Images satellitaires et indicateurs environnementaux : application urbaine à l'agglomération de Strasbourg entre 1984 et 2001

Satellite imagery and environmental indicators : Urban applications on the Strasbourg agglomeration between 1984 and 2001

• Auteur / Autrice : Hala Kabil
• Direction : Christiane Weber
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géographie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Strasbourg

Mots clés

Mots clés contrôlés

Utilisation urbaine du sol

Images de télédétection

Mots clés libres

Images multispectrales

Evaluation environnementale

Indicateurs spatiaux

Occupation du sol

Résumé

Le développement urbain, accompagné d’une évolution démographique, provoque des modifications importantes de l’espace géographique. Les conséquences d’un tel développement ont des impacts non négligeables sur l’environnement et les ressources naturelles. Cela nécessite des moyens d’observation et l’utilisation d’outils et d’indicateurs permettant d’en évaluer les conséquences. Notre objectif est de tirer profit de l’imagerie satellitaire multispectrale dans une démarche d’évaluation environnementale à l’échelle de l’agglomération strasbourgeoise. Les indicateurs issus d’images satellitaires constituent une approche spatiale intéressante pour étudier l’aire urbaine et les enjeux environnementaux, économiques et sociaux associés. Les indicateurs proposés sont focalisés sur la température de surface, l’abondance de la végétation et l’imperméabilité des sols. Leurs calculs se fondent sur le traitement multispectral d’images Landsat-5&7 à deux niveaux : l’analyse de la réflectance à partir des indices de végétation et d’imperméabilité des sols et l’analyse de la radiation thermique afin de calculer la température de surface. Les résultats de cette thèse mettent en valeur la potentialité des images multispectrales pour une meilleure compréhension des échanges entre la ville et son environnement au niveau de l’occupation du sol. L’analyse de la variabilité spatiale et temporelle des indicateurs spatiaux permet de décrire un état environnemental donné à l’échelle de la ville. L’interaction entre ces indicateurs permet de générer un indicateur de synthèse qui fournit une vision spatiale approximative des zones qui peuvent révéler un certain impact de la ville sur l’environnement.

The urban development, linked to the growth of population, causes important changes in geographic space. The consequences of urban development have significant impacts on the environment and natural resources. Thus long term observation and relevant analysis tools are required as the use of indicators to assess urbanization consequences. Our goal is to take advantage of multispectral satellite imagery in a process of environmental assessment at the level of the city of Strasbourg. Indicators constructed from satellite imagery might be considered as an interesting spatial approach to study the urban area where the environmental, economic and social issues the most important. The proposed indicators are focused on land surface temperature, abundance of vegetation and impervious surfaces. Their calculation is based on multispectral images processing from Landsat-5&7 on two levels: the analysis of reflectance from vegetation indices and impermeability of soils and the analysis of thermal radiation to calculate the temperature surface. The results of this thesis highlight the potential of multispectral images for a better understanding of the relationship and the exchanges between city and its environment. Analyses of the spatial and temporal variability of spatial indicators enable the description of a given environmental state of the city. The interaction between these indicators can produce a synthetic indicator that provides a spatial vision approximate of areas that may reveal some impacts of the city on its environment.