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Cartographie des herbiers

Contexte

Le bassin d’Arcachon est une lagune mésotidale du sud-ouest de la France. Les deux tiers de sa superficie (156 km² au total) sont occupés par des estrans. Constitués de plages sableuses à sablo-vaseuses, ils sont en grande partie colonisés par de vastes herbiers à Zostera noltii (70 km²) et Zostera marina, une espèce menacée, confinée aux talus des chenaux.

Ces herbiers, les plus grands l’Europe de l’ouest, confèrent une forte valeur écologique au bassin. Leurs rôles de nourricerie, d’habitat et de nourriture, et leur fonction de producteur primaire expliquent les recommandations de protection émises par le Schéma de Mise en Valeur de la Mer, qui préconise notamment une cartographie précise des herbiers à Zostera marina.

Si des tests préliminaires ont pu être effectués il y a plusieurs années, ce sont les programmes LITEAU 2 et Cnes/Ifen qui ont donné plus récemment une forte impulsion à la cartographie thématique du bassin d’Arcachon par imagerie spatiale. Cette activité est maintenant soutenue par l’Agence de l’Eau Adour-Garonne et Ifremer, qui, dans le cadre de la Directive Cadre sur l’Eau, ont co-financé un vaste programme de cartographie de la végétation, englobant le bassin d’Arcachon.

Travaux actuellement menés par les équipes scientifiques

Deux approches sont menées conjointement par le laboratoire EPOC de l’Université Bordeaux 1 pour mener à bien la cartographie thématique du bassin d’Arcachon :

- La première vise à caractériser sur le terrain la réflectance des différents types de surfaces rencontrés dans la lagune en fonction de la couleur, de la granulométrie et de la teneur en eau pour les sédiments, de la biomasse et de l’espèce pour les végétaux. 120 spectres de réflectance collectés ont permis de tester plusieurs méthodes de classification et de mettre au point un indice préliminaire de quantification de la biomasse. Le principe de classification par optimisation globale, basé sur la méthode du recuit simulé, est celui qui offre les meilleurs résultats pour la classification des spectres.

- La seconde approche est directement liée à la classification des pixels des images. Le recuit simulé a été utilisé afin de classer de petites surfaces pour lesquelles les substrats sont bien connus. Cette étape permet de définir des classes d’entraînement pour la classification supervisée utilisée pour générer des cartes thématiques. Six cartes de ce types ont été produites pour la période 2003-2006, dont la validité a été éprouvée à l’aide d’observations de terrain.

Intérêt d’une base de données de télédétection de référence

La base de données Kalideos Littoral permet d’utiliser un grand nombre de données spatiales acquises sur une longue période de temps.

Elle offre aux thématiciens d’une part l’opportunité d’améliorer les méthodes de classification thématique et de quantification des indicateurs biologiques (en particulier la biomasse) et d’autre part la possibilité de mieux connaître et comprendre l’état actuel et l’évolution du bassin d’Arcachon.

Elle permet enfin aux acteurs locaux de disposer de données cartographiques précises et régulièrement mises à jour.

Point de contact

La coordination de cette activité est assurée par Virginie LAFON de G.E.O. Transfert, cellule de valorisation de l’Unité Mixte de Recherche CNRS Environnements et Paléoenvironnements Océaniques (UMR EPOC).