| Titre : |
Application des données de télédétection optique Landsat/TM/ETM+/OLI et Envisat/MERIS à l'étude de la qualité des eaux et de la végétation aquatique du Lac de Guiers (Sénégal) |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Charles Diédhiou, Auteur |
| Editeur : |
Dakar : Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Physique, Chimie, Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'Ingénieur |
| Année de publication : |
2020 |
| Langues : |
Français (fre) |
| Mots-clés : |
Lac de Guiers télédétection Landsat MERIS radiomètre TRIOS qualité de l’eau eau modèle de régression végétation aquatique eau de surface télédétection geomatique |
| Résumé : |
L’imagerie satellitaire contient des informations utiles pour le suivi environnemental de la qualité des eaux de surface. Dans la
présente étude, les données Landsat/TM/ETM+/OLI et ENVISAT/MERIS ont été appliquées au suivi de la qualité des eaux du
lac de Guiers et à la cartographie de la végétation aquatique envahissante.
A cet effet, exploitant les données satellitaires gracieusement mises à disposition par la NASA et l’Agence spatiale européenne
(ESA), les variations spatio-temporelles des paramètres biophysico-chimiques, indicateurs de la qualité des eaux du lac,
notamment la chlorophylle-a (Chl-a) et les matières organiques dissoutes (Colour Dissolved Organic Matter, CDOM) ont été
analysées en relation avec les mesures in situ réalisées grâce aux radiomètres portatifs TRIOS. D’autres paramètres, tels que
la transparence (T) et la conductivité électrique (CE) de l’eau, ont également été mesurés et analysés.
Les mesures in situ des paramètres de qualité de l’eau, réalisées concomitamment au passage du satellite au-dessus du lac,
ont permis de modéliser à l’échelle du pixel, les meilleures combinaisons possibles de réflectances spectrales dans différentes
bandes de longueurs d’ondes. Cette démarche a permis d’élaborer les algorithmes de transformation du signal spectral en
cartes de concentration des paramètres de qualité étudiés. Une série d’essais de corrélations entre le signal satellitaire et les
mesures in situ ont permis d’en dériver les meilleurs modèles de régression pour la transformation des réflectances en cartes
de concentration. Il s’agit de fonctions mathématiques de type linéaire ou polynomial d’ordre 2, contenant des termes multiples,
sous forme de rapports de bandes spectrales du visible, de l’infrarouge et du proche infrarouge. L’analyse des cartes de
concentration des paramètres de qualité de l’eau permet de dresser les hypothèses suivantes.
Le fonctionnement hydrologique du lac suit un cycle saisonnier à l’échelle duquel la teneur en Chl-a est maximale en saison
chaude, période où s’opèrent des conditions euphotiques favorables au développement algal. Pendant la saison hivernale, la
diminution générale des teneurs en Chl-a est consécutive à l’arrivée d’eaux de crue turbides alimentant le lac en matières
particulaires (MPS) et créant des conditions favorables au développement des bactéries mais toxiques pour les algues qui
commencent à dégénérer. A cette période, les teneurs en substances jaunes commencent à croître pour culminer durant la
saison froide, coïncidant avec de fortes valeurs de conductivité électrique et de turbidité des eaux du lac. L’effet des bactéries
accrochées aux matières en suspension semble avoir joué un rôle important dans la réduction de la matière organique issue
de leur dégénérescence et des autres réactions biogéochimiques ayant cours dans le milieu. L’origine algale d’une partie
importante de cette matière organique dissoute est apparente à travers la comparaison des cartes de concentrations
saisonnières des paramètres de qualité de l’eau. Toutefois, La dégradation des algues en matière organique soluble ne
pourrait à elle seule expliquer les teneurs importantes en CDOM mesurées. En effet, une bonne partie des substances jaunes
provient de la dégradation des organismes vivants et des matières organiques apportés par les eaux du fleuve Sénégal.
La superficie envahie par la végétation aquatique a beaucoup augmenté dans la période après-barrage, atteignant des
proportions 3 fois supérieures dans les années 2015 – 2019. Ce qui indique qu’un processus d’eutrophisation du lac est en
cours, dont l’influence sur la qualité de l’eau, et donc le risque d’en hypothéquer les potentialités, n’est probablement pas
négligeable.
Ces résultats démontrent l’intérêt de la télédétection appliquée au suivi environnemental des ressources en eau de surface.
Elle est d’un apport significatif dans la compréhension du fonctionnement du lac et constitue à ce titre un outil d’aide à la
décision pour jeter les bases d’un schéma de gestion intégrée de la ressource. Il n’en reste pas moins nécessaire d’envisager
des études complémentaires de recherche pluridisciplinaire pour mieux comprendre les processus fondamentaux en cours
dans le lac et confirmer les hypothèses explicatives données ci-dessus.
|
| Permalink : |
https://bibliothequefst.ucad.sn/index.php?lvl=notice_display&id=387 |
Application des données de télédétection optique Landsat/TM/ETM+/OLI et Envisat/MERIS à l'étude de la qualité des eaux et de la végétation aquatique du Lac de Guiers (Sénégal) [texte imprimé] / Charles Diédhiou, Auteur . - Dakar : Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Physique, Chimie, Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'Ingénieur, 2020. Langues : Français ( fre)
| Mots-clés : |
Lac de Guiers télédétection Landsat MERIS radiomètre TRIOS qualité de l’eau eau modèle de régression végétation aquatique eau de surface télédétection geomatique |
| Résumé : |
L’imagerie satellitaire contient des informations utiles pour le suivi environnemental de la qualité des eaux de surface. Dans la
présente étude, les données Landsat/TM/ETM+/OLI et ENVISAT/MERIS ont été appliquées au suivi de la qualité des eaux du
lac de Guiers et à la cartographie de la végétation aquatique envahissante.
A cet effet, exploitant les données satellitaires gracieusement mises à disposition par la NASA et l’Agence spatiale européenne
(ESA), les variations spatio-temporelles des paramètres biophysico-chimiques, indicateurs de la qualité des eaux du lac,
notamment la chlorophylle-a (Chl-a) et les matières organiques dissoutes (Colour Dissolved Organic Matter, CDOM) ont été
analysées en relation avec les mesures in situ réalisées grâce aux radiomètres portatifs TRIOS. D’autres paramètres, tels que
la transparence (T) et la conductivité électrique (CE) de l’eau, ont également été mesurés et analysés.
Les mesures in situ des paramètres de qualité de l’eau, réalisées concomitamment au passage du satellite au-dessus du lac,
ont permis de modéliser à l’échelle du pixel, les meilleures combinaisons possibles de réflectances spectrales dans différentes
bandes de longueurs d’ondes. Cette démarche a permis d’élaborer les algorithmes de transformation du signal spectral en
cartes de concentration des paramètres de qualité étudiés. Une série d’essais de corrélations entre le signal satellitaire et les
mesures in situ ont permis d’en dériver les meilleurs modèles de régression pour la transformation des réflectances en cartes
de concentration. Il s’agit de fonctions mathématiques de type linéaire ou polynomial d’ordre 2, contenant des termes multiples,
sous forme de rapports de bandes spectrales du visible, de l’infrarouge et du proche infrarouge. L’analyse des cartes de
concentration des paramètres de qualité de l’eau permet de dresser les hypothèses suivantes.
Le fonctionnement hydrologique du lac suit un cycle saisonnier à l’échelle duquel la teneur en Chl-a est maximale en saison
chaude, période où s’opèrent des conditions euphotiques favorables au développement algal. Pendant la saison hivernale, la
diminution générale des teneurs en Chl-a est consécutive à l’arrivée d’eaux de crue turbides alimentant le lac en matières
particulaires (MPS) et créant des conditions favorables au développement des bactéries mais toxiques pour les algues qui
commencent à dégénérer. A cette période, les teneurs en substances jaunes commencent à croître pour culminer durant la
saison froide, coïncidant avec de fortes valeurs de conductivité électrique et de turbidité des eaux du lac. L’effet des bactéries
accrochées aux matières en suspension semble avoir joué un rôle important dans la réduction de la matière organique issue
de leur dégénérescence et des autres réactions biogéochimiques ayant cours dans le milieu. L’origine algale d’une partie
importante de cette matière organique dissoute est apparente à travers la comparaison des cartes de concentrations
saisonnières des paramètres de qualité de l’eau. Toutefois, La dégradation des algues en matière organique soluble ne
pourrait à elle seule expliquer les teneurs importantes en CDOM mesurées. En effet, une bonne partie des substances jaunes
provient de la dégradation des organismes vivants et des matières organiques apportés par les eaux du fleuve Sénégal.
La superficie envahie par la végétation aquatique a beaucoup augmenté dans la période après-barrage, atteignant des
proportions 3 fois supérieures dans les années 2015 – 2019. Ce qui indique qu’un processus d’eutrophisation du lac est en
cours, dont l’influence sur la qualité de l’eau, et donc le risque d’en hypothéquer les potentialités, n’est probablement pas
négligeable.
Ces résultats démontrent l’intérêt de la télédétection appliquée au suivi environnemental des ressources en eau de surface.
Elle est d’un apport significatif dans la compréhension du fonctionnement du lac et constitue à ce titre un outil d’aide à la
décision pour jeter les bases d’un schéma de gestion intégrée de la ressource. Il n’en reste pas moins nécessaire d’envisager
des études complémentaires de recherche pluridisciplinaire pour mieux comprendre les processus fondamentaux en cours
dans le lac et confirmer les hypothèses explicatives données ci-dessus.
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