l'on n'ait pas pu calculer la répartition de ce poisson à partir des images LANDSAT, on a constaté qu'il existait une étroite corrélation entre les valeurs radiométriques de chaque bande spectrale. On a classé les images LANDSAT en fonction de la turbidité et de la couleur, pour donner les zones à forte probabilité de présence de menhaden (voir Figure 8.13). En 1976, un système de récolte et évaluation halieutique assisté par satellite a été testé et mis en place par la suite. Il est aujourd'hui possible de produire en proche-temps réel des cartes de probabilité de la présence du menhaden en utilisant l'imagerie de LANDSAT MSS. |
| Conclusion: | La possibilité de déterminer, synoptiquement, les structures de répartition du poisson à partir des données environnementales acquises par satellite aura de profondes répercussions sur la gestion. Elle permettra aux chercheurs d'améliorer le plan d'échantillonnage et les analyses ultérieures en vue d'une évaluation des stocks plus efficace et plus précise. En surveillant à long terme ces structures, les gestionnaires des ressources, pourront détecter, puis prévoir les perturbations naturelles et artificielles auxquelles elles sont soumises. |
Figure 8.13 Classification des données de LANDSAT MSS du 20 mai 1975, en zones à forte et faible probabilité pour la pêche du menhaden dans la moitié est du détroit du Mississipi.
| Référence: | Lasker, R. et al., 1981 Utilisation de l'imagerie satellite infra-rouge pour décrire les processus océaniques en relation avec le frai de l'anchois nordique (Engraulis Mordax). Remote Sensing Environ., 11:439–53. |
| Technique de télédétection: | Télédétection: aéroportée: Plate-forme: NOAA–6; Capteur: AVHRR |
| Objectif: | Mettre en relation la répartition des températures de surface de la mer (SST) de la zone mésoscale (environ 200 km) avec le frai des anchois, identifier et délimiter les processus océaniques importants susceptibles d'influer sur la survie des oeufs et des larves de poissons. |
| Intérét de l'expérience: | On a essayé en l'occurrence d'évaluer l'influence de l'eau sur le mouvement et la reproduction de l'anchois nordique, au moyen de l'image des structures de température de surface de la mer obtenue par satellite. Ce rapport pourrait donner lieu à des méthodes de prévision pour l'identificatin des sites de pêche optimaux. |
| Méthode: | Les données de l'AVHRR ont été converties en températures de surface de la mer. On a procédé au calibrage de température en mettant en relation les valeurs des tons de gris des pixels avec les observations du même jour de la température de surface de la mer provenant de bateaux situés à des emplacements différents. |
| Les paramètres océanographiques et biologiques ont été obtenus par le navire de recherche de la NOAA, le David Starr Jordan, à l'aide d'un thermosalinographe, d'un filet à plancton et d'un chalut pélagigue. | |
| Résultats et conclusions: | La répartition des oeufs d'anchois d'un jour a nettement démontré que presque tout le frai se limitait à la baie de la Californie du Sud. L'étendue du frai vers le large était apparemment contenue par l'intrusion vers le sud de l'eau des derniers upwellings indiquée par l'isotherme 14°C (voir figure 8.14). |
| En mars-avril 1980, les anchois ont évité les eaux d'une température inférieure à 12,5°C ou supérieure à 17°C. Les années précédentes, il y avait en un frai important à des températures de plus de 16,5°C et de m oins de 14°C. La température de référence pour le frai d'anchois était de 14–15°C de 1969 à 1979, mais elle était de 15–17°C en 1980. Aussi les auteurs en ont-ils conclu que la température n'était pas la seule variable du milieu ayant déterminé la répartition d'anchois en 1980. La température, cependant, peut servir d'indicateur de la répartition de la masse d'eau. | |
| Les captures de données sur le vent, la chlorophylle et l'état de la mer, utilisés conjointement avec l'AVHRR, devraient fournir des renseignements plus fiables sur la répartition des oeufs et des larves de poissons. |
Figure 8.14 Répartition des oeufs d'anchois superposés sur l'image thermique de la baie de la Californie du Sud. L'isotherme 14°C tracé à partir de la gamme de tons de gris du satellite a été dessiné sur l'image. Les carrés indiquent le nombre d'oeufs d'anchois sous un mètre carré de surface de la mer.
| Référence: | Cornillon, P. et al., 1986, Cartes de température de surface de la mer pour la communauté de pêche du Sud de la Nouvelle-Angleterre. Marine technology Society Journal, 20(2): 57–65. |
| Technique de télédétection: | Télédéction par satellite: Plate-forme: NOAA-7. Capteur: radiomètre AVHRR. |
| Objectif: | Evaluer l'aide potentielle des cartes satellitaires de température de surface de la mer pour les activités halieutiques sur le plateau continental. |
| Intérét de l'expérience: | Un certain nombre d'espèces de poissons ont une préférence pour les eaux de mer qui ont une gamme de température spécifique et limitée. Les pêcheurs, peuvent donc s'appuyer sur les cartes de température de surface de la mer pour repérer les zones de pêche optimales. |
| Méthode: | En 1983 et 1984, le “Sea Grant Marine Advisory Service” et l'Ecole d'océanographie de l'Université de Rhode Island (URI), ont préparé 37 cartes de température de surface de la mer à partir des données de l'AVHRR et les ont envoyées aux pêcheurs du sud de la Nouvelle Angleterre. Durant toute l'étude, on a sollicité l'avis des usagers et, afin de satisfaire leurs besoins, trois produits différents leur ont été livrés: une carte de température qui couvrait toute la région étudiée (voir figure 8.15); une carte de température représentant un agrandissement d'une sous-région d'un intérét particulier (voir figure 8.16); et une carte des gradients de température faisant apparaître les zones à fort gradient horizontal de SST. (voir figure 8.17). Les données de AVHRR étaient reçues à l'Université de Rhode Island 24 à 36 heures après leur saisie. Elles étaient ensuite traitées et les résultats communiqués immédiatement aux pêcheurs qui les recevaient le lendemain. |
| Résultats et conclusions: | L'action réciproque entre l'Université de Rhode Island et les usagers pendant l'expérience a permis d'élaborer des produits reconnus comme utiles par les pêcheurs. Beaucoup de ceux-ci, cependant, auraient souhaité une plus grande résolution spatiale et plusieurs ont estimé que les cartes étaient périmées au moment où ils les recevaient. Bien que convenant que ces cartes leur faisaient gagner de l'argent en abrégeant le temps de recherche du poisson, les pêcheurs n'étaient guère nombreuse qui soient prêts à dépenser plus de 50 dollars par an pour les recevoir. |
| On a identifié deux problèmes. Premièrement les capteurs à infra-rouge tels que l'AVHRR ne “voient” pas à travers les nuages, donnée SST à antaines périodes. Les capteurs à hyperfréquence, cependant, peuvent fournir des données de SST malgré les nuages, mais ils ne sont pas actuellement disponibles sur les satellites civils. Deuxièmement, il s'écoule trop de temps entre le passage du satellite et la livraison de la carte SST aux pêcheurs. On pouvait beaucoup réduire ce délai en utilisant des moyens de transmission électronique des données. |
Figure 8.15 Carte d'analyse océanographique de NOAA/NESDIS
(“National Environmental Satellite Data amd
Information Sevice”) pour le 18 juin 1984.
Figure 8.16 Sous-division de la carte NOAA/NESDIS présentée à la Figure 8.15, modifiée par le NMFS (“National Marine Fisheries Service”
Figure 8.17 Agrandissement de la zone (région) Est de Long Island, fourni aux pêcheurs.
| Référence: | Laurs, R. M. et al., 1984, Répartition de la pêche au germon en fonction de caractéristiques d'environnement observées à partir de satellites. Deep Sea Res., 31(9):1085–99. |
| Technique de télédétection: | Télédétection par satellite. Plate-formes: NOAA-7 et NIMBUS-7. Capteurs: AVHRR et CZCS. |
| Objectif: | Déterminer le rapport entre les caractéristiques hydrographiques obtenues par satellite et la répartition du germon. |
| Intérêt de l'expérience: | Il est bien connu que la présence de germon est étroitement liée aux conditions océanographiques du Pacifique Nord. L'AVHRR permet de reconnaître les fronts thermiques tandis que le CZCS fournit une mesure précise de la teneur en chlorophylle, donc de la distribution du phytoplancton. Ensemble, ces capteurs pourraient fournir des renseignements importants sur la répartition du germon et guider les pêcheurs vers des zones optimales de pêche. |
| Méthode: | Le réseau de collecte et de traitement des données satellitaires utilisé pour cette expérience est indiqué à la Figure 8.18. Le rayonnement enregistré par le CZCS a été converti en concentration de pigment de phytoplancton en moyennant un algorithme de pigment (rapport de bandes), tandis que le rayonnement enregistré par le AVHRR a été converti en température corrigée des effets atmosphériques. |
| Enfin, on a pris des images de la température de surface de la mer (SST) pour contrôler les points extraits de l'image CZCS afin que les deux images puissent être coenregistrées (superposées). | |
| Les données sur les prises de germon ont été tirées des carnets de bord journaliers présentés par les pêcheurs. Les valeurs des prises pour les périodes de deux jours avant et après les passages des satellites, ont été tracées sur les images de température et de pigment de phytoplancton. | |
| Résultats et conclusions: | Les résultats ont nettement démontré qu'il existe un rapport entre les fonds océaniques et la répartition du germon, que les avancées de l'océan vers la terre sont des sites particulièrement favorables à la concentration des germons, et que, au large, les concentrations commerciales de germon sont associées aux limites océaniques marquées par les fronts de couleurs résultant de la concentration et de la répartition en phytoplancton, mais sans gradients de température de surface de la mer (SST). Il semble donc, que la concentration en phytoplancton soit au moins tout aussi importante que la température pour expliquer et prévoir la présence de germon (voir figures 8.19 et 8.20). |
Figure 8.18 Réseau de collecte et de traitement des données satellitaires, utilisé par le service national des pêcheas maritimes des Etatus-Unis (centre Sub-Ouest de la pêche).
Figure 8.19 Prises quotidiennes de germon de la Californie Centrale, du 27/09/81 au 02/10/81 superposées sur la SST du capeur AVHRR de NOAA-7, le 30/09/81 à 14h02 PST.
Figure 8.20 Prises quotidiennes de germon de la Californie centrale, du 27 septembre au 2 octobre 1981, superposées sur l'image du rapport de couleur bleu-vert et sur la concentration du pigment de phytoplancton du CZCS de NIMBUS-7, le 29 septembre 1981, à 11h30 PST.
| Référence: | Montgomery, D.R. et al., 1986, Applications des produits de couleur d'océan obtenus par satellite aux opérations de pêches commerciales. Marine Technology Society Journal, 20(2): 72–86. |
| Technique de télédétection: | Télédétection par satellite. Plate-forme: NIMBUS-7. Capteur: CZCS. |
| Objectif: | Evaluer l'utilité et l'avantage des cartes d'environnement conçues pour les opérations de pêches commerciales. |
| Intérêt de l'expérience: | Il semblerait que les données de la couleur d'océan et de la température de surface de la mer soient complémentaires pour définir les limites de la répartition du germon, (thunus alalunga). Les données par satellite peuvent fournir une couverture géographique et synoptique bien plus large que celles obtenues par bateau ou par avion. |
| Méthode: | Les données du CZCS de NIMBUS-7 ont été reçues et traitées par le “Scripps Satellite Facility de Californie. Le prétraitement de l'image se faisait selon les étapes suivantes: correction atmosphérique, création d'image de rapport bleu/vert et réé chantillonnage à la projection Mercator. L'analyse des données comprenait l'identification des masses d'eau, la création d'une composition fausse couleur et enfin, la production des cartes des limites à partir de l'interprétation de l'image. |
| Comme la transmission de fac-similé en couleur est un procédé complexe et coûteux, les données ont été converties en une carte en noir et blanc, et annotées avec les codes des types d'eau (voir figure 8.21). Ces renseignements sur la couleur d'eau ont été intégrés à d'autres cartes de pêche préparées par les météorologues/océanographes qui travaillaient à partir de diverses sources (voir figure 8.22). Les pêcheurs ont pu obtenir ces données par courrier ou par transmission radio (fac-similé et voix). | |
| Résultats et conclusions: | Ce programme a démontré que des données conventionnelles et satellitaires sur le milieu marin, quand elles sont convenablement associées et corrées avec d'autres éléments, peuvent offrir aux pêcheurs professionnels, un bon moyen tactique pour choisir des stratégies de pêche permettant des opérations plus efficaces et économiques. Toutefois, le programme a aussi été limité par l'inégalité de la couverture de CZCS due à la programmation du satellite et au couvert nuageux. Autres problèmes rencontrés: coût élevé de la préparation des cartes de couleur d'océan (approximativement 1 000 $ chacune) et difficulté de transmission des cartes par radio haute fréquence aux régions littorales proches. |
Figure 8.21 Carte expédiée par télécopieur aux stations de radiodiffusion fac-similé pour transmission ultérieure aux navires de pêche concernés.
Figure 8.22 Carte représentative issue de l'effort de démonstration de pêche.
| Référence: | Feldman, G.C., 1986, La variabilité de l'habitat productif dans le Pacifique Est Equatorial. EOS Transactions, American Geophysical Union, 67 (9):106–8. |
| Technique de télédétection: | Télédétection par satellite. Plate-forme: NIMBUS-7. Capteur: CZCS. |
| Objectif: | Démontrer que les données satellitaires de la couleur d'océan peuvent servir à définir l'étendue spatiale de la zone de production biologique (habitat productif) dans le Pacifique Est Equatorial. (voir figure 8.23). Déterminer le degré de variabilité interannuelle dans la zone d'habitat productif et dans la production primaire estimative de la région. |
| Intérêt de l'expérience: | Les changements de couleur d'océan détectés par le CZCS donnent une mesure quantitative des concentrations en pigments de phytoplancton dans la couche superficielle de l'océan. Ces concentrations sont un indice de la biomasse de phytoplancton et peuvent être rapportées empiriquement à la production primaire. L'examen d'une série d'images à grande échelle, couvrant tout le Pacifique Est Equatorial, permet de déterminer les échelles temporelles et spatiales des processus océaniques ainsi que la variabilité qui en résulte dans la répartition et l'abondance du phytoplancton. Le phytoplancton représente le premier maillon de la chaîne alimentaire et ses structures de répartition dans le temps et dans l'espace peuvent indiquer comment les processus océanographiques règlent la production primaire. |
| Méthode: | On a traité une séquence de scènes du CZCS pour obtenir des images de concentration de pigment du type chloropyllien, superposées à un quadrillage spatial uniforme couvrant la zone du Pacifique Est Equatorial. Par la suite, on a composé ces images de manière à produire des cartes de pigmentation moyenne saisonnière pour les hivers 1978–79, 1979–80 et 1982–83. Enfin, on a comparé les résultats obtenus pour chacune de ces trois périodes aux études descriptives et modèles précédents de l'environnement du Pacifique Est Equatorial. |
| Résultats: | On a constaté une cohérence significative dans la répartition et l'abondance du phytoplancton, dans le temps et l'espace et dans chacune des trois périodes étudiées. Les estimations de production primaire à l'aide des données du CZCS sont très proches de celles obtenues des échantillons pris à partir des bateaux pendant les mêmes périodes. Les images composites temps/espace font ressortir les caractéristiques principales observées pendant chaque période et semblent être le meilleur moyen de quantifier le fort degré de variabilité interannuelle mise en évidence par les images. On a constaté que ce signal interannuel était plus grand que celui observé aux échelles à court terme dont on se sert pour construire les images composites saisonnières. Paradoxalement,la plus grande variabilité est apparue entre la période de 79–80 et les deux autres périodes, 78–79 et 82–83, qui en fait ont des caractéristiques similaires malgré l'événement d'El Nino de 82–83 (voir figure 8.24). Pendant l' hiver 79–80, la zone classée comme habitat productif (concentrations de pigment supérieures à l mg/m³) était approximativement une fois plus grande que pendant les deux autres hivers, atteignant presque 30 % de la zone étudiée contre 3 % en 78–79 et 10 % en 82–83. La réponse à la question majeure que pose cette étude réside donc moins dans le phénomène El Nino, que dans les raisons de la variabilité entre 78–79 et 79–80, car pendant ces périodes, les conditions à travers toute la zone ont été caractérisées comme proches de la normale (voir figure 8.25). |
| Conclusion: | Cette étude montre les possibilités qu'offrent les mesures de pigment par télédétection pour évaluer la production primaire et l'étendue de l'habitat productif a l'échelle régionale, voire mondiale. Pour le Pacifique Est Equatorial, d'importantes hétérogénéités océaniques et atmosphériques à grande échelle peuvent se manifester même quand des phénomènes du type El Nino ne sont pas actifs. Des variations dans la force, la localisation et le rythme de flux des courants sous-marins, (comme ceux de l'Equateur et du Pérou) peuvent modifier les grandes structures du brassage vertical et des apports en éléments nutritifs, (upwelling le long de la côte péruvienne) et influer ainsi sur la production de phytoplancton et les populations de poissons qui en vivent. Il se peut que le système soit régulièrement purgé. Une faible production primaire durant certaines périodes a pour conséquence une forte diminution “des herbivores” comme les copépodes et les anchois. Comme, de ce fait, la pression sur les “pâturages” diminue, il peut se produire une augmentation importante du phytoplancton pourvu qu'en même temps, l'apport nutritif soit suffisant. Un cycle de type “explosif” pourrait alors s'installer dans l'ecosystème de la région. Les renseignements quantitatifs fournis par les images satellite permettent d'évaluer la production primaire de toute la zone étudiée, ainsi celle de régions spécifiques. Le caractère répétitif de l'information permet de suivre l'évolution de cette production. Avec ce genre d'analyse, on peut définir les stratégies d'exploitation des ressources marines. |
Figure 8.23 Carte de l'océan Pacifique est Equatorial, indiquant les caractéristiques principales de la bathymétrie sous-marine.
Figure 8.24 Répartition de fréquence cumulé e des concentrations en pigment de phythplancton obtenues par satellite (en mg/m³) par rapport au pourcentage de toute la surface sans nuage couverte par chaque gamme de concentration pour le Pacifique Est Equatorial, comme observé par le CZCS.
Figure 8.25 Ré partitions de fréquence de concentrations en pigment de phytoplancton mesurées par satellite (en mg/m³) par rapport au pourcentage de toute la surface sans nuage, couverte par chaque gamme de concentration pour la région s'étendant entre 0°–10° Sud et 87°–78° Ouest, comme observé par le CZCS.
| Référence: | Barale, V. et al, 1986. Variabilité dans l'espace et le temps du champ de couleur de surface de la mer Adriatique Nord. J. Geophy. Res., 91(C11):12957–74. |
| Technique de télédétection: | Télédétection par satellite. Plate-forme: NIMBUS-7. Capteur: CZCS. |
| Objectif: | Etudier la variabilité du champ de surface bio-optique en termes de concentrations de pigment de phytoplancton déduites des données du CZCS, ainsi que sa corrélation avec d'éventuels facteurs de direction, au-dessus de tout le bassin Adriatique nord aux échelles interannuelles, saisonnières et mensuelles. |
| Intérêt de l'expérience: | Une série chronologique d'images CZCS, corrigées et co-enregistrées, peut donner des statistiques simples du champ de couleur de surface, décrivant le caractère hétérogène de la répartition du phytoplancton. Les structures de la productivité primaire ont des caractéristiques spatiales et temporelles associées aux principales propriétés océanographiques d'un bassin tel que la mer Adriatique Nord. En comparant ces structures à une suite de facteurs environnementaux, on peut étudier leur rapports ainsi que les conditions et les processus qui régissent la dynamique de la chaîne alimentaire. |
| Méthode: | Les données CZCS disponibles pour 1979 et 1980 ont servi à construire une série d'images de la mer Adriatique Nord sur deux ans. On a effectué des corrections atmosphériques sur les images d'origine, puis, élaboré en cartes de concentration de pigment du type chloropyllien, que l'on a superposées à une grille géographique standard avec une résolution de 1 km x 1 km. Ceci a permis de dérives des images de moyennes, et d'écarts-types mensuels et annuels ainsi que deux séquences d'images se prêtant à l'analyse empirique par fonction orthogonale. Ces statistiques ont été corrélées à des statistiques analogues sur la température de l'air, la vitesse du vent et les écoulements côtiers. En particulier, les estimations quantitatives de l'échelle spatiale des structures de concentrations élevées en pigment, calculées à partir des images moyennes mensuelles, ont été corrélées avec les moyennes correspondantes de l'écoulement du fleuve principal (le Pô) qui se jette dans la mer Adriatique Nord. Les résultats ont été interprétés en fonction des connaissances océanographiques sur le bassin, de modèles numériques et d'expériences en laboratoire. |
| Résultats: | Les concentrations de pigments de phytoplancton dérivées des données CZCS ont révélé une forte corrélation avec les mesures “réelles” relevées en mer lors de sept prospections effectuées durant chaque été des deux années. Une comparaison des champs moyens de pigment de 1979 à 1980 indique une augmentation des concentrations et de l'étendue spatiale des caractéristiques côtières (voir figure 8.26). Il se peut que cette variabilité soit liée aux différentes structures des afflux nutritifs dus aux écoulements côtiers. La répartition des caractéristiques de surface est compatible avec une structure générale de circulation cyclonique, même si la couleur de surface ne peut être considérée comme un traceur passif du débit pour chaque cas de figure. Il semble que l'hétérogénéité des pigments dépende des fluctuations du déversement d'eau douce. Les champs de vents dominants n'ont apparemment pas d'effets directs importants. Le déversement du fleuve Pô occasionne la formation d'un panache qui se répand sur la plus grande partie du bassin nord, avec des échelles positivement corrélées son débit de sortie. Les échelles spatiales de la couche côtoère occidentale dans laquelle est confinée la composante sud de la circulation cyclonique sont, en revanche, négativement corrélées avec le débit de sortie du Pô et les échelles (voir figure 8.27). Ces deux résultats vont dans le sens des résultats théoriques et expérimentaux qui indiquent un équilibre dynamique entre advection non linéaire et friction du fond, avec prédominance tantôt de l'un, tantôt de l'autre de ces deux effets. |
| Conclusion: | L'analyse de séries temporelles d'images dans le visible peut beaucoup aider à évaluer les conditions écologiques et les relations dans le milieu marin. Sur le site choisi et durant les deux ans de l'étude, les apports d'eau douce provenant des écoulements côtiers ont profondément influencé le champ de pigment, en plus des conditions thermo-halieutiques du bassin. L'environnement planctonique est très sensible aux variations à court et long terme des écoulements, ce qui tient peut-être aux fluctuations qui s'inscrivent dans l'afflux d'éléments nutritifs. |
Figure 8.26 Conditions moyennes du champ de couleur de surface dans la mer Adriatique Nord: moyenne annuelle (a) et écart-type (b) de la concentration en pigment de phytoplancton pour l'année 1979; moyenne (c) et écart-type (d) de la concentration en pigment de phytoplancton pour l'année 1980. Sur toutes les images tirées de 35 scènes individuelles CZCS par an, les concentrations élevées en pigment (supérieures à 2 mg/m³) sont indiquées en rouge, les concentrations intermédiaires (entre 1 et 2 mg/ m³) en jaune et vert, et les faibles concentrations (inférieures à 1 mg/m³) en tonalités de bleu.
Figure 8.27 Comparaison du dé bit moyen mensuel du fleuve pô (en m³seconde) avec l'échelle de la plume du fleuve Pô et celle de la couche côtiére (en kilomètres) d'août 1978 à décembre 1980. Les échelles des caractéristiques de la couleur de surface indiquent les zones à très fortes concentrations en pigment de phytoplancton (supérieures à 1 mg/m³).
| Référence: | Pringle, J.D. et R.E. Duggan, 1983, Technique de télédétection permettant de quantifier l'effort de la pêche au homard. Can.Tech.Rep.Fish.Aquat.Sci., 1217:16 p. |
| Technique de télédétection: | Télédétection aérienne. Plate-forme: avion (Aztec Par-23). Capteur: caméra aérienne. |
| Objectif: | Evaluer l'effort de pêche au homard dans la région de Scotia Fundy du Canada Atlantique à l'aide de la photographie aérienne en couleur. |
| Intérêt de l'expérience: | L'effort de pêche au homard a été considéré comme proportionnel au nombre de pièges utilisés pour une période de temps et une superficie données. Le nombre de pièges était en rapport direct avec celui des bouées auxquelles ils étaient attachés (1:1 dans l'étude actuelle). Les bouées de couleurs très vives pouvaient être identifiées sur les photographies aériennes en couleur. |
| Méthode: | En se fondant sur les résultats d'une série d'essais, on a décidé d'utiliser un film positif en couleur à une altitude de 915 mètres (3000 pieds), ce qui donne aux photographies une échelle de 1:6.000 et une couverture de 1.840,2 m². On a photographié une bande de 2 km du littoral de la baie de Saint-Margaret (Nouvelle-Ecosse), à l'aide d'un appareil photographique aéroporté Fairchild K-17 doté d'un objetif de 15,24cm et d'un filtre kodak HF-3. On a aussi effectué en mer une étude des bouées pour la vérification au sol. A l'aide d'une table lumineuse de numérisation, les bouées identifiées sur les photographies ont été numérisées et cartographiées selon un système d'information géographique (voir figure 8.28). |
| Résultats: | On a constaté, entre la réalité de terrain et le comptage par photographie aérienne, une différence de 28, 5 % qui est à imputer aux mauvaises conditions atmosphériques. Dans les zones où ces conditions étaient bonnes, l'erreur n'a été de 11, 3 %. |
| Conclusion: | La photographie aérienne à l'aide d'un appareil photographique Fairchild K-17 ou Wild RC-8, avec un objetif de 15, 24 cm, un film positif couleur Kodak n° 2448 et un filtre Kodak HF-3 a donné une résolution suffisante pour que l'on puisse détecter les bouées à une altitude maximum de 915 mètres et un angle solaire inférieur à 25°. |
| Recommandations: | 1. Les vols doivent avoir lieu par temps calme pour réduire l'erreur au minimum. 2. Il faut évaluer la zone test pour identifier les autres pêcheries utilisant les mêmes types de bouées. 3. Cette technique convient à la vérification ponctuelle des zones géographiques critiques en raison de sa précision, de sa rapidité et de sa couverture aérienne. Elle coûte, cependant, assez cher. |
Figure 8.28 Carte des emplacements de bouées - pêche réelle
| Référence: | Bour, W., L. Loubersac et P. Rual, 1986. Cartographie thématique des récifs par traitement des données de simulation du Satellite SPOT: application au biotope de Trochus Niloticus sur le Récif de Tetembia (Nouvelle Calédonie). Mar. Ecol. Prog. Ser., 34:243–9. |
| Technique de télédétection: | Télédétection aéroportée. Plate-forme: avion (simulation SPOT). Capteur: radiomètre Deadalus (simulation haute résolution visible). |
| Objectif: | Déterminer le potentiel du stock de Trochus (Trochus Niloticus) en évaluant de l'étendue de la zone de son habitat corallien. |
| Intérêt de l'expérience: | L'exploitation du Trochus (Trochus niloticus) est importante pour les habitants des îles du Pacifique. Ce coquillage produit une nacre de valeur dont 2000 tonnes ont été exportées de la Nouvelle-Calédonie en 1978. La connaissance du stock exploitable exige une bonne estimation de la superficie habitée par ce gastéropode. Le trochus vit dans les eaux peu profondes sur les terrasses des récifs composées de dalles de corail mort aux nombreuses crevasses et parsemées de déblai de corail. Ce type de fond se trouve sur la plupart des formations de récifs dans la lagune (récif frangeant, récif de lagune intérieur et barrière de récif). L'environnement habité par les stocks de trochus représente une grande partie des 20.000 km² de la lagune de la Nouvelle Calédonie. Comme il est cependant difficile d'y accéder, il faut des méthodes synoptiques d'évaluation comme SPOT. |
| Méthode: | En décembre 1983 le Groupement pour le développement de la télédétection aérospatiale (GDTA) a coordonné un programme de simulation SPOT centré sur la Nouvelle Calédonie. Outre l'observation des environnements récifeurs, le programme comprenait des études bathymétriques, l'identification des stations d'aquaculture et des études géologiques. |
| SPOT, lancé sur une orbite héliosynchrone en février 1986, passe verticalement au-dessus de la Nouvelle Calédonie tous les 26 jours à 10h15, heure solaire locale. Grâce à la visée oblique, la même zone (60 x 60 km) de l'équateur peut être visée sept fois pendant le cycle de 26 jours. L'imagerie de simulation SPOT, enregistrée avant le lancement du satellite, a été effectuée à l'aide de méthodes radiométriques utilisant un radiomètre aérospatial Deadalus. Ces données ont été restructurées de manière à obtenir une radiométrie équivalente à celle des canaux spectraux HRV. | |
| Les différentes réponses spectrales des quatre canaux servent à distinguer les divers types de récifs. | |
| Canaux avec une résolution de 20 m: | |
| Canal 1 0,50–0,59: vert. Résolution 20 m | |
| Canal 2 0,61–0,69: rouge. Résolution 20 m | |
| Canal 3 0,79–0,89: proche infrarouge.Résolution 20 m | |
| Canal 4 0,51–0,73: panchromatique. Résolution 10 m | |
| Les canaux verts et rouges pénètrent l'eau à des profondeurs différentes; ensemble, ils permettent de distinguer les caractéristiques sous-marines à des profondeurs de 0 à 5 mètres. A de plus grandes profondeurs, seul le canal-1 (vert) permet de distinguer les différents types de fonds. Le canal panchromatique haute résolution fournit des détails morphologiques. | |
| Une première classification a défini 5 classes de pixels. La vérification terrain et la référence aux photographies aériennes en noir et blanc ont confirmé ces 5 zones et thèmes généraux (voir figure 8.29). | |
| Les pixels de la classe identifiée comme récif plat ou couvertures de fond dur ont ensuite été isolés, analysés en fonction des composantes principales et classifiés. Cinq thèmes bionomiques ont été identifiés et corroborés par vérification terrain (voir figure 8.30). | |
| Conclusion: | Le traitement des données de simulation SPOT a permis de repérer avec succès le biotope du trochus et de calculer les superficies avec une précision raisonnable. La répétitivité de l'actuelle couverture SPOT permettra de surveiller les changements temporels de l'habitat. |
Figure 8.29 Récif de Tetembia: thèmes géné raux
Figure 8.30 Récif de Tetembia: thèmes “fond dur”
| Référence: | Jensen, J.R. et al., 1980, Techniques de télédétection pour études du varech. Photogramm.Eng.Remote Sensing, 46(6):743–55. |
| Technique de télédétection: | Télédétection aéroportée et spatiale. Plate-formes: avion, LANDSAT, SEASAT. Capteurs: appareil photographique aérien, radar à bande-X, LANDSAT MSS et radar SEASAT à bande-L. |
| Objectif: | Etudier et surveiller les ressources de varech géant au large de la côte Californienne, avec les images obtenues à partir de LANDSAT MSS, de la photographie infra-rouge couleur (IRC), du radar aérien à bande-X et du radar SEASAT à bande-L. |
| Intérêt de l'expérience: | La signature spectrale de Macrocystis Pyrifera sain (varech) est semblable à celle de la végétation terrestre brun-orange. Dans la région visible du spectre électromagnétique, l'absorption de chlorophylle dans la bande verte a été apparente, avec une réflectance légèrement plus importante dans la bande bleue et rouge. Le Varech réfléchit 60–70 % du flux de rayonnement incident dans la région entre 0, 7–11, 0 micromètres. Comme l'eau, au contraire absorbe la majorité du flux de rayonnement infra-rouge dans cette région, on a ainsi un bon contraste entre le Varech et l'eau. |
| Parmi les capteurs sensibles à la différence spectrale entre le varech et l'eau figurent la photographie couleur normale et infra-rouge couleur (IRC) et le MSS. On peut également utiliser le radar pour distinguer les couches de varech de l'océan, pourvu, qu'entre les deux dunes, il y ait une différence dans la rugosité de surface, ou dans la constante diélectrique. Le varech présente normalement un relief vertical d'approximativement 1 à 2 cm. audessus de la surface des eaux tandis que dans une mer calme à surface lisse, ce relief est d'environ 0,1 à 0,3 cm. On part de l'hypothèse que cette différence dans la rugosité de surface est suffisante pour distinguer le varech de l'eau à certaines longueurs d'ondes de radar. | |
| Méthode: | Pendant la période de 1975 à 1977, un inventaire préliminaire des couches de Varech a été obtenu trimestriellement à l'aide de la photographie en couleur à grande échelle de 70 mm (1:24.000) et la photographie aérienne verticale IRC. Dans cette étude les photographies IRC à haute altitude (1:125.000) ont été également obtenues à partir d'un avion NASA U-2. On a choisi les dates de la photographie à haute altitude de manière à ce qu'elles coincident le plus possible avec celles des inventaires à grande échelle. |
| L'imagerie de LANDSAT a été obtenue sur une base répétitive de 18 jours et on a appliqué les procédures de classification pour distinguer les zones de varech. | |
| Le gros avantage des capteurs à hyperfréquences par rapport aux autres capteurs est qu'ils peuvent obtenir des images même par temps brumeux. Une étude approfondie de la cible marine a été effectuée avec un radar à bande-X polarisé horizontalement à une hauteur de 6.500 pieds. Un système de radar à synthèse d'ouverture à bande-X polarisé verticalement et équipé d'antennes de 16 et de 8 pieds, a également effectué un vol simultanément à 5.500 pieds. | |
| Les images de SEASAT-A ont été aussi analysées afin de détecter les couches pour leur distinction dans trois des quatre images LANDSAT. La séparation du Varech de l'océan est seulement due à la capacité de pénétration dans l'eau de la bande 4. | |
| Les statistiques sur la superficie occupée par le varech, obtenues à partir de l'interprétation manuelle d'images radar à bande-X ont fourni une assez bonne précision. En revanche, le système à synthèse d'ouverture a régulièrement surestimé cette superficie, tandis que le système à ouverture réelle l'a sous-estimée. Les statistiques sur la superficie occupee parle varech, obtenues de façon traditionnelle n'étant pas disponibles, on n'a pas pu les comparer avec celles obtenues par SEASAT-A. On a toutefois constaté que les signatures du radar SEASAT peuvent être utilisées pour des études précises du varech. | |
| La différence la plus frappante entre les images de bande-L et celles de bande-X a été l'inversion des signatures du varech et de l'océan. Avec l'imagerie de bande-X le varech était lumineux et l'eau sombre alors qu'avec l'imagerie de bande-L, c'était l'inverse. | |
| Conclusion: | Cette étude a démontré que la photographie IRC à haute altitude (voir figure 8.31) et l'imagerie de bande-X peuvent fournir sur les superficies occupées par le varech, des données à peu près aussi précises que les inventaires conventionnels à grande échelle. |
| Les données LANDSAT (voir figure 8.32) fournissent également des statistiques précises quand la sous-estimation est régulièrement corrigée par une équation linéaire du premier degré. Vu ces résultats, les capteurs multispectraux des années 80 offrent des possibilités pour la surveillance opérationnelle des ressources renouvelables de varech. |
Figure 8.31 Exemple de photographie IRC à haute altitude (échelle d'origine 1:125.000) et études de superficie du varech interprétées manuellement à quatre dates.
Figure 8.32 Etudes de superficie du varech à partir de quatre dates de traitement d'images LANDSAT.
| Référence: | Belsher, T. et M. Viollier, 1984, Etude thématique de la simulation SPOT de Roscoff et de la côte ouest de la péninsule du Cotentin (France), en 1982. Dans “Proceedings of the Eighteenth International Symposium on remote sensing of environment”, Paris, France. Ann Arbor, Environment Research Institute, pp.1161–6. |
| Technique de télédétection: | Télédétection aéroportée. Plate-forme: avion (simulation SPOT). Capteur: HRV (Haute résolution visible). |
| Objectif: | Obtenir une évaluation quantitative de la zone couverte par les algues et déterminer la fiabilité de la technique pour la différenciation des espèces. |
| Intérêt de l'expérience: | Le capteur HRV de SPOT est principalement conçu pour l'observation de la terre. Les espèces d'algues, dans la zone de laisse, tout comme la végétation terrestre, peuvent être classées d'aprés leur réflectances spectrales particulières. La résolution spatiale du HRV (20m) permet de distinguer des “parcelles” d'algues relativement petites. |
| Méthode: | Aux fins d'analyser on a d'abord isolé la zone de laisse en éliminant sur l'imagerie les données d'eau et de terre. L'eau ayant une réflectance très basse dans le proche infra-rouge, on reconnaît les pixels correspondants par simple seuillage sur le canal-3 (790–890 nm). Pour la terre, des opérations interactives ont été nécessaires afin de superposer à l'image, les limites du bord de mer tirées de cartes précises. |
| On a produit une nouvelle image en calculant un indice de végétation: (Iv) comme suit: | |
 | |
| où CH2 et CH3 se rapportent aux données brutes des canaux correspondants. Ensuite, le seuillage de cette image a abouti à l'identification de la zone de production d'algues puisque les pixels de non-végétation étaient caractérisés par des valeurs relatives très basses de cet indice. | |
| On a effectué une transformation en composantes principales sur les données brutês de la zone de production d'algues du canal-3 pour identifier les groupes de pixels à signature spectrale semblable. Ensuite ces signatures spectrales ont été liées aux espèces individuelles ou aux types dominants de végétation par corrélation avec les données d'observation de terrain. | |
| Conclusion: | L'indice de végétation ci-dessus pourrait fournir une évaluation de la zone couverte par les algues pour une zone de pixels SPOT. L'analyse en composantes principales permet l'identification de cinq à six espèces. Voir figure 8.33 qui indique les zones d'études après traitement numérique. Les couleurs peuvent être interprétées comme suit: |
| vert = Fucus (Vesiculosus et Serratus) | |
| bleu = Ascophyllum Nodosum | |
| jaune = Sargassum Muticium | |
| orange = Ulva et Enteromorpha | |
| marron = Pelvetia Canaliculata |
Figure 8.33 Traitement numérique de l'image SPOT. Chaque couleur représente un type particulier d'algue.
| Référence: | Armstrong,R.A., 1983 Environnements marins de Puerto Rico et des îles Vierges: cartographie automatisée et inventaire à l'aide de données LANDSAT. Caribbean Fishery Management Council, 37 p. |
| Technique de télédétection: | Télédétection par satellite. Plate-forme: LANDSAT. Capteur: MSS. |
| Objectif: | Etudier la possibilité de distinguer les communautés marines de Puerto-Rico et des îles Vierges avec l'imagerie LANDSAT. |
| Intérêt de l'expérience: | Les différentes signatures spectrales associées à la vie végétale sous-marine et aux récifs dans les mers côtières peuvent servir à distinguer les communautés marines. |
| Méthode: | L'image LANDSAT, avec couverture nuageuse inférieure à 30 %, a été analysée afin de distinguer les récifs coralliens et d'autres grandes communautés marines à Puerto-Rico et dans les îles Vierges. |
| On a observé que le panage dans le mode du capteur d'une faible à une forte amplification faisait augmenter de 25 % le pouvoir de pénétration de l'eau (de 6 m à 8 m). L'image numérique utilisée pour la classification de la communauté marine a été soumise aux procédés de prétraitment afin d'en éliminer les distorsions occasionnées par l'atténuation atmosphérique (distorsion radiométrique) et la sphéricité de la terre (distorsion géométrique). | |
| Une classification dirigée avec des zones d'entraînement définies par l'usager a été utilisée, dans le cas des images de St. John où l'on disposait de cartes bathymétriques et topographiques très récentes pour choisir les zones d'entraînement. La mer autour de St. John a été classée en 6 régions à l'aide d'un systéme numérique d'analyses d'images. En utilisant les signatures spectrales obtenues de l'image de St. John, on a ensuite classé la mer autour de Culebra et Vieques en 5 régions, St.Croix en 7 régions et Puerto-Rico Est et Nord en 6 régions chacun. | |
| Résultats: | La mer autour de St. John a été classée comme suit (voir figure 8.34): |
| Classe d'eau 1 - eau profonde 18–31 m. | |
| Classe d'eau 2 - contour des 18 m. | |
| Classe d'eau 3 - contour des 18 m avec de la végétation sous-marine. | |
| Classe d'eau 4 - fond de sable peu profond. | |
| Classe d'eau 5 - frange de récif corallien. | |
| Classe d'eau 6 - récif corallien à une profondeur de 4–6 m. | |
| On a constaté un certain degré d'erreur de classification dans la classe d'eau 4; bien que le fond de sable peu profond ait été correctement identifié dans la zone de St John, les crêtes de récifs coralliens ont été identifiées dans cette classe d'eau autour de St.Thomas St.Croix et Culebra. | |
| La classification terrestre a, en général, laissé à désirer, bien que de vastes zones de végétation à mangroves aient été classées avec précision sur Puerto-Rico à l'aide de procédés de classification hydrique dirigée/non dirigée. | |
| Conclusion: | La résolution de l'imagerie LANDSAT MSS a bien permis de distinguer les grandes communautés marines comme les récifs coralliens. Avec des images à faible amplification, les caractéristiques des communautés sous-marines à une profondeur de 6 m ont pu être classées avec précision. |
| Recommandations: | 1. Seules des images à haute amplification avec une puissance nominale de bande de haute qualité pour MSS-4 et 5 devraient être utilisées pour les études des environnements côtiers et les applications marines en général. |
| 2. Le travail de classification initiale devrait être effectué dans une zone connue de l'usager ou avec de bonnes informations de vérité terrain. | |
| 3. Les données de LANDSAT MSS sont utiles pour l'étude de grandes communautés marines dans la gamme de profondeur de 0,5 m. Les communautés sous-marines qui sont relativement petites et celles qui appartiennent à des zones plus profondes, resteront non classées. En pareils cas, il faut utiliser un MSS aéroporté à haute résolution avec plusieurs bandes étroites dans la gamme des 0,4–0,7 micromètres; ou le THEMATIC MAPPER qui a trois bandes dans la gamme des 0,4–0,7 micromètres (contre deux seulement dans le LANDSAT MSS) et une meilleur résolution (30 m). |
Figure 8.34 Image classée de St. John, les îles Vierges américaines.
| Référence: | Middleton, E.M. et J.L. Barber, 1976, Carte hydrographique à partir du satellite LANDSAT: comparaison avec les images aériennes. In, Oceans 1976. Second combined Conference, Marine Technology Society/Institute of Electrical and Electronics Engineers. New-York, IEEE Inc. and Washington, D.C., MTS, (CH.1118–90 EC):6 p. |
| Technique de télédétection: | Télédétection aéroportée et spatiale. Plate-formes: LANDSAT-2, Avion U-2. Capteurs: OCS (Ocean Colour Scanner). |
| Objectif: | Identifier, quantifier et isoler les renseignements sur la profondeur à partir d'autres facteurs pour permettre l'étude des phénomènes passagers comme la marée rouge. Cette expérience a dégagé une autre application très importante, à savoir la cartographie hydrographique des zones côtières. |
| Intérêt de l'expérience: | L'analyse d'images produites par le LANDSAT-2 MSS et l'OCS de l'avion U-2 a révélé que les données sur la profondeur contribuent dans une très large mesure la radiance totale enregistrée dans les canaux des capteurs spatiaux/aéroportés qui sont causés donner les meilleurs résultats pour la détection du phytoplancton et des sédiments. |
| Méthodé: | Les images LANDSAT-2 du golf du Mexique et de la Baie de Tampa ont été analysées afin de donner des cartes d'hydrographie. Toutes les images utilisées (sauf une) ont été enregistrées sur le mode d'amplification élevée. |
| Une couverture simultanée a été fournie par l'OCS qui volait à une altitude de 20 km à bord d'un avion U-2. Une sous-zone de l'imagerie MSS et OCS le long de la côte ouest de la Floride a été choisie aux fins d'étude intensive. A noter que l'OCS a éte ultérieurement rebaptisé le CZCS, (= Coastal Zone Colour Scanner). | |
| Résultats: | La profondeur a été bien distinguée à l'aide de l'imagerie LANDSAT MSS-4 (Canal-4: 0,5 à 0,6 micromètres) prise dans le mode d'amplification élvée. Les contours ont été identifiés à une profondeur d'au moins 8 mètres, avec une marge d'erreur de 10 % sur une intensité de radiance énergétique de 42 niveaux dé gris. Une gamme de 26 niveaux dé gris du ,MSS-5 (0,6 à 0,7 micromètres) a fourni des données de profondeur jusqu'a 5 mètres au moins avec une marge d'erreur de 10 %. La couverture simultanée du MSS et de l'OCS le 19 septembre 1975 a été une bonne occasion pour comparer les performances des deux capteurs. Les canaux 4 et 5 de l'OCS sont ceux qui ont offert la plus grande sensibilité pour déterminer la profondeur ou les facteurs liés à celle-ci. La sensibilité majeure, telle qu'indiquée par la radiance de 56 niveaux de gris, a été obtenue avec l'OCS-4 qui a mesuré la profondeur jusqu'à 12 mètres au moins avec une marge d'erreur de 5 % (voir figure 8.35). |
| Conclusions et recommandations: | Les canaux des deux capteurs de télédétection ont été analysés spatialement et temporellement afin d'en déterminer l'aptitude à distinguer les informations bathymétriques. C'est l'OCS-4 qui a offert le plus grand pouvoir de pénétration en profondeur et de discrimination avec la plus petite marge d'erreur; il est donc recommandé pour les cartes d'hydrographie à petite échelle des zones côtières à fond de sable. |
| Le LANDSAT MSS-4 dans le mode d'amplification élevée est conseillé lorsque l'on a besoin d'une cartographie à échelle de 1:80.000 ou plus petite. On a constaté que la profondeur des fonds et le logarithme des intensités de radiance étaient liés par une relation linéaire pour les profondeurs allant jusqu'à 12 mètres. Il est donc possible d'évaluer les profondeurs dans cette gamme à partir de plusieurs valeurs de radiances. |
Figure 8.35 Contour des profondeurs (5 m) sur le site de l' étude en comparasion avec l'impression binaire de la structure de répartition de la radiance de l'OCS-4, pour un seul niveau de gris dans cette gamme de profondeur
| Référence: | Roy S.E., 1978, Mesures de température de surface (SST) de la mer des Caraïbes Sud et autres mesures à l'aide des données GOES, NOAA et GOSSTCOMP pour localiser les structures. Dans Proceedings of the Seventh Annual Remote Sensing of Earth Ressources Conference. Tullahoma, Tennessee, University of Tennessee, Space Institute, pp.261–87. |
| Technique de télédétection: | Télédétection par satellite. Plate-formes: GOES, NOAA. Capteurs: VISSR, VTPR, VHRR (Radiomètre à très grand pouvoir de résolution), SR (Radiomètre à balayage). |
| Objectif: | Déterminer la température de surface de la mer (SST) et autres mesures connexes, en rapport avec les structures et les courants d'océan, comme l'upwelling et les remous, moyennant l'analyse d'images des satellites GOES et NOAA. |
| Intérêt de l'expérience: | La température d'un objet est en rapport avec le rayonnement infra-rouge qui en provient. Depuis le lancement du premier Satellite NOAA, le NESS (National Environmental Satellite Service) a mis au point un méthode de conversion des données infra-rouges en information de SST. Par la suite, le traitement interactif des données NOAA à l'aide des données d'atténuation atmosphérique obtenues par radiomètre de profil vertical de température (VTPR) a abouti à une amélioration de la qualité des mesures de SST. Une nouvelle amélioration des procédés analytiques a conduit au développement d'un modèle opérationnel et très flexible, le GOSST COMP (Global Operational Sea Surface Temperature Computation), qui permet une extraction ainsi qu'une mise à jour rapide. |
| Méthode: | Les données pour cette étude ont été obtenues à partir d'un satellite géostationnaire de la série SMS/GOES et distribuées par le NESS. Les données du radiomètre visible et infra-rouge à balayage rotatif - VISSR enregistrées sur bande et retransmises par ligne téléphonique pour réception en fac-similé ont été la principale source de données pour la zone intéressée de la mer des Caraïbes. |
| On a calculé la température de surface moyennant analyse d'histogrammes statistiques. Les corrections pour l'atténuation atmosphérique ont été calculées à partir des données du VTPR. | |
| Les mesures quantitatives des températures de surface de la mer et de la terre sont toujours affectées par le bruit, l'importance de la couverture nuageuse et la brume dans la zone d'extraction, ainsi que par le degré d'humidité atmosphérique. De plus l'état de la mer, la réflectance de surface, etc… influencent la précision des calculs de la SST. Pour un contrôle temporel précis des phénomènes océaniques, il a fallu corriger géométriquement les images; des bornes au sol ont été utilisées afin d'obtenir des relevés précis. | |
| Résultats: | Les résultats montrent que les cartes GOSSTCOMP obtenues toutes les semaines étaient trop étendues pour permettre de distinguer toutes les structures locales. Des images accentuées numériquement ont néanmoins révélé nettement la SST et défini la plupart des structures. C'est le programme d'accentuation numérique avec 12 niveaux d'incrémentation de 0, 5°C sur une gamme de 6°C s'est révélé comme convenant le mieux pour l'utilisation générale des données GOES et NOAA dans la région subtropicale. |
| Conclusion: | On peut, à partir de l'image infrarouge thermique de SMS/GOES dériver la SST sur une base opérationnelle pour la région de la Mer des Caraïbes. Les données de la série NOAA, bien que d'une résolution plus élevée, n'ont pas pu être saisies et analysées rentablement en temps proche réel. |
| Par suite, cependant de l'excessive couverture nuageuse, du degré d'hygrométrie et d'un albédo général élevé au-dessus de la zone sud tropicale, les données VTPR de la série NOAA sont essentielles pour la correction de l'atténuation atmosphérique sur les images SMS/GOES. |
| Référence: | Mattie, M.G. et D.E. Lichy, 1980. Détection par SEASAT des vagues, courants et débits dientrée. Int. J. Remote Sensing, 1(4):377–98 |
| Technique de télédétection: | Télédétection par satellite. Plate-formes: SEASAT. Capteur: Radar à synthèse d'ouverture (SAR). |
| Objectif: | Démontrer l'aptitude du SAR de SEASAT à mettre en image certains phénomènes côtiers et riverains pendant des orbites spécifiques. |
| Intérêt de l'expérience: | Comme les longueurs d'ondes de radar ne pénètrent pas la surface de la mer, le type de rétrodiffusion en indique la condition. Les vents de surface sont clairement reconnaissables, ainsi que des interactions de surface qui ont peu de rapport avec le vent, comme les courants, les remous et les sillages de bateaux. |
| Méthode: | Pour tester le SAR de SEASAT, on à conduit l'expérience DUCK X pendant deux mois, d'août à octobre 1978, au large de la côte des Etats-Unis. Pour la vérification des images du SAR de SEASAT, on a recouru à divers capteurs tels que photographie aérienne et imagerie radar, imagerie de satellite météorologique, radars au sol et kymomètres (appareils de mesure des vagues) conventionnels ont été utilisés. |
| Résultats et conclusion: | Les données obtenues par le SAR de SEASAT (orbite n° 974, 1339), bien qu'assez peu abondantes, contenaient beaucoup de renseignements sur divers phénomènes tels que. courants océaniques, vagues de surface et débits côtiers d'entrée. Des vagues d'à peine 0,1 m et leurs hauts-fonds ont été mis en images. L'ouragan “Ella” est passé à 300 km à l'Est du couloir exploré par le SAR au Cap Hatteras et ses effets ont été observés. |
| Les images du SAR de SEASAT ont permis d'identifier la limite du “Gulf Stream” et les caractéristiques de ses remous, l'hydrographie côtière des débits d'entrée et les niveaux d'eau des marécages, ainsi que d'autres phénomènes comme la diffraction des vagues, les vagues de fond de sable, les caractéristiques hydrographiques et les vagues internes. Elles sont aussi venues compléter les renseignements obtenus par d'autres moyens opérant mal par mauvais temps, telle la photographie à infra-rouge. | |
| La figure 8.36 montre une image traitée numériquement sur laquelle apparaissent quelques uns des nombreux phénomènes relevés par l'image SAR. Les régions sombres correspondent généralement à des vents faibles de surface. Un système de houle à faible énergie et longueur d'ondes de 200 m traverse la zone à partir du sud-est. |
Figure 8.36 Image SAR de SEASAT (résolution de 25 m, dimension horizontale: 100km)
| Référence: | Tanaka, S. et al., 1983, Précision des mesures directes de la vitesse moyenne de l'eau de surface du Kuroshio, obtenues à l'aide d'images multitemporelles NOAA-6. Dans Proceedings of the Seventeenth International Symposium on Remote Sensing of Environnement, Ann Arbor, 1983. Ann Arbor, Michigan, Environnement Research Institute, pp.933–44 |
| Technique de télédétection: | Télédétection par satellite. Plate-forme: NOAA-6. Capteur: AVHRR. |
| Objectif: | Déterminer la vitesse de l'eau de surface du courant du Kurochio à l'aide de la méthode des amers: points de repère sur les images de NOAA-6. Il s'agit d'une structure de points à la surface de la mer, identifiable sur, au moins, deux images consécutives. |
| Intérêt de l'expérience: | Les mouvements des amers indiquent la direction des courants. Ces amers ont tendance à conserver leur configuration intacte du fait que l'eau dérive comme une seule masse. La localisation des points principaux des fronts ou des centres de remous indique les vecteurs de courant. |
| Méthode: | Pour cette étude, on a utilisé deux images d'AVHRR de NOAA-6 enregistrées le même jour (voir figure 8.37). Le délai d'enregistrement entre ces deux scènes était de 11 heures et 17 minutes. Les deux scènes ont été cartographiées par rapport au système de coordonnés terrestres pour mesurer avec précision les vecteurs de vitesse. Les points d'appui ont été utilisés dans les procédés cartographiques. |
| Les cartes établies avaient une erreur maximum de 0,2 mm quelque soit l'échelle cartographique, c'est-à-dire une erreur de seulement 600 mètres de distance horizontale sur une carte au 1:3.000.000. | |
| Résultats: | A cause des différences de température entre le Kuroshio et l'eau environnante, les fronts clairs ont pu être identifiés par les images. De plus, les remous océaniques produits probablement sur les fonds de mer peu profonds au sud de l'île Tanegashima ont été repérés et le mouvement de leurs points principaux ont été tracés sur les images consécutives. Les distances franchies par ces points pendant l'intervalle de temps de 11 heures et 17 minutes ont servi à calculer la vitesse moyenne des remous. |
| On a constaté que le phénomène des courants marins varie toutes les 12 heures. La précision de mesure de la vitesse moyenne de l'eau de surface était de l'ordre de 0,1 noeud avec une précision d'orientation des amers de 2 pixels. | |
| Conclusions: | La précision des calculs de la vitesse moyenne de surface d'un courant océanique tel que le Kuroshio dépend de: |
| (a) | la capacité de reconnaître les points flottants spéciaux sur les deux images d'AVHRR/NOAA-6 enregistrées le même jour; | |
| (b) | l'intégration (ou cartographie) des images d'AVHRR/NOAA-6 dans le système des coordonnés terrestres. Les points d'appui nécessaires pour cette transformation doivent être pris à partir de points uniformément répartis à l'intérieur de la scène. |
a,b: Série temporelle d'images du NOAA-6AVHRR (Canal 4)
a-23 avril 1981, 8 h 14 JST
b-23 avril 1981, 19 h 31 JST
c,d: Positions en mer et fronts correspondant à a et b respectivement
e: Vecteurs de courant et mouvements de front
(Vecteurs de courant peuvent être mesurés comme cela est montré au Tableau III)
8.37 Méthode de recherche des amers pour calculer les vecteurs de courant
