Tesis sobre el tema "Télédétection et SIG"

Cette thèse est une étude en télédétection, SIG et modélisation urbaine comportant une perspective spécifique à l'aménagement du territoire. L'objectif principal est de comprendre le phénomène urbain en répondant aux questions suivantes : où, quand, de quelle ampleur et de quelle façon s'est effectuée la croissance urbaine dans les Concelhos de Sintra et Cascais (Portugal) entre 1989 et 2001. On commence pour comparer diverses méthodes de classification d'images satellitales pour vérifier quelle est la plus apte à extraire la forme urbaine de l'aire d'étude. L'introduction d'une année intermédiaire et l'utilisation de techniques de détection des changements nous permettront de décrire la dynamique urbaine. Finalement, la modélisation nous permettra d'obtenir des informations sur « comment» le processus de croissance urbaine s'est réalisé, et se réalisera jusqu'à 2025, selon scénarios de divers politiques environnementales
This thesis is a study in remote sensing, GIS and modeling using a planning perspective. The main objective is to understand urban phenomena by responding to the following questions: where, when, how much and in what way did urban growth occur in the Concelhos of Sintra and Cascais (Portugal) between 1989 and 2001. We start by comparing several image satellite classification methods to establish the most adequate for the study area. The introduction of an intermediate year and the application of change detection techniques will enable us to describe the urban dynamics. Finally, modeling will allow us to retrieve information about « how » did urban growth occur, and will occur until 2025, using scenarios of different environmental policies

L'amenagement ou le remenagement urbain dans le pays du sud-est asiatique sous-developpes subit un decalage des declarations d'intention et la forme reelle qu'elle prend sur le terrain. Cette etude tente de repondre aux questions de cette tendance par l'application de la teledetection dans le suivi et l'analyse morphologique des degradations urbaines. La planification socio-environnementale est amelioree par l'integration de cette etude dans un modele du sig qui consequemment facilite le tirage des schemas directeurs en forme de << spatioplans >>. La region d'etude est le secteur est de manille metropolitaine (philippines). Pour la teleanalyse des degradations urbaines, spot multispectrales et panchromatiques sont utilisees. La segmentation des images suit le raisonnement <>. A partir de cette activite, les relations spatiales causes-effets entre les degradations du milieu naturel et artificiel sont analysables. Les resultats nous montrent la facilite d'analyse spatiale, la segmentation d'image permettant seule d'isoler et d'associer les phenomenes. On peut donc proposer une evaluation des environnements urbains fragmentes ou integres. La planification socio-environnementale est relevee comme processus scientifique et co-creatif pre-desastre a travers sa systematisation. Un sig integrant la teleanalyse des degradations urbaines est ainsi concu vers la production des << spatioplans >>. La validation des simulations a conditions limitees est fortement suggeree. Cela nous mene a la proposition pour la cooperation scientifique et technique impliquant l'observatoire de manille dans la planification socio-environnementale des milieux urbain, rurbain et rural. On planifie en vue du developpement durable dans les ecosystemes complexes superposants. Cet exercice, autant conscient et responsable que l'application du sig-teleanalyse demande, engage une societe, par ses secteurs beneficiaires et dirigeants, vers le renouvellement socioenvironnemental. Par une structure technologique appropriee et un reseau socio-institutionnel s'appuyant sur les applications de recherches et leurs impacts positifs, cette mission nous conduit a retrouver la signification humaine dans l'avancement de vie et la protection de l'environnement face au prochain millenium.

"Développé depuis une dizaine d'année, le concept de Gestion Intégrée de la Zone Côtière (GIZC) est aujourd'hui considéré comme une réponse à l'intensification de l'occupation humaine et des conflits d'usage qui en découlent. Cette thèse propose une méthodologie s'appuyant sur l'utilisation de la télédétection et des SIG pour l'aide à la gestion intégrée appliquée aux littoraux de Nouvelle-Calédonie. Après avoir approfondi les concepts de " milieu insulaire ", " littoral " et " GIZC ", cinq étapes essentielles au processus de GIZC sont abordées. La démarche de délimitation du littoral pour déterminer l'extension de l'espace à gérer est exposée. La caractérisation des systèmes naturels et anthropiques (aquaculture, élevage, agriculture, urbanisation) est ensuite abordée. La troisième étape du processus de GIZC prend forme au travers de l'évaluation des pressions anthropiques et naturelles, susceptibles de dégrader l'environnement marin, à partir d'indicateurs spatialisés. Dans ce sens, d'une part, est défini d'une manière quantitative les flux et charges azotés produits par chaque type d'activité polluante afin d'estimer l'intensité de la pollution organique. D'autre part, l'érosion mécanique des sols est traitée afin d'évaluer les apports sédimentaires. Ces méthodes, appliquées à l'échelle des communes de Dumbéa, Païta et Boulouparis, permettent ainsi de dresser des cartes de la production azotée par unité terrestre de gestion littorale et de la sensibilité des sols à l'érosion par bassin-versant. Ces informations sont alors croisées au degré de confinement du milieu marin dans le but de localiser et hiérarchiser les aléas d'eutrophisation et d'hypersédimentation, permettant d'identifier les menaces de dégradation des écosystèmes récifaux. Enfin, une approche diachronique 1986/2001 met en évidence les changements de l'occupation du sol intervenus sur le littoral des communes précitées. "
Elaborated over the last decade, the concept of Integrated Coastal Zone Management (ICZM) is today considered as a consistent solution to problems caused by the intensification of human settlements and their related land use conflits. This work proposes a methodology based on the use of remote sensing and GIS for coastal management in New-Caledonia. The first moment of our method consists in discussing the concepts of "insular ecosystem", "coastal zone" and "ICZM". The second moment determines five main steps essential to the ICZM process. The delimitation of the coastal zone is undertaken at first, in order to thoroughly define the extension of our study zone. In a second time, we present a characterization of the natural and anthropogenic systems (aquaculture, cattling, agriculture, urbanization). Then, the third step in the ICZM process is articulated around the notions of anthropogenic and natural pressures existing upon the marine ecosystems, using spatialized indicators. We quantify nitrogen fluxes produced by each type of human activity, in order to assess the intensity of organic pollution suffered by the ecosystems. In the same way, soil erosion processes are adressed, in order to estimate the quantity of sedimentary material carried toward the ocean. Applied to the terrories of Dumbéa, Païta et Boulouparis, these proceedings lead us to elaborate cartographies representing nitrogen production per terrestrial land use unit on the coastal zone, and to develop a mapping of soil erosion sensibility per water basin. The informations obtained are then crossed, in a fourth methodological step, to data sets characterizing the level of marine containment. The objective is to locate and proritize risks of hyper-sedimentation and eutrophization of marine ecosystems and to identify threats of possible degradations. Finally, our last step consists in a diachronic analysis between 1986 and 2001, revealing the evolutions in land uses occurred on the coastal zone fringe of the terrotories at study

En Algérie, près de 20 millions d'hectares sont menacés par l'érosion éolienne. Depuis longtemps, le phénomène de l'érosion éolienne et ses effets néfastes sur le milieu naturel et l'environnement, constituent un sérieux problème, surtout dans les zones arides du pays. Ces dernières années, suite à l'exploitation irrationnelle des ressources naturelles (fourragères) et à la mise en culture des terres fragiles (défrichement) ce processus s'est particulièrement accentué. L'ampleur de la dégradation dans la zone aride de la wilaya de Naâma a engendré une situation nouvelle caractérisée par la réduction du couvert végétal, la diminution de la production ainsi que l'extension de l'ensablement rapide sur les zones mises en valeur. A travers cette étude, nous avons essayé de monter d'une part, le potentiel et l'utilisation de la télédétection et du système d'information géographique pour la caractérisation de l'état de l'occupation du sol et son évolution spatio-temporelle à partir des traitements effectués sur une série d'images satellitaires de Landsat de différentes dates (1972, 1987 et 2002). D'autre part, de mettre à la disposition des utilisateurs potentiels et des décideurs les infOlmations sur l'état de l'environnement et les ressources naturelles de ces zones, via la mise en place d'un prototype intégré dans un système d'infonnation géographique. Le prototype ainsi développé est basé sur le principe du double prototypage. Le système sera un outil d'aide à la décision, utile pour la gestion des phénomènes naturels, et plus particulièrement l'ensablement des terres de la wilaya de Naâma
In Algeria, nearly 20 million hectares are threatened by wind erosion. For a long time, the phenomenon of wind erosion and its hamlful effects on the natural environ ment constitute a serious problcm, especially in the arid regions of the country. These last years. Following the irrational exploitation of the natural resources (fodder) and with the setting in culture of the fragile grounds (cIearing) this process was particularly accentuated. The extent of degradation in the arid region of the wilaya of Naâma generated a new situation characterized by the reduction of vegetable cover, the decrcase in the production as weIl as the extension of the fast stranding on the zones development. With through this study, we tried to show on the one hand, the potential of the use of the remote sensing : and the GIS for the characterization of the condition of the land use and its space-time evolution from the treatments carried out on a series of Landsat TM and MSS imagery of various dates (1972,1987 and 2002). Ln addition to place at the disposal of the potential users and the decision maker's information on the environment and the natural resources of these zones, via the installation of a prototype integrated in a geographical infommtion system. The prototype is conceived based on the principle of double-prototyping method. The system will be a tool of decision-making aid, useful for the management of the natural phenomena, and more patiicularly the land degradation and the stranding of the grounds of the wilaya of Naâma

Tout au long de la thèse, les objectifs de recherche, les buts et les questions de recherche énoncés sont suivis d'analyses détaillées, de processus et de méthodes utilisés pour les atteindre. Ceci se matérialise par des contributions visant à répondre aux questions de recherche en fonction de leurs méthodes et résultats respectifs. Dans ce mémoire, les contributions présentées sont principalement classées en deux domaines principaux : l'identification des paramètres des facteurs de risque spatiaux (écologiques, météorologiques, socio-économiques et épidémiologiques) et l'analyse. L'analyse géostatistique et géospatiale, la modélisation, la justification et la validation. La première contribution, sous forme de modélisation géospatiale des facteurs de risque du paludisme, utilise l'intuition des experts pour déterminer l'importance relative des facteurs de risque tels que les données écologiques, météorologiques, socio-économiques et épidémiologiques. Ce modèle permet d'évaluer la distribution spatiale du paludisme dans la zone d'étude et de comprendre de manière exhaustive les interactions complexes entre les vecteurs, les hôtes et l'environnement, dans le but de développer un outil efficace spécifiquement adapté à une prise de décision de gestion efficace dans le contexte de l'introduction de mesures et stratégies de lutte antivectorielle. Cette contribution vise à développer un modèle pouvant être utilisé pour examiner la relation entre les variables environnementales et leurs incidences causales de la maladie. Cela sera utilisé pour comprendre la propagation spatiale du risque, développer des systèmes d'alerte précoce, construire un mécanisme d'intervention approprié et évaluer la dynamique de transmission de la maladie. L'implémentation globale du modèle de risque du paludisme vise à mieux comprendre la complexité du risque de transmission du paludisme dans la zone d'étude et au Nigeria dans son ensemble. De plus, en identifiant les régions endémiques à risque de paludisme et en utilisant divers paramètres de facteurs de risque couvrant les différents domaines de la composition sociale, de l'environnement, du climat et des activités socio-économiques, cette thèse fournit aux décideurs les outils nécessaires pour cibler les mesures d'intervention contre le paludisme afin de planifier et de mettre en œuvre, aux côtés d'une surveillance vectorielle appropriée et d'une utilisation optimale des ressources rares. Enfin, compte tenu du manque de données entomologiques sur la distribution des vecteurs, le modèle de risque peut également aider les autorités à identifier les régions géographiques sur lesquelles les programmes de lutte antivectorielle et de surveillance doivent se concentrer
Throughout the thesis, the research aims, objectives and research questions presented are followed by detailed analyses, processes and methods used to achieve these tasks. This takes the form of contributions that aim to answer research questions based on their respective methods and results. In this thesis, the presented contributions are mainly categorized in to two main areas: the spatial risk factors parameters identification (Ecological, Meteorological, Socio-economic, and epidemiological) and analysis. Geostatistical and geospatial analysis, modelling, justification, and validation. The first contribution in the form of geospatial modelling of malaria risk factors using expert’s intuition to determine the relative importance of risk factors such as ecological, meteorological, socioeconomic, and epidemiological data. This model allows the assessment of the spatial distribution of malaria within the study area and a comprehensive understanding of the complex interactions between vectors, host and environment, with the aim of developing an effective tool specifically tailored to an effective management decision in the context of the introduction of Vector control measures and strategies. This contribution aims to develop a model that can be used to examine the relationship between environmental variables and their causative incidences of the disease. This will be used to understand the spatial spread of the risk, develop early warning systems, build an appropriate intervention mechanism and assess the transmission dynamics of the disease. The overall implementation of the Malaria Risk Model is aimed at better understanding the complexity of malaria transmission risk in the study area and in Nigeria as a whole. Furthermore, by identifying endemic malaria-prone regions and using various risk factor parameters covering the different domains of social composition, environment, climate and socio-economic activities, this thesis provides policymakers with the necessary tools to target malaria intervention measures to plan and implement alongside appropriate vector surveillance and optimal use of scarce resources. Lastly, given the lack of entomological data on vector distribution, the risk model can also help authorities identify the geographical regions where vector control programs and surveillance should focus

L'objectif principal de cette thèse est de démontrer tout l'intérêt des images Spot dans les domaines de la mise à jour cartographique et du suivi de la dynamique paysagère estuarienne, notamment lorsqu'elles sont utilisées en croisement avec d'autres données géoréférencées. La première partie permet de cerner le cadre d'étude et s'achève sur la présentation des spécifications des images satellitaires exploitées. La deuxième partie s'organise en trois sections complémentaires. L'une expose les mécanismes d'interaction entre la matière et le rayonnement électromagnétique, les processus d'acquisition de données depuis l'espace, ainsi que les bases élémentaires du traitement de la couleur et de son utilisation. La seconde section présente de manière détaillée les traitements de l'information satellitaire qui semblent apporter une réponse à la problématique d'aménagement traitée. Une troisième section s'emploie à démontrer la pertinence des traitements multidatés pour l'appréhension des transformations paysagères. Dans la troisième partie, des expérimentations variées menées en mode image, démontrent l'intérêt de combiner plusieurs informations à caractère spatial. Enfin, la quatrième partie permet de valoriser une représentation cartographique adaptée à l'imagerie satellitaire, la spatiocarte carroyée. Les notions de spatiocarte et de représentation carroyée sont explicitées avant la présentation de la méthode et du logiciel de carroyage développés pour les besoins de cette étude
The main objective of this thesis is to show how interesting spot images can be for cartographic updating and to underline the dynamics of changes in the estuary's landscape. Especially when used in combination with other types of geographical reference data. The first chapter allows us to perceive the general outline of the thesis ans finishes with a presentation of the exact specifications of the satellite images that have been used. The second chapter is organized into three interlocking sections. The first section points out the interaction between matter and electromagnetic radiation, the process of procurement from space and the elementary methods for the treatment of color and its use. The second section gives a detailled explanation of the way the satellite data is handled and seems capable of giving an answer to those seeking practical solutions to the use of the local terrain. The third section attempts to show the interest of usind data acquired at different dates for the understanding of changes in the landscape. In the third chapter, various experiments carried out using the image mode show how interesting it is to combine different types of space-based information. Finally, the fourth chapter of the thesis allows us to point out how one type of satellite image mapping (grid-square system) is used. We find notions of space mapping and the grid-square system, followed by a presentation of the general method and the grid-square software developped for this study

Parmi les aléas naturels, les mouvements de terrain (MT) sont probablement les plus nuisibles à l’environnement naturel et humain, notamment dans les pays méditerranéens, incluant le Liban qui représente un bon cas d’étude de région montagneuse. Ce phénomène n’a pas été étudié à l’échelle régionale bien qu’il affecte de vastes zones dans ce pays, et les cartes d’aléa manquent encore. La recherche présentée ici est consacrée à l’utilisation des techniques de télédétection et des systèmes d’informations géographiques (SIG), pour l’étude des MT au Liban. La première partie passe en revue les connaissances existantes sur le thème des mouvements de terrain (MT), plus spécifiquement dans la région méditerranéenne, et définit les lacunes de recherche. Elle expose les divers types existants de MT, leurs magnitudes, les agents causatifs, et leurs effets. Elle clarifie la terminologie utilisée pour les MT (aléa, susceptibilité, risque, etc. ), et compare les méthodes les plus utilisées pour la cartographie de l’aléa/susceptibilité aux MT. Elle présente aussi un état des avantages et problèmes de la télédétection et du SIG dans les études de mouvements de terrain, en insistant sur les voies possibles de recherche. La deuxième partie est consacrée à la description détaillée de la région d’étude qui couvre les versants méditerranéens du nord du Liban central. Les caractéristiques physiques/morphodynamiques et socio-économiques de cette région sont exposées, ainsi que les aléas naturels, les événements de MT, les impacts socio-économiques et les mesures de conservation. Toutes les études sur l’aléa MT au Liban sont revisitées. La région d’étude, s’étendant de la côte méditerranéenne jusqu’à 3000 m d’altitude, couvre à peu près 36 % de la superficie totale du Liban. Elle est représentative de la diversité géo-environnementale de ce pays en termes de géologie, sol, hydrographie, occupation du sol et climat. Elle se caractérise par des activités humaines problématiques (par exemple une expansion urbaine chaotique, la recharge artificielle des eaux souterraines, un surpâturage, des incendies de forêt), accroissant la dégradation de l’environnement et induisant les MT, avec un contrôle gouvernemental minime. La troisième partie compare l’efficacité de différents capteurs satellitaires à résolutions variées (Landsat TM, IRS, SPOT4) et diverses techniques de traitement d’image (composition colorée, fusion, analyse en composantes principales ACP, vision stéréoscopique) pour la détection visuelle des mouvements de terrain classés en glissements, éboulements de blocs rocheux et de débris, et coulées de boue. Les résultats ont été validés sur le terrain et en analysant des images IKONOS (1 m) acquises en certaines localités menacées par des MT sur de longues périodes. Ensuite, les niveaux de précision de la détection des MT à partir des images satellitaires ont été calculés. Cette étude a montré que l’anaglyphe produit à partir des images panchromatiques stéréo SPOT4 reste l’outil le plus efficace grâce aux caractéristiques 3D jouant un rôle essentiel dans l’interprétation visuelle et montrant un niveau de précision (pourcentage des MT détectés et vérifiés sur le terrain) maximal de 69 %. De plus, l’image de fusion Landsat TM-IRS, calculée par ACP, fournit des résultats de détection des MT meilleurs que les autres techniques, avec un niveau de précision de 62 %. Les erreurs d’interprétation fluctuent non seulement en fonction de la technique de traitement utilisée, mais aussi en fonction des types de MT. Elles sont minimes quand l’anaglyphe (3D) SPOT4 est pris en considération, variant de 31 % (glissements), 36 % (éboulements de blocs rocheux et de débris) à 46 % dans le cas des coulées de boue. La quatrième partie explore les relations entre l’occurrence de MT et les paramètres du terrain. Ces paramètres sont: 1- les facteurs de prédisposition, comme l’altitude, la pente en gradient, l’aspect de pente, la courbure de pente, la lithologie, la proximité aux failles, le type de karst, la distance aux carrières, le type de sol, la distance aux réseaux de drainage, la distance aux sources, l’occupation/utilisation du sol et la proximité aux routes, et 2- les facteurs déclenchants, comme la quantité de pluies, les événements sismiques, les inondations et les incendies de forêt, qui ont été corrélés avec les MT en utilisant les approches SIG. Cette étude montre, en se basant sur les corrélations statistiques bi-variées satellitaires et SIG (corrélation Kendal Tau-b), que la lithologie est ce qui influence le plus l’occurrence des MT, puisqu’elle a la corrélation la plus élevée avec les autres paramètres (7 fois corrélée à un niveau de signification de 1 %, et 3 fois à 5 %). Elle montre aussi que les corrélations statistiques entre ces paramètres et les mouvements de terrain existent suivant l’ordre d’importance décroissant suivant : type de sol/distance aux sources (agissant de manière similaire sur l’occurrence des MT), karst/distance aux carrières/occupation/utilisation du sol, proximité aux failles, gradient de pente/proximité aux routes/inondations, événements sismiques, altitude/aspect de pente/incendies de forêt. Ces corrélations sont vérifiées sur le terrain et expliquées en utilisant des corrélations statistiques uni-variées. Par conséquent, elles peuvent être extrapolées à d’autres pays méditerranéens caractérisés par des conditions géoenvironnementales similaires. La cinquième partie propose une méthode mathématique décisionnelle (méthode analytique bi-univariée d’évaluation ou «Valuing Analytical Bi-Univariate (VABU)») qui considère deux niveaux de pondération pour la cartographie de l’aléa/susceptibilité des MT (échelle 1/50000) dans la région d’étude. La fiabilité de cette méthode est examinée sur le terrain et en la comparant avec d’autres méthodes statistiques - Valuing accumulation Area (VAA) (un seul niveau d’évaluation) and Information Value (InfoVal) (nécessitant des mesures détaillées des MT). Trois cartes de susceptibilité sont dérivées en utilisant les facteurs conditionnant l’occurrence des MT, tandis que les cartes d’aléa sont produites à partir des facteurs déclenchants. Les valeurs de coïncidence de superposition des cartes de susceptibilité sont de 47,5 % (VABU/VAA), 54 % (VABU/InfoVal) et 38% (VAA/InfoVal), respectivement. L’accord entre les cartes d’aléas montre des valeurs proches de celles des cartes de susceptibilité, variant entre 36,5 % (VAA/InfoVal), 39 % (VABU/VAA), et 44 % (VABU/InfoVal). La validation sur le terrain indique que la précision totale des cartes de susceptibilité produites varie entre 52,5% (méthode VAA), 67,5% (méthode InfoVal) et 77,5% (méthode VABU). Cela démontre l’efficacité de notre méthode qui peut être adoptée pour une cartographie prédictive de l’aléa et de la susceptibilité des MT dans d’autres régions au Liban, et peut être aussi aisément extrapolée en utilisant les capacités fonctionnelles du SIG. La sixième partie prédit la distribution géographique et le volume des blocs rocheux (m3) dans la région d’étude en utilisant la modélisation suivant un arbre décisionnel. Une telle cartographie est indisponible au Liban, mais aussi dans d’autres pays qui portent plutôt leur effort sur la recherche des glissements plutôt que les autres types de MT. Plusieurs modèles d’arbres décisionnels ont été développés en utilisant, (1) tous les paramètres de terrain, (2) les paramètres topographiques uniquement, (3) les paramètres géologiques, et en adoptant plusieurs techniques de traitement. Le meilleur arbre de régression combine tous les paramètres et explique 80 % de la variabilité dans les mesures des blocs rocheux sur le terrain. Le modèle construit en utilisant les quatre paramètres géologiques (lithologie, type de sol, proximité aux failles et type de karst) parait aussi intéressant car il classe 68 % des blocs rocheux tout en se référant à un petit nombre de données d’entrée (4 paramètres). La carte vi produite de ‘prédiction quantitative des blocs rocheux’ à l’échelle du 1/50 000 apparait extrêmement utile pour la décision, aidant à l’adoption des mesures de conservation afin de réduire l’occurrence de movements nuisibles de blocs rocheux. La septième partie s’intéresse à la surveillance de l’activité des MT à travers l’intégration des données spatiales radar et des techniques GPS (Système de positionnement global). Les données radar ERS sont traitées en utilisant les techniques InSAR et des réflecteurs permanents. Cette analyse montre des difficultés pour la détection des MT. Cependant, elle est jusqu’à présent préliminaire, et un plan de travail futur prendra en considération d’autres traitements pour la détection des déplacements. D’un autre côté, une installation GPS a été effectuée dans la région de Hammana, un village libanais menacé par un grand glissement. Deux campagnes ont été rassemblées, mais les résultats manquent encore puisqu’il n’y a pas des données accumulées suffisantes. Plus d’observations sont nécessaires afin de construire une représentation compréhensive de la direction et de la vitesse du mouvement
Among the various natural hazards, mass movements (MM) are probably the most damaging to the natural and human environment in the Mediterranean countries, including Lebanon which represents a good case study of mountainous landscape. Although affecting vast areas in the country, the phenomenon was not studied at regional scale, and related maps are still lacking. Therefore, this research deals with the use of remote sensing and geographic information system (GIS) techniques in studying MM in Lebanon. In this context, the first part reviews existing knowledge on the topics of mass movements (MM) specifically in the Mediterranean region, and defines research gaps. It exposes the diverse types of MM, their magnitudes, the causative agents and their bad consequences. It clarifies confusions related to MM-terms (hazard, susceptibility, risk, etc. ), and compares the efficiencies of the most used methods for MM susceptibility/hazard zonation. It includes also a statement on remote sensing and GIS benefits and constraints in mass movement studies, pointing out possible ways of research. The second part is dedicated to the detailed description of the study area “the Mediteranean slopes of central to north Lebanon” within Lebanon. Physical/morphodynamic and socioeconomic characteristics of the area are exposed, as well as the natural hazards, MM events, their socio-economic impacts and mitigation measures. All previous studies about MM hazard in Lebanon are reviewed. The studied area, extending from the Mediterranean coast to around 3000 m elevation, covers ~36% of the total area of Lebanon. It represents the geoenvironmental diversity of this country in terms of geology, soil, hydrography, land cover and climate. It is characterized by problematic human activities (e. G. , chaotic urban expansion, artificial recharge of groundwater, overgrazing, forest fire) enhancing environmental decline and inducing MM, with minimal government control. The third part compares the applicability of different satellite sensors (Landsat TM, IRS, SPOT4) and preferred image processing techniques (False Color Composite “FCC”, Pansharpen, Principal component analysis “PCA”, Anaglyph) for the mapping of MM recognized as landslides, rock/debris falls and earth flows. Results from the imagery have been validated by field surveys and analysis of IKONOS imagery (1 m) acquired in some locations witnessing major MM during long periods. Then, levels of accuracies of detected MM from satellite imageries were plotted. This study has demonstrated that the anaglyph produced from the two panchromatic stereo-pairs SPOT4 images remains the most effective tool setting the needed 3-D properties for visual interpretation and showing maximum accuracy of 69%. The PCA pan-sharpen Landsat TM-IRS image gave better results in detecting MM, among other processing techniques, with maximum accuracy level of 62%. The errors in interpretation fluctuate not only according to the processing technique, but also due to the difference in MM type. They are minimal once 3D anaglyph SPOT4 is considered, varying between 31% (landslides), 36% (rock and debris falls) and reaching 46% in the case of earth and debris flows. The fourth part explores relationships between MM occurrence and different factor terrain parameters. Parameters expressed by: 1- preconditioning factors, like: elevation, slope gradient, slope aspect, slope curvature, lithology, proximity to fault line, karst type, distance to quarries, soil type, distance to drainage line, distance to water sources, land cover/use, and proximity to roads, and 2- triggering MM factors, like: rainfall quantity, seismic events, floods and forest fires, were correlated with MM using GIS-approaches. This study indicates, depending on bivariate remote sensing and GIS statistical correlations (Kendall Tau-b correlation), that lithology is the most influencing on MM occurrence, having the highest correlation with other parameters (i. E. 7 times correlated at 1% level of significance and 3 times at 5%). It also shows that statistical correlations to mass movements exist best between parameters at the following decreasing order of importance: soil type/distance to water sources (acting similarly on MM occurrence), karst/distance to quarries/land cover-use, proximity to faults, slope gradient/proximity to roads/floods, seismic events, elevation/slope aspect/forest fires. These correlations were verified and checked through field observations and explained using univariate statistical correlations. Therefore, they could be extrapolated to other Mediterranean countries having similar geoenvironmental conditions. The fifth part proposes a mathematical decision making method – Valuing Analytical Bi- Univariate (VABU) that considers two-level weights for mapping MM susceptibility/hazard (1:50,000 cartographic scale) within the study area. The reliability of this method is examined through field surveys and depending on a GIS comparison with other statistical methods – Valuing accumulation Area (VAA) (depending on one weight level) and Information Value (InfoVal) (requiring detailed measurements of MM areas). Three susceptibility maps were derived using preconditioning parameters, while hazard maps were produced from triggering ones. The coincidence values of overlapping susceptibility maps were found to be equal to 47. 5% (VABU/VAA), 54% (VABU/InfoVal) and 38% (VAA/InfoVal). The agreement between hazard maps showed closer values than susceptibility ones, oscillating between 36. 5% (VAA/InfoVal), 39% (VABU/VAA), and 44 % (VABU/InfoVal). Field verification indicates that the total precision of the produced susceptibility maps ranges from 52. 5% (VAA method), 67. 5% (InfoVal method) and 77. 5% (VABU method). This demonstrates the efficiency of our method, which consequently can be adopted for predictive mapping of MM susceptibility/hazard in other areas in Lebanon and may be easily extrapolated using the functional capacities of GIS. The sixth part predicts the geographic distribution and volume of block falls (m3) across the study area using GIS decision-tree modelling. Such mapping was unavailable in Lebanon, but also in many other countries putting effort on landslide research rather than other types of MM. Several decision-tree models were developed using (1) all terrain parameters, (2) topographic parameters only, (3) geologic parameters only, and adopting various processing techniques (pruned and unpruned trees). The best regression tree model combined all parameters and explained 80% of the variability in field blocks falls’ measurements. The unpruned model built using four geological parameters (lithology, soil type, proximity to fault line, and karst type) seems also interesting, classifying 68% of block falls and referring to a small amount of input data (4 parameters). The produced predictive quantitative block falls’ map at 1:50,000 appears extremely useful for decision-making, helping adoption of mitigation measures to reduce the occurrence of harmful block falls. The seventh part focuses on monitoring MM activity through integrating space borne radar data and Global Positioning System (GPS) techniques. ERS radar imageries were processed using InSAR and permanent scatters techniques. The analysis showed difficulties in detecting ground deformations due to MM. Nevertheless, the analysis is still in its preliminary stage and future planned work will take into consideration other manipulating procedures for detecting the displacements. On the other hand, a GPS installation in Hammana area; one of the Lebanese villages lying in a major landslide, was conducted. Two campaigns were raised, but results are still lacking since there is not enough data accumulation. More observations are still needed to build up a comprehensive picture on the direction and velocity of the movement

Le bassin versant du Bouregreg est situé dans le centre Nord-ouest du Maroc. C’est un bassin semi-aride de la partie humide de ce royaume. L’agriculture constitue un pilier essentiel de l’économie marocaine. Cependant, la surface agricole utile du pays reste très limitée à cause de conditions climatiques défavorables. Cette surface agricole utile, localisée principalement dans les régions humides, ne représente qu’environ 20% du territoire national, d’où un intérêt particulier pour les espaces agricoles favorables comme le bassin versant du Bouregreg. En outre, bien que le Maroc ait entrepris d’importants investissements en matière d’irrigation depuis l’indépendance, certains espaces comme le bassin du Bouregreg sont restés en marge de cette politique pour des raisons liées à leur fragilité naturelle. Paradoxalement, malgré l’attention particulière accordée à l’agriculture irriguée dans les différentes politiques de développement agricole depuis l’indépendance, l’agriculture pluviale reste la principale source de production agricole, surtout céréalière. Ainsi, cette agriculture pluviale, associée à un important élevage extensif, se concentre de plus en plus sur des espaces climatiquement favorables comme le bassin du Bouregreg, sans tenir compte de la fragilité des sols et du couvert végétal naturel de ces espaces. L’étude présente, menée avec le soutien du projet SIGMED (approche Spatialisée de l’Impact des activités aGricoles au Maghreb sur les transports solides et les ressources en Eau Des grands bassins versants), met en relief la dynamique spatiale et temporelle de la végétation et des sols du bassin du Bouregreg sous l’action combinée de pressions anthropiques et climatiques défavorables de 1980 à 2009. Cette étude fait appel à l’outil de télédétection, de statistique et de SIG. L’analyse de télédétection est faite à partir d’échelles multiples, de la basse résolution à la très haute résolution spatiale. Il en est de même de l’analyse temporelle où sont exploitées, à la fois, des images de très grande répétitivité temporelle (NOAA et MODIS) et des images de basse résolution temporelle (LANDSAT et SPOT 5). L’exploitation de ces images combine la télédétection et les analyses statistiques de série chronologiques et de corrélation. L’analyse des interactions diverses entre la dynamique des facteurs naturels, notamment climatiques, et celle des facteurs anthropiques est réalisée par système d’information géographique. Pour pousser la réflexion dans le domaine de la prospective géographique quant au devenir de ce bassin dans un environnement climatique de plus en plus défavorable, des analyses climatiques ont été faites à partir de projection de modèles climatiques régionaux pour les horizons 2050 et 2100. Les principaux résultats de cette étude indiquent une baisse marquée de la productivité végétale due à une dégradation de plus en plus importante du milieu sous actions agropastorales et climatiques. Sur la base des projections des modèles climatiques, cette dynamique est amenée à se poursuivre, si bien qu’au-delà de 2050, le système de production agricole pluvial sera amené à disparaitre, d’où l’importance de la question de l’adaptation du bassin aux conditions d’un changement climatique
The Bouregreg watershed is located in the Northwest central Morocco. It’s a semi-arid basin of the humid part of the kingdom. Agriculture is a key pillar of the Moroccan economy. However, the agricultural area of the country is limited due to adverse climate conditions. This agricultural, area located in humid regions is only 20% of the national territory, hence a particular interest in favorable agricultural areas as Bouregreg watershed. Furthermore, although Morocco has undertaken major investments in irrigation, some areas such as the Bouregreg basin remained on the sidelines of this policy for reasons related to their natural fragility. Paradoxically, despite the attention given to irrigated agriculture in the various agricultural development policies of the country since independence, rainfed agriculture remains the main source of agricultural production, especially grain. Well, this rainfed agriculture associated with a significant ranching, focuses more on climatically favorable areas such as the Bouregreg basin, without taking into account the fragility of the soil and natural vegetation of these areas. The present study, conducted with the support of the SIGMED project, highlights the spatial and temporal dynamics of vegetation and soil of the Bouregreg basin under the combined action of adverse anthropogenic and climatic pressures from 1980 to 2009. This study uses the tool of remote sensing, GIS and statistical. Analysis of remote sensing is made from multiple scales from low resolution to high spatial resolution. It is the same for the temporal analysis, where are used both images of high temporal repetitiveness (NOAA and MODIS) and low temporal resolution (LANDSAT AND SPOT 5). Exploitation of these images combines remote sensing and statistical time series analysis and correlation. Analysis of various interactions between the dynamics of natural factors, including climate, and the anthropogenic factors, is carried out by GIS. For further reflection in the field of geographical prospective about the future of the basin in a climate environment increasingly unfavorable, climate analyzes were made from projections of regional climate models for 2050 and 2100 horizons. The main results of this study showed a significant decrease in plant productivity due to more increasing degradation caused by farming and climate actions. Based on the projections of climate models, this dynamics is likely to continue, so that beyond 2050, the system of rainfed production will have to disappear. As for forest formation, they should suffer as result more pressure which should lead to their disappearance. If an effective backup policy is not implemented. This dynamics to be highlights the importance of the issue of adaptation basin conditions of climate change

L'activité volcanique Cénozoïque de la plaque arabique offre l’exemple d’un volcanisme intra-plaque développé dans un contexte géodynamique complexe. Après la construction des trapps basaltiques du plateau yémeno-ethiopien, vers 31 Ma, à partir de l’Oligocène terminal, une importante activité volcanique se développe, liée à la déchirure du bouclier arabo-nubien (l’ouverture de la Mer Rouge) et la convergence des plaques Arabique et Eurasienne (zone de suture du Bitlis-Zagros). Au nord de la plate-forme arabique, le volcanisme syrien s’implante dans un contexte général de compression, autour de la ceinture de plissement des Palmyrides et des zones de déformation adjacentes (graben de l'Euphrate et système de faille de la Mer Morte). Cette thèse porte sur l'évolution volcano-tectonique de la partie nord de la plaque Arabique, en particulier celle de la Syrie, combinant des études géochronologiques, géochimiques et morpho-structurales et modélisation géophysique. Notre analyse morpho-structurale de la province volcaniques de Harrat Ash Shaam (HASV), au sud des Palmyrides, a permis de caractériser numériquement plus de 800 cônes volcaniques monogéniques répartis entre le Sud Syrien, la Jordanie et le Nord de l’Arabie Saoudite. Cette étude de la distribution des cônes volcaniques, jointe aux données existantes sur l’épaisseur de la couverture sédimentaire traversée démontre que la corrélation négative constante entre l’intensité des éruptions volcaniques et la profondeur au socle est, de fait, influencée par le contexte tectonique. L’analyse normative de la distribution des cônes volcaniques, comparée à l'épaisseur des sédiments, est essentielle pour caractériser la tectonique d'extension dans des différentes zones. La télédétection, les observations sur le terrain, et notre base de données de plus de 40 nouvelles datations potassium-argon, entre 50 ka et 18 Ma, nous permettent de préciser l’évolution volcano-tectonique de la Syrie. Cette approche pluri-disciplinaire, appliquée au plateau du Al-Lajat, le champ volcanique le plus récent de HASV, nous a permis, d’abord, de proposer un modèle chronologique pour le processus d'altération en relation aux changements paléoclimatiques du Quaternaire. Elle a surtout permis de reconstituer l'évolution volcano-tectoniques du Nord de la plaque arabique, au cours du Cénozoïque et de situer différents styles d’extension responsables de l’activité volcanique. Le volcanisme commence à la fin de l’Oligocène et au Miocène inférieur, entre ~ 26 Ma et ~ 16 Ma, au sud des Palmyrides, dans la province de HASV, dans un contexte tectonique extensif. Du Miocène au Quaternaire, entre ~ 19 Ma et ~ 0,08 Ma, des champs volcaniques se développe au nord des Palmyrides, conséquence d’extensions tectoniques de second ordre. A partir du milieu du Miocène, la compression augmente et le développement magmatique se poursuit potentiellement dans une ambiance tectonique de rotation antihoraire. Au sud des Palmyrides cela correspond à l’activité volcanique constante au cours des 13 derniers millions d’années. Au nord, cette phase d’activité liée à la tectonique de rotation est concentrée dans l’espace et le temps ; elle correspond au Plateau d’Homs, dans le NW Palmyre, entre 6,3 et 4,3 Ma.Nous proposons un nouveau modèle d'évolution volcano-tectoniques pour la province volcanique de HASV. Il souligne le rôle essentiel joué par l'hétérogénéité de la lithosphère (sous les chaînes du Liban – anti-Liban et la zone de plissement des Palmyrides) dans la formation du volcanisme à partir du milieu du Miocène. Nos modèles géophysiques permettent d’estimer à ~150 km la profondeur moyenne de la limite lithosphère-asthénosphère. A l’analyse des données géochimiques des laves, la zone à l’ouest de HASV où cette limite apparaît moins profonde, à ~ 110 km, s’expliquerait par une anomalie thermique plutôt que par une remontée asthénosphérique. Géochimiquement, les laves Cénozoïques syriennes sont alcalines et sub-alcalines et présentent les caractères de magma émis dans un contexte continental intra-plaque. Ce sont des basanites et des téphrites, des basaltes, des andésites et des trachy-andésites basaltiques et des trachybasaltes. 30 échantillons des différentes provinces volcaniques syriennes montrent une variation significative des signatures des éléments traces incompatibles. Le processus de genèse de ces magmas montre une influence négligeable de la contamination crustale, et un effet de la cristallisation fractionnée limité à l'olivine et au clinopyroxène. Nos résultats montrent que les laves syriennes ont été produites par des taux variables de fusion partielle à partir de niveaux différents dans le manteau lithosphériques présentant localement des hétérogénéités. Le rapport LREE / MREE nous permet de montrer non seulement comment le degré de fusion partielle varie spatialement et temporellement au cours des derniers 18 Ma, mais encore d’illustrer comment varie le degré et le style de la tectonique au cours de cette période. L’une des conséquences de ce contexte tectonique pourrait être la migration d’hydrocarbures vers l’ouest du fait de l’extension crustale au Plio-Quaternaire dans la zone du graben de l’Euphrate à l’Est ; cette migration pourrait être guidée vers une zone de la croûte préalablement fracturée située au NW de la Syrie.En conclusion, le volcanisme cénozoïque de la Syrie résulte d’une tectonique extensive, influencée périodiquement par la convergence arabo-eurasienne, au nord et à l’est, convergence qui provoque des styles tectoniques de rotation ; cette tectonique contrôle la fusion partielle à différents niveaux dans le manteau. Le volcanisme du Nord de la plaque arabique se développe dans le cadre de l’ouverture de la Mer Rouge et débute en même temps que l’activité au sud de la mer Rouge. Il se poursuit jusqu’à la période historique, progressivement amorti vers le nord, l’extension étant contrariée par le cadre compressif à la marge Arabie-Eurasie
The Cainozoic volcanic activity in the Arabian plate offers an excellent opportunity to study the intra-plate volcanism related to a complex tectonic setting. After the emplacement of the Yemeni-Ethiopian continental flood basalt plateau, ~ 31 Ma, since the Late Oligocene, widespread volcanic activity has erupted, accompanying the separation of the Arabian-Nubian Shield (development of Red Sea rifting) and the convergence between the Arabian and Eurasian plates (building of the Bitlis-Zagros thrust belts). In the northern part of the Arabian platform, the Syrian volcanism has taken place in a general compressional context, surrounding the Palmyride fold belt and adjacent to other deformation zones (e.g. the Euphrates graben and Dead Sea fault system). This thesis focuses on the volcano-tectonic evolution of the northern part of the Arabia plate, particularly in Syria, and essentially combines geochronological, geochemical, and morpho-structural studies, in addition to supplementary geophysical models. Our morpho-structural analyses of the Harrat Ash Shaam volcanic province (HASV) to the south of Palmyride, digitally characterise more than 800 monogenic volcanic cones placed in Syria, Jordan, and Saudi Arabia. These new data, together with the availability of sediment thickness data, give rise to a new volcano-tectonic approach. This study shows that the consistent negative correlation between the intensity of volcanism and basement depth is influenced by the tectonic setting. The normative analysis of the distribution of volcanic cones in relation to sediment thicknesses is critical when comparing the extension of tectonics in different zones. Remote sensing imagery, field work and our > 40 new K-Ar ages dataset ranging from ~0.05 million years (Ma) to ~18 Ma allow us to precise the Syria volcano-tectonic evolution through time. Regarding the youngest lava flows of HASV, the integration of the results makes it possible to suggest a chronological model for the alteration processes in relation to Quaternary palaeoclimatic changes. We reconstruct the volcano-tectonic evolution in Syria during the Cainozoic, and suggest different extension styles to explain the volcanism. It started during the Late Oligocene and the Early Miocene, between ~26 Ma and ~16 Ma to the South of Palmyride at HASV in an extensional tectonic context. From the Miocene to the Quaternary, between ~19 Ma and ~0.08 Ma, the volcanism developed to the North under second order extension tectonic conditions. Since the Mid-Miocene, the compression has increased and the magma erupted in relation with a possible counter-clockwise rotation tectonic relative motion. South of Palmyride it corresponds to the widespread eruptive phase during the last 13 Ma. To the North, this phase, linked to rotational tectonics appears concentrated in superficies and time; it corresponds to the Homs plateau, NW Palmyride, between 6.3 and 4.3 Ma. We suggest a new volcano-tectonic evolution model for the HASV. It highlights the essential role of lithosphere heterogeneity beneath Lebanon, in particular the anti Lebanon Mountains and Palmyride thrust belts, in triggering the Mid-Miocene volcanism. Our geophysical models estimate mean lithosphere – asthenosphere boundaries at about 150 km depth. According to geochemical data, the zone of shallowest depth ~110 km, W of HASV, could be the result of a thermal anomaly, instead of an asthenospheric upwelling. Geochemically, the Cainozoic Syrian lavas are alkaline and subalkaline rocks, typical of magma emitted in continental intraplate contexts. They are basanites and tephrites, basalts, basaltic andesites, basaltic trachyandesites, and trachybasalts. Thirty samples from different Syrian volcanic provinces show significant variation in terms of incompatible trace element signatures. Crustal contamination plays a negligible role in the process of magma genesis, as does crystal fractionation, essentially restricted to olivine and clinopyroxene. Our results show that the Syrian lava has been generated by variable rates of partial melting from different levels of a locally heterogeneous lithospheric mantle. The LREE/MREE ratio not only illustrates how the degree of partial melting was changed spatially and temporally during the last ~18 Ma, but it also illustrates how the degree and style of extension tectonics changed through time

L’Arganier [Argania spinosa (L.) Skeels] est un arbre de la famille des Sapotacées, endémique du sud-ouest marocain. C’est un arbre multi-usages, qui constitue une ressource primordiale pour les populations de cet espace semi-aride et aride du Maroc. Il constitue la clef-de-voûte de l’agro-écosystème traditionnel de l’arganeraie reposant sur un équilibre entre ressources et exploitation humaine, et joue également un rôle important dans la lutte contre la désertification et l’érosion. Actuellement, la menace de dégradation de l’arganeraie est une préoccupation majeure aussi bien pour la population que pour les scientifiques. On assiste en effet depuis plusieurs décennies à une diminution du couvert arboré, à la fois en surface occupée et en densité d’arbres. Face à cette préoccupation, nous avons étudié l’espace multidimensionnel de l’arganeraie en cherchant à identifier les principales caractéristiques de cet espace, ainsi que les facteurs responsables de sa dégradation. Ensuite, nous avons dévoilé l’originalité de cet espace à partir de son organisation sociale et spatiale, ainsi que le mode de fonctionnement et de gestion de ce territoire. Dans la deuxième partie nous avons montré l’apport de la télédétection spatiale et des systèmes d’information géographique pour la caractérisation de l’occupation du sol et l’identification des changements à partir d’un suivi diachronique, en utilisant une série d’images SPOT, Landsat, Google Earth, Ikonos. Nous avons également testé la possibilité d'évaluer la densité des arganiers à partir des images à haute résolution spatiale Ikonos et Google Earth. Nous concluons à la nécessité d’un suivi de ce territoire afin de pouvoir évaluer les changements et prendre les mesures d’aménagement et de protection nécessaires
The Argan [Argania spinosa (L.) Skeels] is a species of tree endemic to the calcareous semi-desert Sous valley of southwestern Morocco. It is the sole species in the genus Argania (family of Sapotaceae). It is a multi-purpose tree, and the main resource provider for the population of this semi-arid and arid area (source of forage, oil, timber and fuel). Argan is the keystone species of the traditional agro-ecosystem of the Berber society, ensuring a meta-stable equilibrium between resource availability and anthropic use; it plays a major role in preventing erosion and desertification damages.Currently, in spite of the Biosphere Reserve label attributed by UNESCO in 1998, the threat of degradation of the sparse Argan forest is a main concern for both local population and scientists. Since several decades, a decrease of extension area of the species and of tree density has been observed. According to this preoccupation, we have studied the multidimensional space of the Argan forest, in view of identifying its main features and the potential drivers of degradation processes. Then the originality of this area has been demonstrated through the assessment of its social and spatial organization, and of land-use and management practices.In the second part, we have shown the possible use of remotely sensed data and of Geographic Information Systems for surveying land-use/land-cover and for monitoring changes through a multi-temporal analysis of satellite images: SPOT, Landsat, Ikonos and Google Earth imagery. The evaluation of tree density has been performed through object-oriented classification of high spatial resolution satellite imagery (Ikonos, Google Earth). In conclusion, we recommend the effective use of a monitoring system to follow environmental changes in the Argan tree area, and to produce the detailed information needed for implementation of management and conservation strategies ensuring a sustainable development of the area

En plus de la crise socio-politique qu'elle traverse, la Côte d'Ivoire, un des plus gros producteurs au monde de cacao et de café, es tconfrontée ces dernières décennies à un phénomène de déforestation sans précédent. De 14 millions d'hectares vers 1960, il ne reste plus qu'environ 2 millions d'hectares de forêt, pour laplupart, contrôlés et protégés par l'Etat. Si tout le monde semble unanime sur l'ampleur d'un tel phénomène, aux effets dévastateurs, aussi bien pour la Côte d'Ivoire que pour l'avenir du cacao et du chocolat sur le marché international, les chiffers émis par la plupart des organismes internationaux (FAO, PNUE, Banque Mondiale, WWF, etc. ) sont sujets à caution. Certains auteurs trouvent même alarmistes et exagérées les estimations provenant de ces organismes, fussent-ils spécialisés. Dans ce cadre, la télédétection et les SIG ont été recommandés pour cartographier avec "exactitude" cette déforestation, identifier les causes, et proposer un modèle mathématique de simulation, capable de prédire les secteurs à risque. Pour ce faire, les forêts classées de Béki et de Bossématié, deux massifs situés dans l'Est ivoirien, une des régions les plus réputées en matière de production cacaoyère, ont été choisis comme forêts tests et ce, en raison de leurs évolutions antagonistes. L'intérête de cetete recherche réside dans sa vision prospective de la gestion des ressources (forêt, eau, pétrole, population, défense nationale,etc. ) et du développement des pays africains dont la Côte d'Ivoire. Dans un contexte de sortie de crise, elle met à la disposition du gestionnaire, du décideur, du bailleur de fonds et même du politique ivoirien, quelques indicateurs géostatiques pour une planification stratégique du développement et des outils de géomatique possibles pouvant l'y aider.

La déforestation en milieu tropical est considérée depuis plusieurs décennies comme un fléau écologique majeur. A tort ou à raison, les pratiques de défriche-brûlis sont fréquemment mises en cause. L'objectif de cette thèse est de caractériser et suivre l'évolution des défrichements agricoles en forêt amazonienne par télédétection multi-capteur. Deux types de défrichements sont abordés : les abattis en Guyane française et les fronts pionniers au Brésil. Ces modes de colonisation agricole relèvent de logiques différentes et provoquent une déforestation d'ampleur variable. Les fronts pionniers émanent initialement d'une volonté politique de " mise en valeur " organisée de la forêt, mais ils essaiment par la suite et leur suivi devient difficile. Les abattis, bien que de petite taille, se multiplient très souvent de manière non planifiée. Ces abattis étant en général spontanés et itinérants, le besoin de surveillance et de gestion de l'espace devient d'autant plus prégnant que le statut foncier est précaire et la demande en terres agricoles croissante. La méthodologie mise en œuvre pour évaluer et suivre les atteintes à la forêt comporte deux étapes principales. La première consiste à caractériser les configurations télédétectées des abattis et des fronts pionniers sur les images optiques (NOAA AVHRR, Spot 4 VEGETATION, Landsat TM, Spot XS, photographies aériennes) et radar (JERS et ERS). La deuxième porte sur l'utilisation des données multidates pour quantifier l'évolution des défrichements agricoles et expliquer les dynamiques d'occupation du sol. L'exploitation des images est menée alternativement avec l'analyse des données socio-économiques issues d'enquêtes et relevés de terrain. Ces deux étapes débouchent sur une proposition de veille aérospatiale pour la surveillance et la gestion de la forêt amazonienne. Cette veille est déclinée en niveaux de suivi correspondant aux caractéristiques des capteurs et à l'emprise spatiale des défrichements. Pour une surveillance opérationnelle, des traitements d'images adaptés aux spécificités géographiques et climatiques des régions tropicales humides sont proposées, ainsi que des indicateurs environnementaux et socio-économiques qui complètent les observations par satellites.

La recolonisation des Hautes terres par l’An. funestus dont les gîtes larvaires principaux sont les rizières a été l’origine de l’épidémie des années 1980s. La pulvérisation intra domiciliaire d’insecticide a constitué l’une des stratégies adoptées pour contrôler l’épidémie. Notre étude s’est intéressée à six zones des Hautes Terres centrales. Les résultats de la détermination des rizières utilisant la télédétection, combinés à d’autres facteurs connus influençant la transmission du paludisme ont permis d’établir des cartes de zones à risque prioritaires pour la pulvérisation d’insecticide à l’aide de l’analyse multicritère par la méthode de combinaison linéaire pondérée. Le paludisme urbain d’Antananarivo diffère du reste de celui des Hautes Terres. Un Système d’Information Géographique a été utilisé pour étudier l’impact des facteurs environnementaux sur le faible taux d’incidence du paludisme observé à partir de neuf Centres de Santé de Base ayant participé à l’étude du paludisme urbain
The reappearance of epidemic malaria in the highlands of Madagascar during the late 1980’s has been attributed to the reestablishment of Anopheles funestus. Rice fields constitute their principal larval habitats. Control strategies to prevent epidemic malaria, have been based on indoor residual spraying of insecticides. Our study was conducted in six zones in the Highlands. Rice fields were determined using remote sensing imagery. Results were combined with factors known to influence the transmission of malaria. Multicriteria evaluation, by the method of weighted linear combination, was used as basis for improved targeting of actions by determining priority zones for intervention. The factors driving malaria transmission in urban Antananarivo differ from the other regions of the highlands. A Geographical Information System was used to study the role of environmental factors on the low malarial incidence rates observed in nine community based health centres in Antananarivo

Aquaculture is growing more rapidly than all other food producing sectors. Shrimp culture is a sector of aquaculture which has a high potential for poverty alleviation and rural development in Vietnam. Unfortunately, some of the changes induced by the shrimp farm on the environment have potential negative impacts, one of which is wetland deterioration. Despite the rapid growth of aquaculture and the evolution of the consciousness about its environmental hazards, few studies have considered this matter in an objective manner. Spatial observation and geographic information systems (GIS) have been applied in this study to the analysis of resource alteration caused by aquaculture development and its future development planning in the district of Giao Thuy, Nam Dinh province, Vietnam. Three Landsat images were processed and classified; the detected changes between classifications were then rigorously verified by a validation algorithm. The selected images acquisition years are 1986, 1992 and 2001. The analysis of the results leads to the following observations: 63% of mangrove areas existent in 1986 were replaced by shrimp ponds; between 1986 and 1992, 440 ha of mangrove were destroyed, but between 1992 and 2001 the extent of the mangrove increased by 441 ha, restoring it approximately to its 1986 level; this recovery is attributed to reforestation projects and to natural regeneration promoted by conservation efforts in an approximate proportion of 58% and 42% respectively. A second part of the study examines the ongoing intensification of the production methods process as well as the required planning. GIS is used to produce a site suitability map for sustainable development of aquaculture in the Giao Thuy district.

Les Technologies d'Information et de Communication (TIC) facilitent la collecte et le traitement d'informations numériques, aussi nombreuses que variées, et sont de plus en plus sollicitées dans différents domaines (géographie, informatique, économie, statistiques etc.). La thèse a pour objectif de montrer les apports des TIC dans l'étude d'objets ou phénomènes géographiques dont la distribution est variable dans l'espace. Dans un premier temps, des inégalités territoriales de diffusion d'infrastructures Internet sont observées à différentes échelles, ce qui est communément appelé " la fracture numérique ". Pour remédier à ces inégalités, en particulier dans des espaces peu densément peuplés, la solution proposée est d'envisager une desserte maximale du territoire par la technologie non-filaire (Wi-Fi). Cette solution a été appliquée pour une commune drômoise (La Roche-sur-le-Buis). Les données (bâti) sont de type images et nécessitent un dispositif de repérage et de collecte approprié qui fait l'objet du second temps de la recherche. L'objectif a été de trouver une méthode relativement simple et accessible d'extraction de données du bâti sous un logiciel de géo-localisation en accès libre (type Google Earth). Ce logiciel permet d'accéder à des bases de données d'images raster grand public couvrant le monde entier. A une échelle fine, les méthodes habituelles de télédétection n'étant pas assez satisfaisantes, une autre méthode basée sur une stratégie de choix de la cible, de l'image (bonne résolution spatiale) et de la méthode de détection de l'objet spatial (bâti) à l'aide d'un Système d'Information Géographique (SIG) est proposée en mode vecteur. Elle est testée en France et en Syrie à différentes échelles. Les résultats montrent que la qualité de cette approche semi-automatique, voire automatique, est liée à certains paramètres dans les trois phases de la méthode : phase de choix des données, phase de traitement et phase d'analyse

Cette recherche a pour objectif d'évaluer l'impact des politiques publiques de conservation et de gestion des aires protégées face aux logiques paysannes d'exploitation des ressources et de développement. Dans le cadre de cette réflexion, nous tentons d'estimer le poids réel des politiques nationales de conservation des aires protégées de l'Extrême-Nord Cameroun. Cette recherche se propose de répondre à la question suivante : l'analyse de la dynamique de l'occupation du sol à l'intérieur et autour des aires protégées permetelle de juger de l'efficacité de la politique de conservation dans les aires protégées de l'Extrême- Nord Cameroun ? Pour caractériser et évaluer la dynamique de la végétation, la méthode retenue privilégie une double entrée prenant en compte à la fois la spatialisation et le discours. De la sorte, l'exploitation à la fois des données historiques et juridiques, des données cartographiques et des images satellites acquises à des dates successives est complétée par des relevés de terrain et des enquêtes socio-économiques. L'ensemble des informations collectées constitue la base de données nécessaire pour la création d'un Système d'information Géographique (SIG), outil indispensable à la gestion durable des ressources dans les aires protégées.

Parmi les aléas naturels, les mouvements de terrain (MT) sont probablement les plus nuisibles à l'environnement naturel et humain, notamment dans les pays méditerranéens, incluant le Liban qui représente un bon cas d'étude de région montagneuse. Ce phénomène n'a pas été étudié à l'échelle régionale bien qu'il affecte de vastes zones dans ce pays, et les cartes d'aléa manquent encore. La recherche présentée ici est consacrée à l'utilisation des techniques de télédétection et des systèmes d'informations géographiques (SIG), pour l'étude des MT au Liban. La première partie passe en revue les connaissances existantes sur le thème des mouvements de terrain (MT), plus spécifiquement dans la région méditerranéenne, et définit les lacunes de recherche. Elle expose les divers types existants de MT, leurs magnitudes, les agents causatifs, et leurs effets. Elle clarifie la terminologie utilisée pour les MT (aléa, susceptibilité, risque, etc.), et compare les méthodes les plus utilisées pour la cartographie de l'aléa/susceptibilité aux MT. Elle présente aussi un état des avantages et problèmes de la télédétection et du SIG dans les études de mouvements de terrain, en insistant sur les voies possibles de recherche. La deuxième partie est consacrée à la description détaillée de la région d'étude qui couvre les versants méditerranéens du nord du Liban central. Les caractéristiques physiques/morphodynamiques et socio-économiques de cette région sont exposées, ainsi que les aléas naturels, les événements de MT, les impacts socio-économiques et les mesures de conservation. Toutes les études sur l'aléa MT au Liban sont revisitées. La région d'étude, s'étendant de la côte méditerranéenne jusqu'à 3000 m d'altitude, couvre à peu près 36 % de la superficie totale du Liban. Elle est représentative de la diversité géo-environnementale de ce pays en termes de géologie, sol, hydrographie, occupation du sol et climat. Elle se caractérise par des activités humaines problématiques (par exemple une expansion urbaine chaotique, la recharge artificielle des eaux souterraines, un surpâturage, des incendies de forêt), accroissant la dégradation de l'environnement et induisant les MT, avec un contrôle gouvernemental minime. La troisième compare l'efficacité de différents capteurs satellitaires à résolutions variées (Landsat TM, IRS, SPOT4) et diverses techniques de traitement d'image (composition colorée, fusion, analyse en composantes principales ACP, vision stéréoscopique) pour la détection visuelle des mouvements de terrain classés en glissements, éboulements de blocs rocheux et de débris, et coulées de boue. Les résultats ont été validés sur le terrain et en analysant des images IKONOS (1 m) acquises en certaines localités menacées par des MT sur de longues périodes. Ensuite, les niveaux de précision de la détection des MT à partir des images satellitaires ont été calculés. Cette étude a montré que l'anaglyphe produit à partir des images panchromatiques stéréo SPOT4 reste l'outil le plus efficace grâce aux caractéristiques 3D jouant un rôle essentiel dans l'interprétation visuelle et montrant un niveau de précision (pourcentage des MT détectés et vérifiés sur le terrain) maximal de 69 %. De plus, l'image de fusion Landsat TM-IRS, calculée par ACP, fournit des résultats de détection des MT meilleurs que les autres techniques, avec un niveau de précision de 62 %. Les erreurs d'interprétation fluctuent non seulement en fonction de la technique de traitement utilisée, mais aussi en fonction des types de MT. Elles sont minimes quand l'anaglyphe (3D) SPOT4 est pris en considération, variant de 31 % (glissements), 36 % (éboulements de blocs rocheux et de débris) à 46 % dans le cas des coulées de boue. La quatrième partie explore les relations entre l'occurrence de MT et les paramètres du terrain. Ces paramètres sont: 1- les facteurs de prédisposition, comme l'altitude, la pente en gradient, l'aspect de pente, la courbure de pente, la lithologie, la proximité aux failles, le type de karst, la distance aux carrières, le type de sol, la distance aux réseaux de drainage, la distance aux sources, l'occupation/utilisation du sol et la proximité aux routes, et 2- les facteurs déclenchants, comme la quantité de pluies, les événements sismiques, les inondations et les incendies de forêt, qui ont été corrélés avec les MT en utilisant les approches SIG. Cette étude montre, en se basant sur les corrélations statistiques bi-variées satellitaires et SIG (corrélation Kendal Tau-b), que la lithologie est ce qui influence le plus l'occurrence des MT, puisqu'elle a la corrélation la plus élevée avec les autres paramètres (7 fois corrélée à un niveau de signification de 1 %, et 3 fois à 5 %). Elle montre aussi que les corrélations statistiques entre ces paramètres et les mouvements de terrain existent suivant l'ordre d'importance décroissant suivant : type de sol/distance aux sources (agissant de manière similaire sur l'occurrence des MT), karst/distance aux carrières/occupation/utilisation du sol, proximité aux failles, gradient de pente/proximité aux routes/inondations, événements sismiques, altitude/aspect de pente/incendies de forêt. Ces corrélations sont vérifiées sur le terrain et expliquées en utilisant des corrélations statistiques uni-variées. Par conséquent, elles peuvent être extrapolées à d'autres pays méditerranéens caractérisés par des conditions géoenvironnementales similaires. La cinquième partie propose une méthode mathématique décisionnelle (méthode analytique bi-univariée d'évaluation ou "Valuing Analytical Bi-Univariate (VABU)") qui considère deux niveaux de pondération pour la cartographie de l'aléa/susceptibilité des MT (échelle 1/50000) dans la région d'étude. La fiabilité de cette méthode est examinée sur le terrain et en la comparant avec d'autres méthodes statistiques - Valuing accumulation Area (VAA) (un seul niveau d'évaluation) and Information Value (InfoVal) (nécessitant des mesures détaillées des MT). Trois cartes de susceptibilité sont dérivées en utilisant les facteurs conditionnant l'occurrence des MT, tandis que les cartes d'aléa sont produites à partir des facteurs déclenchants. Les valeurs de coïncidence de superposition des cartes de susceptibilité sont de 47,5 % (VABU/VAA), 54 % (VABU/InfoVal) et 38% (VAA/InfoVal), respectivement. L'accord entre les cartes d'aléas montre des valeurs proches de celles des cartes de susceptibilité, variant entre 36,5 % (VAA/InfoVal), 39 % (VABU/VAA), et 44 % (VABU/InfoVal). La validation sur le terrain indique que la précision totale des cartes de susceptibilité produites varie entre 52,5% (méthode VAA), 67,5% (méthode InfoVal) et 77,5% (méthode VABU). Cela démontre l'efficacité de notre méthode qui peut être adoptée pour une cartographie prédictive de l'aléa et de la susceptibilité des MT dans d'autres régions au Liban, et peut être aussi aisément extrapolée en utilisant les capacités fonctionnelles du SIG. La sixième partie prédit la distribution géographique et le volume des blocs rocheux (m3) dans la région d'étude en utilisant la modélisation suivant un arbre décisionnel. Une telle cartographie est indisponible au Liban, mais aussi dans d'autres pays qui portent plutôt leur effort sur la recherche des glissements plutôt que les autres types de MT. Plusieurs modèles d'arbres décisionnels ont été développés en utilisant, (1) tous les paramètres de terrain, (2) les paramètres topographiques uniquement, (3) les paramètres géologiques, et en adoptant plusieurs techniques de traitement. Le meilleur arbre de régression combine tous les paramètres et explique 80 % de la variabilité dans les mesures des blocs rocheux sur le terrain. Le modèle construit en utilisant les quatre paramètres géologiques (lithologie, type de sol, proximité aux failles et type de karst) parait aussi intéressant car il classe 68 % des blocs rocheux tout en se référant à un petit nombre de données d'entrée (4 paramètres). La carte produite de 'prédiction quantitative des blocs rocheux' à l'échelle du 1/50 000 apparait extrêmement utile pour la décision, aidant à l'adoption des mesures de conservation afin de réduire l'occurrence de movements nuisibles de blocs rocheux. La septième partie s'intéresse à la surveillance de l'activité des MT à travers l'intégration des données spatiales radar et des techniques GPS (Système de positionnement global). Les données radar ERS sont traitées en utilisant les techniques InSAR et des réflecteurs permanents. Cette analyse montre des difficultés pour la détection des MT. Cependant, elle est jusqu'à présent préliminaire, et un plan de travail futur prendra en considération d'autres traitements pour la détection des déplacements. D'un autre côté, une installation GPS a été effectuée dans la région de Hammana, un village libanais menacé par un grand glissement. Deux campagnes ont été rassemblées, mais les résultats manquent encore puisqu'il n'y a pas des données accumulées suffisantes. Plus d'observations sont nécessaires afin de construire une représentation compréhensive de la direction et de la vitesse du mouvement.

Ce travail a pour ambition de contribuer a l'amelioration de la prevision du risque incendie de vegetation en zone mediterraneenne. L'etude a ete conduite dans le massif des aspres (pyrenees-orientales), region de collines regulierement parcourues par le feu. Les resultats presentes repondent a un double objectif : - d'une part, verifier experimentalement que la detection precoce du risque a partir des caracteristiques de reponse spectrale des combustibles etait possible et fiable aux differentes echelles d'observation d'approche hierarchique ; - d'autre part, mettre en place une demarche a la fois methodologique et operationnelle de gestion previsionnelle du risque, qui reponde aux exigences des principaux acteurs concernes en matiere d'aide a la decision. Le premier de ces objectifs a ete realise, a travers le couplage entre donnees sol et donnees teledetectees, par modelisation de la sensibilite au feu (inflammabilite/combustibilite) du combustible, a partir des parametres biologiques et descripteurs de l'etat hydrique, pour lesquels ont ete determinees les caracteristiques spectrales potentiellement teledetectables, en particulier dans les differentes bandes spectrales de l'instrument video experimente. Un indice de susceptibilite au feu, le fisbi, etabli a partir des reponses dans la bande mir, a notamment ete propose. La modelisation a ete conduite a trois echelles d'observation principales emboitees, depuis la "particule" vegetale et la plante jusqu'a la formation vegetale. La methodologie developpee pour atteindre le second objectif repose essentiellement sur la conception et la mise en oeuvre d'un systeme integre de detection precoce et d'alerte tirant parti des modeles precedents et articule autour d'un capteur video aeroporte dont les donnees sont transmises au sol en temps reel, d'un gps et d'un sig gerant et mettant les cartes a jour. Une validation en vraie grandeur de ce dispositif a ete effectuee en collaboration avec les services interesses au cours de l'ete 1996, dans le cadre de l'operation sadfeu
This research aims at improving fire risk forecast in mediterranean shrubs environment. It has been carried out in the hilly wildlands of aspres, in the french eastern pyrenees, a region which is, at regular intervals, devastated by wildfires. The research project was designed in order to achieve two purposes : - on the one hand, the effectiviness of early detection of fire risk by remote sensing, from fuel spectral responses charateristics, had to be checked and confirmed according to the range of observation scales, within a hierarchical approach. - on the other hand, the final purpose of the work was to implement a methodological and operational framework for forecasting and managing fire risk according to the needs of the fire-fighting authorities in relation to decision support. The first objective was carried through by means of coupling both ground and remotly sensed data and of modelling plant fire susceptibility, controlled by fuel inflammability and combustibility, from relationships between biological and plant water status parameters on the one hand and, on the other hand, the potentially dectectable spectral charateristics of fuel. The three spectral bands of the experimental video device were then put to the test. A fire susceptibility biological index (fisbi), worked from mir data, has been suggested. Modelling was realized according the growing observation scales, from elementary plant particle to plant and vegetation cover. The design of the early fire detection and warning system rest on the previous modelling features and was built from and airbone video sensor with real-time ground data transmission, a gps and a gis for managing and bringing up-to-and date the fire risk maps. A full-size validation was carried through in the aspres during the summer of 1996 with the regional fire-fighting authorities

Les données issues de la télédétection couplées à des approches de type système d'information géographique sont d'un grand intérêt potentiel pour l'aménagement forestier. Le but de cette recherche est dans un premier temps de fournir une cartographie utilisable des espèces forestières dominantes à l'échelle du pixel, en utilisant des méthodes éprouvées de la télédétection. Le site d'étude choisi est le versant sud du Mont Ventoux, une montagne méditerranéenne présentant une forte biodiversité forestière. Les travaux relatés dans la première partie ont permis de réaliser des cartographies discriminantes des espèces forestières à partir des données satellitaires (Spot 5) par classification supervisée et non supervisée, en lien avec des relevés terrains. La pertinence de ces méthodes pour la cartographie de la couverture forestière est évaluée et discutée, l'objectif étant d'identifier les conditions optimales en fonction de la résolution spatiale et de la bande spectrale pour la discrimination des espèces forestières majeures du Mont Ventoux. Ce travail nous a ensuite amenés à proposer une méthode originale de mesure de la variabilité de la biodiversité à l'aide de 4 indices classiques : indices de Shannon, de Simpson, de Richesse et de Dominance. L'approche a été appliquée en utilisant deux descripteurs de la biodiversité : l'indice de végétation normalisé (NDVI) et la diversité en espèces forestières. Cette méthode inédite permet, grâce au recours à différentes images de résolutions spatiales imbriquées et à un processus systématique d'agrégation, d'extraire la part de biodiversité (alpha et bêta) due à la structure spatiale, en éliminant l'effet du support spatial, composante déterminante du Modifiable Areal Unit Problem (MAUP). Nous discutons également dans cette recherche de la capacité de notre méthode à extraire, une « échelle pertinente » de mesure de la diversité.

The Bac Hung Hai zone is the greatest basin in the Red River Delta in Vietnam and also one of the most densely populated regions of the planet. It is mainly a rural region and its economy is dominated by agriculture. In the context of frequent and larger floods in the Bac Hung Hai zone, causing deep socio-economical consequences, the focus of this study is to establish cartography of the high risk areas for flooding in the Bac Hung Hai region using remote sensing and GIS to assist land management. The preparation of a map describing land management in this region is more complicated because parcels for farming are very small and not homogeneous. A consistent and precise map of land use is essential for studies of flooding. The secondary objective is to improve the land use map. To this effect, a classification has been applied to the combination of the spectral bands and textures (TM and ETM[indice supérieur +]) of Landsat and a radar image (ERS). The addition of this information to the spectral bands increases the accuracy of classification by 1% to 4%, according to the dates selected. Additionally, in the study zone where there are few days without clouds, a problem related to the optical satellite image is the cloud cover. Then, the use of radar images will provide ground information for areas hidden by clouds where spectral images are not sufficient. To reach these goals, we have determined the main biophysical considerations that influence flooding. Then, these considerations have been combined in a multi-criteria analysis to evaluate the risks of flooding in the entire basin area. The results show that high to very high risks affect 47% of the area studied and that the south-east region, center, and north-east present the greatest risk.

L’armature verte urbaine rassemble tous les éléments de végétation contribuant à répondre aux défis majeurs associés à l’Anthropocène, comme l’adaptation au changement climatique, la préservation de la biodiversité, l’infiltration des eaux pluviales ou l’amélioration de la santé des populations. La cartographie précise des espaces végétalisés urbains fait aujourd’hui défaut bien que les données spatiales issues de capteurs aéroportés soient disponibles depuis de nombreuses années. De ce fait, il est aujourd’hui difficile d’évaluer la fonctionnalité des armatures vertes. Pour répondre à ce besoin d’évaluation, il s’est agi, dans le cadre d’étude de la Métropole de Lyon, de cartographier le territoire à un mètre de résolution spatiale entre 1984 et 2015 en utilisant une procédure orientée objet, et de rendre ces cartographies disponibles sur une plateforme web dédiée. Il en ressort que les surfaces végétalisées de la métropole sont comparables à celles d’autres agglomérations de même rang, mais que l’accès de la population à cette végétation est très inégalement réparti. Par exemple, seuls 11 % des habitants disposent d’un espace vert de plus de 2ha à moins de 5 minutes de chez eux. Souvent sous-estimés dans les politiques urbaines, les jardins des particuliers représentent deux fois la surface des espaces verts publics, et devraient faire l’objet des mêmes questionnements, quant à leur valeur pour la mitigation climatique ou pour la biodiversité. L’évaluation de l’armature urbaine ne s’arrête pas à sa cartographie, mais doit conduire à l’exploration de sa perception à différentes échelles spatiales, pour différents acteurs (habitants, professionnels et autres organismes vivants) et selon plusieurs mesures de bien-être physique, mental et culturel
The urban green infrastructure brings together all the elements of vegetation that contribute to meeting the major challenges associated with the Anthropocene, such as adapting to climate change, preserving biodiversity, infiltrating rainwater or improving the health of populations. The precise mapping of urban green spaces is today lacking although spatial data from airborne sensors have been available for many years. As a result, it is now difficult to assess the functionality of greeninfrastructures. To meet this need for evaluation, the territory of the urban area of Lyon was mapped at one meter resolution between 1984 and 2015 using an object-oriented procedure. All maps generated were made available on a dedicated web platform. The results show that the green areas of the urban area of Lyon are comparable to those of other agglomerations of the same rank, but that the population’s access to this vegetation is very unevenly distributed. For example, only 11% of the inhabitants can find a green space of more than 2ha closer than a 5 minutes’ walk from home. Often underestimated in urban policies, private gardens make up twice the surface of public green spaces, and should be the subject of the same questions about their value for climate mitigation or the conservation of biodiversity. The evaluation of urban green infrastructures only starts with theirmapping, and should lead to the exploration of its perception at different spatial scales, for different actors (inhabitants, professionals and other living organisms) and according to several measures of physical, mental and cultural well-being

Les vallées du bassin versant de la Maine forment des paysages diversifiés soumis à des enjeux multiples(étalement urbain, activités agricoles, boisements). Les interactions entre l'eau et les activités humainesprésentent une certaine variabilité. Pour rendre compte des caractéristiques des vallées, de leurs diversités et deleurs singularités, la recherche est fondée sur les descripteurs objectifs (matériels) en utilisant d'une approchemultiscalaire et reproductible. Une typologie des types de vallées est réalisée en s'appuyant sur une approchemorphologique (MNT/analyse spatiale) pour caractériser les morphologies de vallées et une approche des modesd'occupation du sol (traitement d'images LANDSAT ETM+7) pour renseigner les types de couvertures du sol.23 types des paysages de vallées sont identifiés. La typologie met surtout en évidence la diversité de paysages devallée, pourtant souvent négligée par les approches classiques. La confrontation des résultats de cette typologieavec les atlas des paysages valide les types de vallées. Un suivi des changements dans les vallées du bassinversant de la Maine est mesuré, à partir d'images LANDSAT TM 1984 et ETM 2003, en utilisant les outilsgéomatiques (télédétection, SIG et techniques statistiques). Les méthodes et les procédures adoptées dans cetterecherche sont la cartographie de l'occupation du sol, l'obtention d'indicateurs et la cartographie deschangements. Les vallées intermédiaires sont les vallées les plus soumises aux changements, alors qu'aucontraire, les vallées jugées remarquables (gorges, vallées très encaissées et les basses vallées) sont les valléesayant le moins évolué. La détection des changements par type de vallées met en avant l'intérêt de combinaisond'approches morphologiques et d'approches d'occupation du sol, ce qui permet de montrer l'influence de naturedes reliefs à l'évolution d'occupation du sol. La confrontation des types de vallées avec les politiques paysagèrespermet de mettre en évidence le rôle des acteurs dans la gestion de ces espaces. Ainsi, le travail avec d'autrestypes des données, d'autres zones et avec une échelle plus fine permet de valider les résultats tirés des vallées dubassin versant de la Maine.

La reconstitution de l'évolution du rivage de la flèche Mandji, et en particulier des secteurs de Port-Gentil et du Cap Lopez, a été réalisée pour la période de l'Holocène à l'actuel, par fusion de multiples sources iconographiques (cartes et plans historiques, cartes marines, photographies aériennes, images satellites, mesures de terrain) permettant ainsi l'analyse des impacts naturels et des actions anthropiques sur cette partie du littoral gabonais. L'étude de l'évolution historique du trait de côte a été réalisée en s'appuyant sur les datations au C14 des paléoenvironnements. Les plans levés et les cartes couvrant la période de 1660 à 1886 ont permis de comprendre les étapes pluriséculaires de la morphogenèse de la flèche. Concernant les dates les plus récentes, on a eu recours aux photographies aériennes de 1945, 1957, 1988, à deux images Landsat TM de 1990 et ETM+ de 2001, à une série de cartes marines couvrant la période 1962-2007, à un suivi régulier de la position de la laisse de haute mer par Total Gabon. Ces documents numérisés sont intégrés et gérés par un Système d'Information Géographique (SIG) afin de produire la donnée relative à la dynamique du littoral. La mobilité du trait de côte a été décrite et quantifiée pour la période allant de 1962 à 2007 et se solde par un recul important, particulièrement le long des secteurs urbanisés, ce qui constitue une menace potentielle pour les installations humaines. Cette thèse est une mise au point sur la question de l'évolution de la flèche Mandji et des risques naturels induits. Elle propose quelques remèdes envisageables à court et à long terme.

La pollution de l'eau a un impact direct sur l'organisation sociale et la santé. L'objectif de cette thèse est de mettre en évidence les liens de causes à effets entre les changements environnementaux et la santé au cours des 3 dernières décennies, afin d'envisager une possible amélioration de la situation hydrosanitaire. Le présent travail est consacré aux interrelations entre qualité de l'eau et niveau de santé publique à partir de l'analyse de la gestion des ressources hydriques. Le champ de notre recherche est la rive syrienne de la vallée du Tigre. La méthodologie se résume en 3 domaines : analyse critique des données sur l'environnement et la santé, ont été utilisées les données sanitaires disponibles telles que les statistiques hospitalières, interviews auprès des praticiens sur place. Pour qui concerne l'environnement, on a procédé à une mise en relation de la nocivité du mélange des eaux urbaines avec les eaux douces et des maladies d'origine hydrique. Un Système d'Information Géographique : le SIG a permis d'orienter le choix des sites de prélèvement d'échantillons d'eau, pour des analyses physico et biochimiques, afin de localiser les lieux contaminés. Analyse de l'aide à la télédétection : une observation de changements environnementaux globaux par l'association d'une série d'images satellites avec des relevés de terrain, a permis d'appréhender l'espace selon différentes échelles et de représenter les effets de ce changement sur la santé. Notre recherche comble une lacune et permet de brosser un tableau scientifique de la situation d'une région arrosée par le Tigre, et de proposer des solutions, afin de sortir d'une situation ayant tendance à empirer depuis 30 ans
Water pollution directly impacted social organization and health. The goal of this thesis is to demonstrate the causal relationships between environmental changes and health during the last three decades with the goal of improving hydro-sanitary conditions. The present work studies the inter-relations between the quality of water and the level of public health by analyzing the management of hydric resources. It aims to extend the scope of the study to the Syrian bank of the valley of the river Tigre. The methodology consists of three domains : A critical analysis of the data collected on environment and health. The sanitary data avalaible was used, such as hospital statistics, interviews of local practitioners. Concerning the environmental aspect, the toxicity of the mix of waste water with fresh water will be related to the main subsequent diseases with hydric origin, such as stomach illness. A Geographical Information System to handle spatial phenomena. The GIS allowed us to match more precisely fresh water samples for physical-biochemical analysis aimed at identifying sites with polluted areas. Analysis based on spatial remote detection data. The observation of global environmental changes from the association of a series of satellite pictures with ground reading allowed a multi-scale assessment of space and the representation of the effects of these changes on health. Our research project aims to fill this gap and to give an exact picture of the specific situation of the Tigre's riverside to propose some solutions to a situation wich has shown a tendency to deteriorate these last thirty years

La détection précoce de foyers de scolytes est une étape déterminante des opérations phytosanitaires qui doivent permettre de réduire l’impact indirect des tempêtes sur les forêts de conifères, en particulier l’impact du typographe sur les pessières. Cette détection doit idéalement être efficace, précise et économique.

La présente thèse portait sur le typographe, Ips typographus, en pessière dans le massif vosgien. Elle visait à étudier et à comparer les performances en termes de précision (détection, localisation et inventaire), de coût et de rapidité de mise en œuvre de différentes méthodes de détection: la surveillance au sol, la détection aéroportée par un observateur embarqué (hélicoptère et ULM), et la télédétection (photographies aérienne infrarouge et imagerie satellitaire à haute et très haute résolution).

Dans le chapitre « techniques de détection au sol », nous avons évalué plusieurs méthodes de suivi (par transects, le long des routes carrossables et chemins forestiers, des courbes de niveau, à partir des foyers antérieurs, le long de parcours conditionnels liés aux foyers observés). Leurs performances ont été estimées via des simulations sous SIG (système d’information géographique) et les trajets qui ont présenté les meilleurs résultats ont ensuite fait l’objet d’une validation sur le terrain. Il en ressort que ce sont les trajets le long des routes carrossables et chemins forestiers ainsi que les trajets conditionnels qui présentent les meilleurs rapports efficacité/rendement dans la détection des foyers de scolytes. Le choix d’une de ces méthodes dépendra de la taille minimum des foyers que l’on veut observer.

Nous avons ensuite évalué, dans le chapitre « détection aéroportée », les performances de techniques d’observations de foyers réalisées par un observateur embarqué à bord d’un hélicoptère et d’un ULM. Une première étape a consisté à optimaliser toute une série de paramètres de vol pour les deux types d’appareils afin de permettre à l’observateur embarqué d’être dans les meilleures conditions d’observation. Ensuite, nous avons évalué la précision de détection en fonction de divers types de trajets en ULM et hélicoptère. D’après nos résultats, les observations recueillies à l’aide des deux sortes appareils n’ont pas permis de détecter de manière satisfaisante les foyers de scolytes quelque soit le type de trajet utilisé. Ces résultats sont sans-doute dus, en partie, à la faible expérience des observateurs embarqués mais également aux caractéristiques spatiales des foyers d’infestation qui ne facilitent pas leur détection par ce genre de méthode.

Enfin, dans le chapitre « télédétection », nous avons évalué les performances qu’offrent (1) des séries temporelles d’images SPOT, (2) la photographie aérienne infrarouge et (3) des images Quickbird dans la détection de foyers de scolytes. Pour tous ces types d’images, nous avons estimé la précision d’une classification automatique des foyers d’infestation, réalisée à partir de leurs caractéristiques spectrales, texturales et environnementales, par rapport aux autres éléments présents sur l’image. Ces analyses ont mis en évidence qu’il est possible d’atteindre une précision de classification relativement bonne (>80%) des foyers d’infestation sur des photographies aériennes et sur des images satellites à très haute résolution spatiale (Quickbird) grâce à des techniques de segmentation et de classification par arbre de décision. Par contre, il ne nous a pas été possible de déterminer de façon satisfaisante la précision de classification des images SPOT (haute résolution spatiale).

Les résultats détaillés de chacune de ces méthodes de détections sont développés dans les différents chapitres de cette thèse. La discussion générale met ceux-ci en relation en abordant leurs avantages et inconvénients respectifs, et aborde les perspectives découlant de nos résultats.

Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique
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Longtemps considérés en Thaïlande comme simple gibier mais souvent destructeurs des cultures, les rats et les souris (Murinae) se sont révélés d'importants vecteurs de germes pathogènes pour l'Homme, depuis l'émergence soudaine de la leptospirose en 1996. Ils sont aussi responsables de la transmission du typhus des broussailles et probablement d'hantaviroses dont l'incidence reste suspectée. Cette thèse a pour objectif d'analyser la géographie de ces zoonoses afin d'en mesurer le risque de transmission à l'Homme.
Un important travail de terrain a permis de collecter et d'étudier les rongeurs murins dans différents milieux représentatifs de leur diversité. Parallèlement, une enquête conduite dans la province de Phrae a montré la variabilité du système de soins et des comportements de santé. Un Système d'Information Géographique « Rongeurs et santé » centralise l'intégralité des données sur l'ensemble du territoire pour une analyse spatio-temporelle.
Cette recherche a permis de mettre à jour la description et la distribution par télédétection des principaux rongeurs murins thaïlandais ainsi que leur implication dans la transmission de germes pathogènes. La géographie de ces zoonoses reflète des différences de niveau de vie : l'exposition de l'Homme à ces maladies résulte de la chasse et de la consommation de rongeurs mais aussi d'un accès et d'un recours aux soins limités, traduisant ainsi la pauvreté des populations touchées.
Ce travail offre une approche critique des méthodes alliant les outils de la géomatique, l'analyse spatiale et la télédétection, pour l'étude des zoonoses.

Au regard de la variété d’enjeux (économiques, sociétaux et environnementaux) que recouvrent les espaces de nature soumis au développement humain, il apparait urgent de comprendre les déterminants de leur fonctionnement. En effet, même si elles ne constituent pas des lieux prioritaires de conservation pour les espèces rares et menacées, les zones urbanisées sont loin d’être dépourvues de biodiversité. Cependant, cette biodiversité et les processus écologiques en œuvre demeurent mal connus. Il s’agit ici d’utiliser les communautés de Rhopalocères (papillons de jour) comme grille de lecture des paysages urbains et périurbains. A partir de l’étude des communautés de papillons (et accessoirement d’oiseaux) en région PACA, l’objectif principal de ce travail est ainsi de mettre en évidence les patrons d’organisation de ces communautés afin comprendre les facteurs conditionnant les assemblages d’espèces en milieu urbain et périurbain. Situé en région méditerranéenne qui constitue un espace original d’un point de vue biogéographique, ce travail a porté sur des terrains d’étude permettant d’aborder deux expressions différentes du processus d’urbanisation touchant le territoire provençal : (i) le village de Lauris (84), caractéristique d’un arrière-pays méditerranéen « en voie de métropolisation » ; et (ii) l’agglomération marseillaise (13), 2ème ville la plus peuplée de France. A partir de l’analyse des assemblages d’espèces de quatre habitats (friches, jardins privés, vignes, forêts), les travaux menés sur la commune de Lauris se sont intéressés à la réponse des communautés de Rhopalocères face aux changements de la disponibilité en habitats dans une mosaïque paysagère en mutation. Les résultats ont ainsi révélé des variations en termes de structure et de composition fonctionnelle, soulignant tant l’influence du contexte paysager que du type d’habitat sur l’organisation de ces communautés. Cette étude a également soulevé l’intérêt du compartiment jardin en tant que réservoir de biodiversité. Les travaux ont ensuite été orientés sur la question de la biodiversité hébergée par les espaces artificialisés en ville. Pour cela 24 parcs publics de la ville de Marseille ont été étudiés. Il a été possible de démontrer comment les traits fonctionnels des espèces (papillons et oiseaux) permettaient de prédire leur répartition le long d’un gradient d’urbanisation. Les différents travaux menés sur l’agglomération marseillaise ont également révélé l’importance de l’échelle paysagère et des dynamiques spatiales régionales (dispersion et colonisation) sur l’organisation des assemblages d’espèces. Les communautés de Rhopalocères apparaissent fortement conditionnées par le degré d’isolement des parcs vis-à-vis des massifs semi-naturels, soulevant l’idée d’une alimentation des assemblages intra-urbains par un pool d’espèces régional situé en périphérie. Cette hypothèse est d’ailleurs appuyée par la distribution imbriquée des espèces (nested subsets) entre les parcs, où les sites les plus pauvres en termes de composition spécifique constituent des sous-échantillons des sites les plus riches, sans que cela ne soit relié à l’existence d’une relation aire-espèce significative. Enfin, l’étude de l’aménagement des parcs et de leur gestion a permis de souligner l’effet d’interactions plus locales sur l’organisation des communautés. Cependant, le contexte paysager semble fortement conditionner la composante végétale autour, mais aussi dans les parcs, notamment par le biais de sa gestion par les services municipaux
Given the wide range of issues (economic, social and environmental) that are concerned by natural environments under the impact of human development, it is a matter of urgency to understand the factors that determine their functioning. Even if they do not constitute priority areas for the conservation for rare and endangered species, urban areas are by no means devoid of biodiversity. This biodiversity and the ecological processes involved remain poorly known.The approach here is to use the communities of Rhopaloceres (butterflies) as a framework for reading the urban and outlying suburban landscapes. On the basis of a study of butterfly communities (and secondarily those of birds) in the PACA (Provence Alpes Côte d’Azur) region, the main aim of this study is to provide evidence of the patterns of organisation of these communities in order to understand the factors that control the assemblages of species in the urban and outlying suburban environment.Focused on the Mediterranean area, which constitutes an original site from the biogerographical point of view, this investigation has focused on two study sites in order to offer two different expressions of the process of urban development affecting the territory of Provence: (i) the village of Lauris (84), characteristic of a Mediterranean hinterland ‘in the process of metropolisation’; and (ii) the Marseille conurbation (13), the 2nd most populous city in France.On the basis of an analysis of the assemblages of species of four habitats (fallow land, private gardens, vineyards, forests), the investigations carried out in Lauris are focused on the response of the communities of Rhopaloceres in the face of rapid changes in land use. The results provide evidence of variations in terms of structure and functional composition, underlining the influence both of the landscape context and of the type of habitat on the organisation of these communities. This study also highlights the interest of the garden compartment as a reservoir of biodiversity.Then, the investigation has focused on the question of the biodiversity accommodated in the man-made areas of the city. To this end, 24 public parks in the city of Marseille have been studied. It has been possible to show how the functional traits of species (butterflies and birds) can be used to predict their distribution along a gradient of urban development. The various studies carried out on Marseille have also shown the importance of the landscape scale and of the regional spatial dynamic (dispersal and colonisation) with regard to the organisation of assemblages of species. The communities of Rhopaloceres appear to be strongly conditioned by the degree of isolation of parks with regard to the semi-natural massifs, raising the idea of the strengthening of the intra-urban assemblages by a regional pool of species situated around the outskirts. This hypothesis is further supported by the overlapping pattern of distribution of the species (nested subsets) between the parks, where the poorest sites in terms of species composition constitute sub-samples of the richest sites, without this being linked to the existence of a significant species-area relationship. Finally, the study of the development of parks and their management has enabled us to highlight the impact of more local interactions on the organisation of the communities. Nevertheless, the landscape context would appear to strongly condition the plant component in the surroundings, but also in the parks, in particular via the management practices of the municipal departments

Ce mémoire sur l’évolution des littoraux sableux de la Mauritanie à la Guinée-Bissau est le fruit d’une recherche doctorale menée dans le cadre du projet « Bilan prospectif des changements à long terme de l’environnement côtier d’Afrique de l’Ouest », composante recherche du Programme Régional de Conservation des Zones Côtières et Marines en Afrique de l’Ouest (PRCM). Il s’envisageait à deux échelles spatiales (régionale et locale) et avait pour objectif de mettre en évidence et de mesurer les phénomènes d’érosion et d’accumulation intervenus depuis plusieurs décennies sur les côtes sableuses de la Mauritanie à la Guinée-Bissau. A l’échelle régionale, la superposition des lignes instantanées de rivage ou des limites de végétation extraites d’images Landsat multidates par équidensitométrie ou par classification avec l’ISODATA indique en dépit d’une érosion ponctuelle, une tendance à la progradation des formes très mobiles telles que les pointes des flèches, des petites îles et cordons sableux isolant des mangroves dans les systèmes estuariens du Sénégal à la Guinée-Bissau. L’analyse locale porte sur quatre sites répartis sur le littoral sénégalo-mauritanien (Nouakchott, Ndiago - Saint-Louis, Bargny - Yène-sur mer, Mbour - Pointe Sarène) et s’étendant sur 67 km environ. Fondée essentiellement sur le traitement numérique et l’interprétation d’images aériennes au sein d’un SIG, l’étude de l’évolution spatio-temporelle de la position des marqueurs sélectionnés comme traits de côte (ligne de pleines mers ou limite supérieure de la plage) révèle une érosion sur 47 km (70 %) de côte et une progradation sur 20 km (30 %)
This PhD Thesis on shoreline changes in western African sandy coasts from Mauritania to Guinea Bissau is a contribution to the “Prospective review of the long-term coastal environment changes in western Africa”, scientific research component of the Regional Coastal and Marine Conservation Program for West Africa (PRCM). Its main objective was to highlight and measure erosion and accumulation processes occurred over several decades on the sandy shores from Mauritania to Guinea Bissau at regional and local scales. The comparison of the instantaneous waterline and the vegetation line positions extracted from multi temporal Landsat images by density slicing or classification with the ISODATA algorithms indicates a regional progradational trend of highly mobile coastal forms like sandy spits, small islands and beach barrier associated with the estuarine systems from Senegal to Guinea Bissau in spite of localized erosion cases. The local analysis focuses on four sites located along the Mauritanian and Senegalese shoreline (Nouakchott area, Ndiago - Saint-Louis, Bargny - Yene-sur-mer, Mbour - Pointe Sarène) and approximately stretching over 67km. It is primarily based on digital processing and interpretation of aerial images in a GIS. Thereby the study of the spatial and temporal evolution of the position of selected shoreline indicators (high water line or upper beach limit) reveals that 47km (70 %) of the studied coastline are eroding and only 20 km (30 %) are prograding

Ce travail de recherche porte sur les champs surélevés précolombiens de la côte pacifique équatoriale, à cheval entre la Colombie et l’Équateur. Dans cette région, riche en vestiges archéologiques, les différents travaux ont mis en évidence depuis les années 1950 une succession de cultures archéologiques qui s’étalent de 1500 av. J.C. jusqu’au XVe siècle. Toutefois, les données provenant des deux pays peinent à être unifiées et les études se cantonnent bien souvent à une vision locale. Des champs surélevés sont découverts à partir des années 1980-1990 à la Laguna de la Ciudad en Équateur et dans le canton de Tumaco en Colombie. Depuis leur découverte, ils n’ont jamais été étudiés de façon exhaustive et comme un ensemble. Dans ce cadre, l’objectif principal de cette thèse est de déterminer, depuis une vision macro-régionale, le rôle que les champs surélevés du Pacifique équatorial ont pu avoir dans les mutations culturelles et l’évolution agricole à la période précolombienne. Une large étude des photographies aériennes et des images satellites offre ici la première carte de distribution des champs surélevés du Pacifique équatorial avec 6513 champs surélevés et 6188 canaux répertoriés. L’analyse spatiale et morphologique des structures à travers le SIG permet de percevoir deux concentrations, l’une à Tumaco et l’autre a la Laguna de la Ciudad, peut-être unies à la période précolombienne, et des différences morphologiques, de taille, d’organisation et d’orientation probablement liées à des facteurs environnementaux. Une étude de cas d’un complexe à Tumaco, avec datation directe et analyse de phytolithes, confirme les données de l’analyse spatiale et permet d’avancer que les structures des deux concentrations pourraient avoir été construites et utilisées aux mêmes périodes, soit entre 500 av. J.-C et 350 ap. J.-C. et entre 700 et 1500 ap. J.-C.. Avec ces analyses et un travail de recherche bibliographique approfondi sur les champs surélevés sud-américains et de l’archéologie régionale, nous proposons différentes causes pour la construction et abandon des champs surélevés aux deux périodes. Nous proposons également une nouvelle périodisation régionale qui permet de concevoir le littoral pacifique équatorial comme une région archéologique
This research project focuses on the pre-Columbian raised fields of the Equatorial Pacific Coast, which lies between Colombia and Ecuador. In this region, rich in archaeological remains, the different investigations completed since the 1950s have revealed a succession of archaeological cultures that cover the timespan between 1500 BC until AD 1500. However, the information coming from the two countries has hardly ever been integrated into a coherent whole and the research is often restricted to a local perspective. The raised fields were discovered between the 1980s and 1990s in la Laguna de la Ciudad in Ecuador and in the county of Tumaco in Colombia. Since their discovery they have never been examined either thoroughly or as a whole. In this context, the main goal of this dissertation is to establish, from a macro-regional point of view, the influence that the raised fields had on cultural transformations and agricultural evolution during the pre-Columbian period. A vast study of aerial photographs and satellite imagery gives us the first map of the raised fields of the Equatorial Pacific Coast, with 6513 raised fields and 6188 canals identified. The spatial and morphological analysis of those structures through GIS shows the existence of two distinct concentrations, one in Tumaco and another one in la Laguna de la Ciudad. It is possible that these were connected during pre-Columbian times, and that the differences in morphology, size, organisation and orientation are due to environmental factors. A case study of a raised field complex in Tumaco, which included a direct radiocarbon date and a phytolith analysis, confirms the results of the spatial analysis. We can therefore propose that the structures of both concentrations were probably built and used during the same time periods, between 500 BC and AD 350 and between AD 700 and AD 1500. These results, together with exhaustive bibliographical research regarding the South American raised fields and regional archaeology, leads us to suggest several causes for the construction and abandonment of the raised fields during the two time periods. We also propose a new regional chronology that reconceptualizes the Equatorial Pacific Coast as an archaeological region in its own right

Aim of PhD research is to exploit SAR Polarimetry technique for the identification of surface and subsurface archaeological features in the site of Gebel Barkal (Sudan), inscribed in the UNESCO World Heritage List since 2003. Sand penetration capability of both C-band and L-band sensors are discussed analysing archived ALOS PALSAR and RADARSAT-2 specifically acquired (2012-2013) images. Moreover, the research activity illustrates the potential of integrating SAR polarimetric and optical satellite data in a dedicated GIS project, realised in collaboration with the Universities of Turin and Venice (Italy). The monitoring of ancient sites by means of remotely acquired polarimetric SAR data represents a benefit for the archaeological research, where detected anomalies can address archaeological excavations or ground truth verification, as shown in the PhD dissertation, and where threatening factors affect the integrity of a cultural site.

This work has as goal to study the microwaves behavior over the archaeological structures still visible in the historical city of Samarra, the capital of the ancient Abbasid Caliphate located in Iraq. Three areas were taken into account for the Ph.D. research: an octagonal city, three racecourses stadiums and the city of al-Mutawakkiliyya. Threats to which the site is exposed and its historical importance let the city to be inscribed in the list of UNESCO sites in danger (2007). This gave a reason more to investigate this area by means of SAR RADARSAT-2 and ALOS PALSAR satellites. SAR potentiality, in fact, is well known, in particular for those areas of the World where surveys in situ are not allowed because of political instability (as in the case of Samarra) and because of the possibility of acquiring with any cloud cover conditions and in any kind of illumination (day/night).

Ce mémoire sur l'évolution des littoraux sableux de la Mauritanie à la Guinée-Bissau est le fruit d'une recherche doctorale menée dans le cadre du projet «Bilan prospectif des changements à long terme de l'environnement côtier d'Afrique de l'Ouest», composante recherche du Programme Régional de Conservation des Zones Côtières et Marines en Afrique de l'Ouest (PRCM). Il s'envisageait à deux échelles spatiales (régionale et locale) et avait pour objectif de mettre en évidence et de mesurer les phénomènes d'érosion et d'accumulation intervenus depuis plusieurs décennies sur les côtes sableuses de la Mauritanie à la Guinée-Bissau. A l'échelle régionale, la superposition des lignes instantanées de rivage ou des limites de végétation extraites d'images Landsat multidates par équidensitométrie ou par classification avec l'ISODATA indique en dépit d'une érosion ponctuelle, une tendance à la progradation des formes très mobiles telles que les pointes des flèches, des petites îles et cordons sableux isolant des mangroves dans les systèmes estuariens du Sénégal à la Guinée-Bissau. L'analyse locale porte sur quatre sites répartis sur le littoral sénégalo-mauritanien (Nouakchott, Ndiago – Saint-Louis, Bargny – Yène-sur-mer, Mbour – Pointe Sarène) et s'étendant sur 67 km environ. Fondée essentiellement sur le traitement numérique et l'interprétation d'images aériennes au sein d'un SIG, l'étude de l'évolution spatio-temporelle de la position des marqueurs sélectionnés comme traits de côte (ligne de pleines mers ou limite supérieure de la plage) révèle une érosion sur 47 km (70 %) de côte et une progradation sur 20 km (30 %).

Depuis la fin du 19ème siècle, l’espace minier de Gafsa (Sud-Ouest de Tunisie) s’est spécialisé dans la mono-activité de l’extraction et l’enrichissement du phosphate pour des raisons de profits économiques certains. Avec ces exportations, l’espace a subi une dégradation intense des ressources du sol, de la couverture végétale et une détérioration avancée des zones agricoles. La gestion des infrastructures minières n’a pas su répondre aux normes environnementales et a provoqué ainsi des inégalités sociales et spatiales et a accentué le niveau des risques environnementaux.L’activité minière a été à l’origine de la naissance et de la genèse des villes minières dans le Bassin Minier de Gafsa (BMG). La formation de cités spontanées a provoqué la désarticulation du tissu urbain. Les extensions urbaines notamment l’expansion des quartiers anarchiques, s’étendant vers les laveries et vers les mines, ont créé ainsi des conflits avec le domaine phosphatier. Tenant compte de la complexité des multiples aspects sociaux, spatiaux et environnementaux du BMG, nous avons utilisé à la fois l’approche géographique classique et l’approche géomatique qui nous a semblé appropriée pour aider à la prise de décision. L’intérêt de cette dernière approche permet d’identifier, d’analyser, et de modéliser l’état des lieux, les mutations urbaines et environnementales en relation avec la croissance spatiale-minière. Les principaux résultats permettent d’avoir une banque de données statistiques et cartographiques, à différentes échelles, pour une vision synthétique et une meilleure compréhension du BMG et de réaliser un modèle d’aide à la décision
Since the end of the 19th century, the mining area of Gafsa (south-west Tunisia) has specialized in the single-activity extraction and enrichment of phosphate for reasons of economic profits. With these exports, this area has suffered an intense degradation of soil resources, vegetation cover and an advanced deterioration of agricultural areas. The management of the mining infrastructure has failed to meet environmental standards, causing social and spatial inequalities and increasing the level of environmental risks.The mining activity was at the origin of the birth and genesis of the mining towns in the Basin of Gafsa (BMG). The formation of spontaneous cities has caused the disarticulation of the urbanization. Urban extensions, including the expansion of anarchic cities, extending to laundries and to mines, thus created conflicts with the phosphatier domain. All these factors make costly and complicated attempts at development and rehabilitation that mining companies do not dare to commit.Taking into account the complexity of the many social, spatial and environmental aspects of the BMG, we used both the classical geographical approach and the geomatics approach that seemed appropriate for better decision-making. The interest of this latter approach makes it possible to identify, analyze, and model the state of the sites, the urban and environmental mutations in relation to the spatial-mining growth

S'appuyant sur de longues missions de terrain, ce travail offre le regard quantitatif et qualitatif d'un géographe sur la dynamique nivo-glaciaire en région polaire dans un contexte de changement climatique actuel. Il s'inscrit dans le cadre du programme ANR Hydro-Sensor-FLOWS mis en oeuvre dans la mouvance de l'Année Polaire Internationale. En amont de ce programme pluridisciplinaire visant à comprendre le fonctionnement hydrologique d'un petit hydrosystème polaire il fallait adjoindre une étude plus spécifique concernant le rôle de la neige et de la glace dans l'équation hydrologique : c'est l'objet de cette thèse. Le bassin glaciaire de l'Austre Lovénbreen (10 km2, Spitsberg - 79°N) a servi de terrain d'étude dans une approche géographique à échelle locale. De nombreuses méthodes ont été testées tant sur le terrain (stations photo automatiques, carottages de la neige, DGPS et GPR) que pour l'exploitation des données acquises. Au total, ce travail suit la dynamique nivo-glaciaire pendant trois années (2008, 2009 et 2010) à partir de 15 séries de carottages en 40 points du bassin, de mesures de densité, de profils nivologiques, de bilan de masse et de suivi continu, en 20 points, de la température de l'air. Outre l'image satellite, ce travail s'appuie également sur une collection de 3 clichés journaliers acquis en 10 points du bassin. Des méthodes ont été développées pour corriger géométriquement les photos afin d'en faire des documents en projection verticale dont il est possible de tirer de l'information quantitative. Les outils de la géomatique ont permis de spatialiser l'information ponctuelle et d'établir à des pas de temps variables, par croisement des données acquises in situ, les diverses lames entrant dans l'équation hydrologique (précipitations, fonte potentielle de la neige et de la glace en relation avec les lames écoulées). Les trois années consécutives de suivi offrent des conditions très différentes qui révèlent le rôle constant et modérateur des températures et celui beaucoup plus impulsif des précipitations. Ce travail pose également le problème des mesures et de leur fiabilité dans un milieu aussi sévère et aussi impétueux que l'Arctique

Depuis la fin du 19ème siècle, l’espace minier de Gafsa (Sud-Ouest de Tunisie) s’est spécialisé dans la mono-activité de l’extraction et l’enrichissement du phosphate pour des raisons de profits économiques certains. Avec ces exportations, l’espace a subi une dégradation intense des ressources du sol, de la couverture végétale et une détérioration avancée des zones agricoles. La gestion des infrastructures minières n’a pas su répondre aux normes environnementales et a provoqué ainsi des inégalités sociales et spatiales et a accentué le niveau des risques environnementaux.L’activité minière a été à l’origine de la naissance et de la genèse des villes minières dans le Bassin Minier de Gafsa (BMG). La formation de cités spontanées a provoqué la désarticulation du tissu urbain. Les extensions urbaines notamment l’expansion des quartiers anarchiques, s’étendant vers les laveries et vers les mines, ont créé ainsi des conflits avec le domaine phosphatier. Tenant compte de la complexité des multiples aspects sociaux, spatiaux et environnementaux du BMG, nous avons utilisé à la fois l’approche géographique classique et l’approche géomatique qui nous a semblé appropriée pour aider à la prise de décision. L’intérêt de cette dernière approche permet d’identifier, d’analyser, et de modéliser l’état des lieux, les mutations urbaines et environnementales en relation avec la croissance spatiale-minière. Les principaux résultats permettent d’avoir une banque de données statistiques et cartographiques, à différentes échelles, pour une vision synthétique et une meilleure compréhension du BMG et de réaliser un modèle d’aide à la décision
Since the end of the 19th century, the mining area of Gafsa (south-west Tunisia) has specialized in the single-activity extraction and enrichment of phosphate for reasons of economic profits. With these exports, this area has suffered an intense degradation of soil resources, vegetation cover and an advanced deterioration of agricultural areas. The management of the mining infrastructure has failed to meet environmental standards, causing social and spatial inequalities and increasing the level of environmental risks.The mining activity was at the origin of the birth and genesis of the mining towns in the Basin of Gafsa (BMG). The formation of spontaneous cities has caused the disarticulation of the urbanization. Urban extensions, including the expansion of anarchic cities, extending to laundries and to mines, thus created conflicts with the phosphatier domain. All these factors make costly and complicated attempts at development and rehabilitation that mining companies do not dare to commit.Taking into account the complexity of the many social, spatial and environmental aspects of the BMG, we used both the classical geographical approach and the geomatics approach that seemed appropriate for better decision-making. The interest of this latter approach makes it possible to identify, analyze, and model the state of the sites, the urban and environmental mutations in relation to the spatial-mining growth

En dépit de ses ressources naturelles, le Katanga connaît une déforestation inquiétante durant ces dernières années. Avec 157.525 km², la forêt au Katanga ne recouvre plus que moins de 4% environ du territoire. Les forêts sont considérablement en régression, soit un taux de déforestation annuelle d’environ -0,20%. Ce processus s’est récemment accéléré, tout particulièrement dans les zones minières et dans les hinterlands de tous les grands centres urbains, suite à une forte pression démographique et aux activités minières qui en résultent. Le paysage forestier est donc dynamique et change, en composition et en configuration spatiale au cours du temps. L’objectif principal de cette étude était d’évaluer l’état de la fragmentation de la forêt au Katanga, en utilisant les techniques et méthodes de l‘écologie du paysage. Un accent particulier a été mis sur l’impact des activités minières sur les paysages forestiers et sur l’exploitation artisanale de bois énergie. Cette quantification de l’état de la fragmentation peut être utile d’une part aux services publics de l'État congolais pour évaluer de manière différenciée les processus de déforestation et la vulnérabilité du paysage, et d’en tirer les conséquences opérationnelles. D’autre part elle est utile aux services de recherche et de conservation pour prendre en considération les facteurs de risque de la déforestation au côté des autres (vent, pluie, érosion, crues, ruissellement, etc.). Dans la présente étude, nous nous sommes basés sur l’hypothèse selon laquelle les actions anthropiques sont les principales causes de la fragmentation de l’habitat.

Les résultats ont montré que l’exploitation minière et la croissance démographique sont deux facteurs de la déforestation, considérés comme les paramètres principaux du processus de changement du paysage au Katanga. L’analyse spatiale, faite grâce à la cartographie et aux systèmes d’information géographique, a permis de faire le calcul d’indices de composition et de configuration du paysage afin d’analyser la structure spatiale des forêts. La structure a été ensuite modélisée pour évaluer les impacts de concessions, des routes et des sites miniers sur la forêt. En fonction de résultats obtenus, on constate que les forêts du Katanga subissent une pression anthropique assez forte et la tendance générale de la fragmentation des forêts est inquiétante. Les habitats forestiers sont entrain d’être transformés en formations savanicoles. Les activités minières ont un impact défavorable sur les forêts de la province. La présence des plusieurs compagnies minières a favorisé l'augmentation des sites miniers et la densification du réseau routier.

Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

L'équilibre arbre-herbe dans la savane tropicale est reconnu comme l'une des principales

énigmes de l'écologie des plantes. Les origines du difficile équilibre entre ces formes de vie

sur des dizaines de millions de kilomètres carrés à l'échelle mondiale sont en partie attribuées

aux perturbations fréquentes induites par les feux de végétation dont les effets varient dans

l'espace et dans le temps selon les conditions environnementales. Les résultats de recherche

dépendent de l’échelle et les conclusions tirées d’études locales sont rarement transposables à

d’autres échelles. La question du transfert d'échelle s’avère donc cruciale dans l'étude des

effets du feu, et nécessite une approche transdisciplinaire.

En raison de la variété des échelles couvertes, cette étude constitue une première dans la

confrontation de données sur l’historique des feux dérivé de l'imagerie satellitaire à des

données de terrain incluant des mesures détaillées sur la structure et la composition de

végétation, ainsi que des propriétés édaphiques et topographiques. Elle s’est focalisée sur la

composante ligneuse de par son caractère pérenne et son influence sur les processus

écologiques majeurs. Sur une zone de plus de 2000 km², le Parc National du W du Niger

(PNWN), où le feu est utilisé comme outil pour la gestion et la conservation des écosystèmes

semi-arides, une carte de l'historique des feux a été élaborée à partir d'images MODIS de 250

m de résolution spatiale et de résolution temporelle journalière couvrant une période de sept

années (2002-2009). Pour comprendre la variabilité, à la fois dans l'espace et le temps, de la

propagation du feu dans la végétation, nous avons étudié les caractéristiques de distribution

des feux en termes de régime du feu (i.e. période d'occurrence et fréquence) et de structure

spatiale (métriques paysagères). Les relations causales plausibles entre les régimes du feu, les

conditions édaphiques et topographiques à l'échelle régionale comme locale, et les

caractéristiques de la végétation ligneuse (composition et structure) ont été examinées à

travers des analyses multivariées et des modèles d'équations structurales. Nous avons aussi

examiné plus en détails les stratégies adaptatives mises en oeuvre par les ligneux, et les

interactions biologiques qui sous-tendent l'organisation spatiale des ligneux à travers une

approche des processus ponctuels.

Les résultats montrent que l'activité du feu dans le PNWN se caractérise par une hétérogénéité

spatio-temporelle induite principalement par les conditions édapho-topographiques via la

structure de la végétation ligneuse. Les feux précoces de gestion créent des pare-feux

efficaces, limitant une large extension des feux de saison tardifs. Cependant, ces feux tardifs

pourraient ne pas être aussi destructifs comme qu’on le suppose généralement. En effet,

l'adaptation des espèces aux différents régimes defeu correspond à des stratégies de croissance

contrastées. Dans le cas des feux tardifs, les surfaces terrières et hauteurs moyennes les plus

fortes sont rencontrées, permettant aux arbres de résister au feu. Quant aux zones non

affectées par les feux l'analyse "patron-processus" désigne clairement la facilitation entre

ligneux comme un processus fondamental de l'organisation spatiale périodique du couvert, une

structure émergente qui empêche le passage du feu. Bien qu’ils ne se substituent pas aux

études expérimentales, ces résultats basés sur une expérimentation naturelle à large échelle

apportent des informations nouvelles précieuses tant au niveau fondamental que pour la mise

en place d'une gestion raisonnée du PNWN.

The tree-grass equilibrium in tropical savanna is recognized as one of plant ecology's main

conundrums. The origins of the difficult balance between these life forms over tens of millions

of square kilometers worldwide are in part attributed to the frequent disturbances caused by

vegetation fires effects of which vary in space and time depending on local environmental

factors. Research results are scale-dependent and findings from local studies are rarely

transposable to higher levels of ecosystem organization. The question of scaling (scale

transfer) is therefore crucial in the study of fire effects, and requires a multidisciplinary

approach.

Because of the variety of scales covered, this study is a premiere in the confrontation of

satellite-imagery derived fire history data with detailed field data including measurements of

vegetation parameters (structure and composition), as well as soil and topographic properties.

The study focuses on the woody component, because of its perennial character and its

influence on major ecological processes. On an area of more than 2000 km², the W National

Park of Niger (WNPN) where fire is used as a tool for the management and conservation of

semi-arid ecosystems, a fire history map was elaborated from MODIS images with a 250 m

spatial resolution and a daily temporal resolution over a period of seven years (2002-2009). To

understand the variability, both in space and time, of fire propagation in vegetation, we studied

the fire distribution characteristics in terms of fire regime (i.e. timing and frequency) and

spatial structure (landscape metrics). Plausible causal relationships at regional and local scales

between fire regimes, edaphic and topographic conditions, and the woody vegetation

(composition and structure) characteristics were examined through multivariate analyses and

structural equations models. We also examined in detail the woody species adaptive strategies

as well biological interactions, which underlie their spatial organization, using point statistics.

Results show that the WNPN fire's activity is characterized by spatial and temporal

heterogeneity induced mainly by edaphic and topographic conditions via the structure of the

ligneous component. Prescribed early season fires create effective firewalls, limiting wide late

season fires. However, these late fires might not be as destructive as is commonly assumed.

Indeed, species adaptation to different fire regimes corresponds to contrasting growth

strategies. In the case of late fires, increased basal areas and mean tree heights were

encountered, enabling trees to resist fire and escape flames. As for the unburned areas, the

"pattern-process" analysis clearly indicates that facilitation between shrubs is a fundamental

process determining the woody cover periodic spatial organization, an emergent structure that

prevents fire spread.

Although they do not replace experimental studies, these results based on a large-scale natural

experiment provide valuable new information both on a fundamental level and for setting up

the rational management of the WNPN.
Doctorat en Sciences
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Cette étude a pour ambition d'améliorer les connaissances thématiques sur l'évolution de l'occupation et de l'utilisation des sols et des structures paysagères. Les recherches et les analyses faites sur cette thématique forment une base d'information nécessaire aux différents utilisateurs. Elles sont intéressantes pour mettre l'accent sur les problèmes environnementaux en général. L'objectif principal de la présente étude est d'élaborer une cartographie détaillée de la dynamique d'occupation et d'utilisation du sol dans le delta de Mejerda. On a essayé de remonter à la moitié du XXème siècle, du fait que la plupart des changements dans la morphologie paysagère du delta se confondait avec celle de son aménagement hydraulique. Outre, cette zone, a subi plusieurs contraintes de diverses origines qui posent des pressions de plus en plus fortes : - Une périurbanisation intense qui transforme le paysage naturel et les terres cultivables (habitats, zones industrielles, infrastructures routières, ...). - Des aménagements (zones industrielles, infrastructures routières...) et des interventions parfois inadéquats au sein des zones à risque d'inondation et de stagnation d'eau (Garaâ). - Au niveau du littoral et notamment le complexe lagunaire de Ghar El Melh, ces interventions se traduisent par une altération du milieu physique (érosion et engraissement) et une transformation de la morphologie de l'occupation du sol... Aujourd'hui, l'extension des méthodes d'analyses intégrées comme les systèmes d'informations géographiques (SIG), et les avantages de la télédétection aérospatiale, nous permettent d'approfondir les études en accédant à une information multi-scalaire et multi-temporelle, jadis inaccessible. Les problèmes soulevés par l'occupation et l'utilisation du sol nous ont amené à suivre les travaux de CORGNE S., (2004) et à développer une méthode reproductible qui permet d'effectuer une prédiction à court terme de la couverture hivernale des sols en contexte agricole intensif (cas du périmètre irrigué de Kalaât Landalous). Une approche approximative qui se base sur un modèle expert et qui utilise la règle des évidences de Dempster-Shafer a été retenue. Des prédictions de la couverture hivernale des sols ont été effectuées selon les deux hypothèses " Sols couverts " et " sols nus à peu couverts " pour la période 2009-2013.

En Algérie, près de 20 millions d'hectares sont menacés par l'érosion éolienne. Depuis longtemps, le phénomène de l'érosion éolienne et ses effets néfastes sur le milieu naturel et l'environnement, constituent un sérieux problème, surtout dans les zones arides du pays. Ces dernières années, suite à l'exploitation irrationnelle des ressources naturelles (fourragères) et à la mise en culture des terres fragiles (défrichement) ce processus s'est particulièrement accentué. L'ampleur de la dégradation dans la zone aride de la wilaya de Naâma a engendré une situation nouvelle caractérisée par la réduction du couvert végétal, la diminution de la production ainsi que l'extension de l'ensablement rapide sur les zones mises en valeur.

A travers cette étude, nous avons essayé de montrer d'une part, le potentiel de l'utilisation de la télédétection et du système d'information géographique pour la caractérisation de l'état de l'occupation du sol et son évolution spatio-temporelle à partir des traitements effectués sur une série d'images satellitaires de Landsat de différentes dates (1972, 1987 et 2002).
D'autre part, de mettre à la disposition des utilisateurs potentiels et des décideurs les informations sur l'état de l'environnement et les ressources naturelles de ces zones, via la mise en place d'un prototype intégré dans un système d'information géographique. Le prototype ainsi développé est basé sur le principe du double prototypage. Le système sera un outil d'aide à la décision, utile pour la gestion des phénomènes naturels, et plus particulièrement la dégradation des sols et l'ensablement des terres de la wilaya de Naâma.

La recolonisation des Hautes terres par l’An. funestus dont les gîtes larvaires principaux sont les rizières a été l’origine de l’épidémie des années 1980s. La pulvérisation intra domiciliaire d’insecticide a constitué l’une des stratégies adoptées pour contrôler l’épidémie. Notre étude s’est intéressée à six zones des Hautes Terres centrales. Les résultats de la détermination des rizières utilisant la télédétection, combinés à d’autres facteurs connus influençant la transmission du paludisme ont permis d’établir des cartes de zones à risque prioritaires pour la pulvérisation d’insecticide à l’aide de l’analyse multicritère par la méthode de combinaison linéaire pondérée. Le paludisme urbain d’Antananarivo diffère du reste de celui des Hautes Terres. Un Système d’Information Géographique a été utilisé pour étudier l’impact des facteurs environnementaux sur le faible taux d’incidence du paludisme observé à partir de neuf Centres de Santé de Base ayant participé à l’étude du paludisme urbain
The reappearance of epidemic malaria in the highlands of Madagascar during the late 1980’s has been attributed to the reestablishment of Anopheles funestus. Rice fields constitute their principal larval habitats. Control strategies to prevent epidemic malaria, have been based on indoor residual spraying of insecticides. Our study was conducted in six zones in the Highlands. Rice fields were determined using remote sensing imagery. Results were combined with factors known to influence the transmission of malaria. Multicriteria evaluation, by the method of weighted linear combination, was used as basis for improved targeting of actions by determining priority zones for intervention. The factors driving malaria transmission in urban Antananarivo differ from the other regions of the highlands. A Geographical Information System was used to study the role of environmental factors on the low malarial incidence rates observed in nine community based health centres in Antananarivo