Etude de la structure et de la dynamique des herbiers de Zostera noltii par télédétection multi et hyperspectrale - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2012

Study of Zostera noltii seagrass bed structure and dynamics using multi and hyperspectral remote sensing

Etude de la structure et de la dynamique des herbiers de Zostera noltii par télédétection multi et hyperspectrale

Résumé

Zostera noltii seagrass beds form valuable extensive habitats in the intertidal zone of bays and estuaries of the North Atlantic Ocean. Being submitted to natural and anthropogenic pressures, long term change assessment becomes thus critical for relevant protection and management practices. Identification and macro-scale mapping of these seagrass beds have been performed with visible and near infra-red remote sensing data using airborne and satellite sensors. The methodology was based on above-ground leaf reflectance spectrum analysis, from 400 to 900 nm. Quantitative relationships between biomass and vegetation indices have been obtained from spectral libraries of different biomasses, built with a spectroradiometer in the laboratory, and taking into account the sediment background influences and leaf phenology. This spectroradiometric approach was necessary to interpret and process multi and hyperspectral images (respectively SPOT and HySpex) of Bourgneuf Bay (2°10'W, 46°57'N). Z. noltii bed extent globally increased from 1991 to 2011, probably due to a natural accretion of the tidal flats, although a sharp decline was detected between 2006 and 2009, which remains to be explained.
Les herbiers de Zostera noltii constituent des habitats remarquables dans les zones intertidales des baies et estuaires bordés par l'Atlantique Nord. Ces herbiers étant soumis à des pressions naturelles et anthropiques, l'estimation de la dynamique spatio-temporelle se révèle alors primordiale afin de mettre en place des mesures de gestion et de protection appropriées. La télédétection visible - proche infra-rouge à partir de capteurs aéroportés et satellitaux a été utilisée pour leur identification et leur cartographie à macro-échelle. La méthodologie proposée repose sur l'analyse des spectres de réflectance des feuilles (partie épigée de l'herbier) pour des longueurs d'ondes allant de 400 à 900 nm. A partir de librairies spectrales réalisées en laboratoire par spectroradiométrie, des relations quantitatives entre la biomasse et des indices de végétation ont été obtenues, intégrant l'influence du substrat et des variations phénologiques. Cette approche spectroradiométrique a facilité l'interprétation et le traitement d'images multi et hyperspectrales (SPOT et HySpex) couvrant la baie de Bourgneuf (2°10'O, 46°57'N), révélant une extension régulière des herbiers de 1991 à 2011, probablement expliquée par un phénomène d'accrétion naturelle dans la baie, entrecoupée cependant de brèves périodes de régression (2006-2009) dont les causes ne sont pas expliquées.
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Citer

Annaëlle Bargain. Etude de la structure et de la dynamique des herbiers de Zostera noltii par télédétection multi et hyperspectrale. Géographie. Université de Nantes, 2012. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00799897⟩
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