Apports de l'imagerie satellitaire à la mise à jour de l'information géographique dans les pays de la ceinture tropicale : étude de cas en Guyane française, Sénégal, Cameroun et Niger

par Jacob Loukou Kouame

Thèse de doctorat en Sciences de l'information géographique

Sous la direction de Jean-Paul Rudant.

Soutenue en 2006

à l'Université de Marne-la-Vallée .


  • Résumé

    La cartographie de base ne couvre qu’une faible partie de la surface terrestre. Dans le cas spécifique des pays de la ceinture tropicale, la conjonction de la complexité et de la dynamique des unités paysagères, de la nébulosité fréquente, et souvent, de l’absence de politique nationale adéquate en matière d’information géographique constitue un handicap majeur pour réaliser des infrastructures d’information géographique homogènes, actualisées et de qualité. Dans la plupart de ces pays en développement, les dernières révisions des cartes générales à vocation topographique disponibles datent de 30 ans à une échelle de 1 /200 000, de 45 ans à une échelle de 1 /50 000 et de 20 ans à une échelle de 1 /25 000. Les présents travaux de recherche ont pour objectif de contribuer à l’élaboration d’une méthodologie généralisable de production et de réactualisation de cartes générales et de bases de données géographiques en milieu tropical à base d’imagerie satellitaire, à travers des exemples d’applications thématiques diversifiées (gestions d’environnement côtier (Guyane française) et d’inondation (Sénégal), études épidémiologiques en milieu rural (Nord Cameroun) et en milieu urbain (Niamey, Niger). L’approche cartographique spatiale, jugée moins coûteuse en temps et en ressources humaines, se justifie, en raison des difficultés techniques, logistiques et financières de mise en oeuvre d’une campagne de photographie aérienne classique dans les pays en développement. Par ailleurs, les systèmes satellitaires assurent une couverture rapide, fréquente, homogène, à moindre coût sur des grandes superficies, et en tout temps dans le cas particulier des capteurs Radar. Ces derniers deviennent complémentaires aux capteurs optiques en cas de couverture nuageuse, et nécessaires lorsque cette couverture nuageuse est quasi-permanente comme en Guyane française. Cependant, l’exploitation des images satellitaires n’est pas instinctive, en particulier les images satellitaires radar. Il est donc nécessaire de mettre en place une méthodologie simple, fiable et rigoureuse afin de produire des données cartographiques de qualité, compatibles et répondant aux besoins des utilisateurs. L’application méthodologique consiste à évaluer le potentiel des capteurs satellitaires, Radar (SAR ERS, ASAR ENVISAT, différents modes d’incidence et de polarisation de ASAR ENVISAT) et Optiques (SPOT, Landsat) et à extraire les types d’occupation du sol des images satellitaires. Après avoir effectué des prétraitements radiométriques (calibration radiométrique) et géométriques (géoréférencement), une analyse des signatures spectrales radar et optiques de types d’occupation de sol a été menée respectivement en fonction de la saison, du type de capteur, de l’angle d’incidence et de la polarisation dans le cas des images radar (SAR ERS et ASAR ENVISAT) et des conditions climatiques et environnementales dans le cas des images satellitaires optiques (SPOT). Ensuite, les techniques de photo-interprétation et de classification ont permis d’extraire les formes géométriques des principaux objets géographiques des sites d’étude. Un algorithme de simplification de données vectorielles issues de la technique de classification a été implémenté pour filtrer leurs formes géométriques entachées de marches en escalier et les rendre propres. Enfin, les résultats cartographiques obtenus dans les quatre pays de la zone intertropicale sudaméricaine et africaine de natures et de milieux physiques différents sont présentés dans la dernière partie de cette thèse : 1. En Guyane française : utilisation conjointe de la série d’images radar SAR ERS et d’images récentes ASAR ENVISAT pour la cartographie de la dynamique côtière à proximité de la ville de Kourou sur la période 1992-2002, puis actualisation à partir des images ASAR ENVISAT de la carte de la Végétation du Centre Spatial Guyanais éditée en 1995 à l’échelle du 1/50 000 ; 2. A Saint-Louis du Sénégal : cartographie des zones inondées en octobre 1999 par comparaison d’images SPOT 4 acquises en régimes hydriques respectivement normal (2001) et exceptionnel (1999), puis établissement de cartes de risques d’inondation dans l’estuaire du fleuve Sénégal et dans la ville de Saint-Louis ; 3. Au Nord Cameroun : étude multi-temporelle pour le suivi de l’occupation du sol du bassin de la Bénoué entre 1986 et 2001 à l’aide d’images satellitaires optiques de haute résolution, puis, mise à jour de la carte de la région de Lagdo à l’échelle du 1 /50 000 ; 4. A Niamey (Niger) : exploitation de l’imagerie satellitaire (SPOT 5 à 2,5 m) pour la réalisation d’un système d’information géographique urbain (SIG Urbain) à l’échelle des groupements d’îlots de la ville de Niamey

  • Titre traduit

    Contributions of satellite imagery for geographic information updating in tropical countries : case study in French Guyana, Senegal, Cameroon and Niger


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Informations

  • Détails : 1 vol. (XIX-241 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 191-200 (199 réf.). Glossaire

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  • Bibliothèque : Université Paris-Est Marne-la-Vallée. Bibliothèque.
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  • Cote : 2006 KOU 0292
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