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Cartographie des passes

Contexte

Le bassin d’Arcachon comprend un domaine lagunaire et une embouchure avec des passes et des bancs de sable qui se déplacent sous l’effet des houles et des courants. Cette embouchure s’étend sur une dizaine de kilomètres dans le sens nord-sud et plus de six dans le sens est-ouest et comprend deux chenaux, la Passe Nord et la Passe Sud, séparés par le banc d’Arguin. Les chenaux se terminent par une barre festonnée où déferlent les fortes houles d’ouest.

L’évolution naturelle est caractérisée par un déplacement des passes vers le sud. Ce déplacement entraîne une très forte érosion de la côte sud, avec un recul de plus de 10 m par an, mais aussi de la côte nord, où la flèche du Cap-Ferret subit une érosion importante et très préoccupante pour les habitations implantées sur le littoral.

Travaux actuellement menés par les équipes scientifiques

Sous la maîtrise d’ouvrage du Syndicat mixte du Bassin d’Arcachon (SIBA), différentes mesures sont effectuées régulièrement sur les passes : le levé hydrographique par sondage, effectué par le Service Maritime et de Navigation de la Gironde, et la cartographie des passes par télédétection, réalisée par le laboratoire EPOC de l’Université Bordeaux-1.

Les mesures à l’aide d’images Spot ont débuté en 1997, sous l’impulsion du SIBA et du Service Maritime et de Navigation de la Gironde. La méthode de bathymétrie Spot, mise au point il y a plus de dix ans, a été améliorée et adaptée aux besoins opérationnels, permettant notamment :

- La cartographie des petits fonds (moins de 8 m sous la surface),

- L’évaluation du déplacement annuel des bancs et des chenaux,

- La comparaison pluriannuelle.

La bathymétrie spatiale suppose une relation entre l’intensité de la lumière rétrodiffusée et la profondeur : pour un fond de couleur homogène, plus l’intensité rétrodiffusée par le fond est élevée et plus la tranche d’eau est faible. Les données de sondage sont utilisées pour établir une loi de correspondance entre la profondeur et les réflectances Spot. Cette calibration est ensuite extrapolée à l’embouchure en faisant deux hypothèses :

- Le fond a une couleur identique sur l’ensemble de la zone, ce qui est assez proche de la réalité, à l’exception de certains secteurs près du banc d’Arguin et du banc de Bernet où la réflectivité du fond plus faible entraîne une surestimation des profondeurs ;

- La turbidité de l’eau est homogène sur toute la zone, ce qui est le cas en période de mer calme.

Les images Spot sont acquises durant l’été à cause de la plus grande clarté de l’eau. C’est le canal rouge XS1 qui est exploité car l’atténuation de la lumière y est plus faible. Le canal proche infra-rouge XS3 permet de localiser avec précision la limite terre/eau.

Une méthodologie a été mise au point pour réaliser rapidement cette cartographie. Les profondeurs ont été cartographiées jusqu’à - 8 m en 2000, - 15 m en 2001 et - 10 m en 2002, mais seulement - 3 m en 2006 à cause de la forte turbidité de l’eau. La précision est d’autant meilleure que les profondeurs sont faibles (± 20 cm entre 0 et - 2 m et ± 1,5 m entre - 8 et - 12 m par exemple).

Cette méthode, qui permet d’obtenir une carte morphologique des petits fonds, est applicable à toutes les régions où la turbidité de l’eau est faible et homogène et dont les fonds sont de couleur uniforme.

Intérêt d’une base de données de télédétection de référence

La base de données Kalideos Littoral, en offrant la possibilité d’utiliser des données Spot en grand nombre, sur une longue période et à des résolutions différentes, permet de mieux caractériser le rapport entre la réflectance et la profondeur des fonds dans diverses conditions, et donc d’améliorer la procédure de calibration qui est le point central du processus de cartographie morphologique.

Point de contact

La coordination de cette activité est assurée par Jean-Marie FROIDEFOND de l’Unité Mixte de Recherche CNRS Environnements et Paléoenvironnements Océaniques (UMR EPOC).