Thèse soutenue

Télédétection synchronisée hyperspectrale et LiDAR à retour d’onde complet : application au suivi des littoraux sableux de la région Pays-de-la-Loire
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Giovanni Frati
Direction : Patrick LauneauMarc Robin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la Terre et de l’environnement
Date : Soutenance le 16/12/2021
Etablissement(s) : Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes ; 2016-2022)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Planétologie et Géosciences (Nantes)
Jury : Président / Présidente : Patrick Pinet
Examinateurs / Examinatrices : Véronique Carrère
Rapporteurs / Rapporteuses : Clément Mallet, Sabine Chabrillat

Mots clés

FR

Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

FR  |  
EN

La télédétection aéroportée permet un suivi très précis de la dynamique des cordons dunaires. Ces derniers jouent en autre un rôle de protection des zones rétro-littorales contre les risques de submersions marines. Dans le cadre du suivi des côtes sableuses des Pays-de-la-Loire, deux paramètres essentiels sont analysés : 1) la morphologie, donnant accès aux stocks et mouvements sédimentaires, et 2) le couvert de végétal, permettant d’évaluer les degrés de stabilité des cordons dunaires. Les morphologies des dunes et de leurs couvertures végétales sont étudiées par télémétrie laser (LiDAR) et leurs compositions chimiques et pigmentaires sont obtenues par imagerie hyperspectrale (HSI). Les données LiDAR à retour d’onde complet et hyperspectrales sont acquises via un avion bi-trappes. Le balayage latéral (whiskbroom) du faisceau laser à 1064 nm est synchronisé avec le balayage frontal (pushbroom) de la caméra. La typologie des dunes est déterminée par l’emploi de classifications hiérarchisées des images hyperspectrales, se basant sur les propriétés spectrales des couverts végétaux. La cartographie d’Ammophila arenaria (oyat), proxy de stabilisation de la dune blanche, est cependant parfois rendue difficile par sa proximité avec les signatures spectrales d’autres plantes ainsi que par sa forte variabilité d’états phénologiques d’une année à l’autre. La télémétrie laser des sols n’est possible que lorsque ceuxci peuvent être atteints, ce que ne permettent pas les groupement d’oyat, du fait de la densité de leur composante foliaire. L’analyse du retour d’onde complet montre cependant que la structure du feuillage induit une déformation caractéristique permettant d’identifier l’oyat parmi toute les autres plantes de la dune. Celle-ci peut alors être utilisée pour corriger l’erreur de détermination de la topographie des dunes.