Télédétection et ressources en eau/Remote sensing and water resources
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les « humidités radar » se comportent vis-à-vis des mesures d’humidité au sol et des moyennes
spatiales de ces mesures, ce qui laisse présager certaines difficultés théoriques (Charpentier et
Goofman, 1992; Van Oevelen et al., 1995), l’on serait certes tenté d’essayer d’intégrer ces
nouvelles données dans une approche de modélisation. Une étape préliminaire, consiste cependant
à reconnaître la complexité de la genèse des crues en général : diversité des processus, sources
variables dans le temps et l'espace, mélange d'eaux plus ou moins souterraines et écoulements de
surface, etc. L’étude des processus du ruissellement, sous cet éclairage, apparaît alors comme une
perspective des plus intéressantes.
PERSPECTIVES D’ÉTUDE DES PROCESSUS DU RUISSELLEMENT
On distingue trois domaines d’étude essentiels : le premier concerne la caractérisation de l’échelle
et du fonctionnement d’unités hydrologiquement homogènes; il est considéré par Engman et
Gurney (1991) comme une des principales attentes vis-à-vis de la télédétection. Suivent les
perpectives d’identification des zones saturées et des zones d’érosion.
Zones hydrologiquement homogènes
La télédétection permet de découper l’espace en fonction de critères d’homogénéité portant sur les
réponses des divers canaux du spectre électromagnétique.
Rien ne garantit cependant qu’une zone identifiée comme homogène du point de vue de la
vision satellitaire optique conserve une certaine homogénéité d’un point de vue hydrologique. La
sensibilité du signal radar à l’humidité du sol offre en revanche la possibilité d’une segmentation
de l’espace fortement liée à une variable d’état du système hydrologique. En outre, lorsque les
observations sont suffisamment fréquentes (telles les phases d’acquisition à trois jours
d’intervalle par le satellite ERS-1), une approche relative qui considère les variations du signal
comme un indicateur des variations de l’humidité superficielle des sols permet de s’affranchir des
facteurs qui perturbent l’interprétation du signal (figure 1).
Ainsi, si les satellites radar ne permettent pas actuellement de livrer une image spatialisée
précise de l’humidité des sols, ils semblent néanmoins pouvoir fournir des indications précieuses
sur la structure spatiale des zones hydrologiquement homogènes ainsi que sur la dynamique
temporelle de ces zones. Peut-on ensuite relier l’observation de différentes dynamiques de
drainage superficiel des sols aux caractéristiques morpho-pédologiques du bassin, à la profondeur
de la nappe phréatique, ou encore à la présence de chemins préférentiels naturels (fissures,
macropores) ou artificiels (drains, fossés) ?
Zones saturées
Siège de processus géochimiques particuliers comme la dénitrification, le rôle des zones saturées
dans le fonctionnement des bassins humides est essentiel. Elles sont également les limites
naturelles de divers processus hydrologiques : refus d’infiltration, exfiltration, rétention de
surface, et ruissellement de surface. Cependant, le comportement du signal radar aux fortes
humidités est encore très mal connu car la plupart des études se sont limitées à une plage
d’humidité qui ne dépasse pas la capacité au champ.
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les « humidités radar » se comportent vis-à-vis des mesures d’humidité au sol et des moyennes
spatiales de ces mesures, ce qui laisse présager certaines difficultés théoriques (Charpentier et
Goofman, 1992; Van Oevelen et al., 1995), l’on serait certes tenté d’essayer d’intégrer ces
nouvelles données dans une approche de modélisation. Une étape préliminaire, consiste cependant
à reconnaître la complexité de la genèse des crues en général : diversité des processus, sources
variables dans le temps et l'espace, mélange d'eaux plus ou moins souterraines et écoulements de
surface, etc. L’étude des processus du ruissellement, sous cet éclairage, apparaît alors comme une
perspective des plus intéressantes.
PERSPECTIVES D’ÉTUDE DES PROCESSUS DU RUISSELLEMENT
On distingue trois domaines d’étude essentiels : le premier concerne la caractérisation de l’échelle
et du fonctionnement d’unités hydrologiquement homogènes; il est considéré par Engman et
Gurney (1991) comme une des principales attentes vis-à-vis de la télédétection. Suivent les
perpectives d’identification des zones saturées et des zones d’érosion.
Zones hydrologiquement homogènes
La télédétection permet de découper l’espace en fonction de critères d’homogénéité portant sur les
réponses des divers canaux du spectre électromagnétique.
Rien ne garantit cependant qu’une zone identifiée comme homogène du point de vue de la
vision satellitaire optique conserve une certaine homogénéité d’un point de vue hydrologique. La
sensibilité du signal radar à l’humidité du sol offre en revanche la possibilité d’une segmentation
de l’espace fortement liée à une variable d’état du système hydrologique. En outre, lorsque les
observations sont suffisamment fréquentes (telles les phases d’acquisition à trois jours
d’intervalle par le satellite ERS-1), une approche relative qui considère les variations du signal
comme un indicateur des variations de l’humidité superficielle des sols permet de s’affranchir des
facteurs qui perturbent l’interprétation du signal (figure 1).
Ainsi, si les satellites radar ne permettent pas actuellement de livrer une image spatialisée
précise de l’humidité des sols, ils semblent néanmoins pouvoir fournir des indications précieuses
sur la structure spatiale des zones hydrologiquement homogènes ainsi que sur la dynamique
temporelle de ces zones. Peut-on ensuite relier l’observation de différentes dynamiques de
drainage superficiel des sols aux caractéristiques morpho-pédologiques du bassin, à la profondeur
de la nappe phréatique, ou encore à la présence de chemins préférentiels naturels (fissures,
macropores) ou artificiels (drains, fossés) ?
Zones saturées
Siège de processus géochimiques particuliers comme la dénitrification, le rôle des zones saturées
dans le fonctionnement des bassins humides est essentiel. Elles sont également les limites
naturelles de divers processus hydrologiques : refus d’infiltration, exfiltration, rétention de
surface, et ruissellement de surface. Cependant, le comportement du signal radar aux fortes
humidités est encore très mal connu car la plupart des études se sont limitées à une plage
d’humidité qui ne dépasse pas la capacité au champ.