Sig et images satellites
Étudier les sociétés face aux risques
Les incendies dans le Var (Été 2003)
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Sig et images satellites Étudier les sociétés face aux risques Les incendies dans le Var (Été 2003)
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Objectif : Évaluer les superficies incendiées le 19 juillet 2003.
Mettre en activité les élèves grâce aux TICE.
On ne reviendra pas ici sur l'intérêt pédagogique qu'offre la mise en activité de élèves par les TICE. Mais celles-ci ne se réduisent pas à la consultation d'Internet ou à la confection de diaporamas. Faire utiliser le traitement des images satellites par des élèves de lycée, c'est vouloir montrer que la géographie enseignée est en prise avec les technologies actuelles de l'observation de la terre et qu'elle ne se réduit pas à de la compilation livresque plus ou moins illustrée...
Faire des élèves des producteurs d'information géographique, c'est possible. Les enseignants disposent de données et d'outils logiciels pour ce faire.
Faire utiliser des images satellites
Pourtant l'utilisation concrète des images satellites se heurte à certaines difficultés, qui, en s'ajoutant à celles réputées des TICE, sont souvent dissuasives. L'expérience indique que le plus complexe est de faire comprendre la nature particulière de l'image satellite et faire intégrer que le rendu-image à l'écran n'est que le résultat d'un traitement de valeurs numériques.
Ici, une connaissance préalable de trois notions est nécessaire : le nombre et la nature des canaux qui composent l'image, le rapport entre la résolution au sol des capteurs balayant le sol (ici 5 m de côté) et le pixel de l'écran et enfin l'artifice des couleurs rendues à l'écran.
Ressources :
Un extrait de l'image Spot 5 du 19 juillet 2003 (© CNES 2003 - Distribution Spotimage), disponible bientôt ici en téléchargement.
Le logiciel de traitement Titus
Il faut noter que le logiciel éducatif utilisé ne permet pas une mesure parfaite de la superficie des feux. Les logiciels professionnels, avec des algorithmes plus sophistiqués, donnent une approche plus précise. Les chiffres donnés ci-dessous constituent donc un ordre de grandeur et ne peuvent être utilisés à des fins autres que celle d'une approche pédagogique
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Étape 1 Ouvrir l'image et faire afficher la composition colorée (addition de trois canaux (XS1, XS2, XS3)
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Travail demandé : Décrire l'apparence des zones incendiées et des zones non incendiées. A quoi correspondent les zones "épargnées" à l'intérieur du territoire ravagé par les feux ? |
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Étape 2 Relever les valeurs mesurées par les capteurs du satellite
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Travail demandé : En utilisant les outils de pointage X/Y ou voisinage X/Y, relever les valeurs mesurées au sol par le satellite (pour un carré de 5x5 m). Le faire pour les zones brûlées, les zones d'habitat et les zones de végétation (forêt épargnée, taillis... en rouge ici) et pour la mer (à droite) . Compléter un tableau sur le modèle
Dans quel canal le contraste entre les surfaces incendiées et la végétation épargnée est-il est le plus fort ? |
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Étape 3 Réaliser une coupe à travers l'image.
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Travail demandé : En utilisant l'outil Transect, réaliser une coupe entre Roquebrune et Fréjus, de manière à traverser l'extrémité orientale des feux, ceux qui menacèrent de très près un littoral fortement urbanisé. Vérifier, là encore, dans quel canal les contrastes sont les plus élevés. Utiliser le curseur de déplacement. |
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Conclusion intermédiaire La canal XS3, celui du proche infra-rouge, permet de bien discriminer au sol, les surfaces en eau avec des valeurs basses (22 à 32) car l'absorption de ce rayonnement par l'eau est forte, les surfaces incendiées (52 à 100à, les surfaces en végétation où l'activité chlorophyllienne explique des valeurs plus élevées. |
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Étape 4 Réaliser une cartographie des zones incendiées au 19/07
Travail demandé : Effectuer une classification par seuillage manuel des groupes de pixels à partir de leur histogramme de distribution. On utilisera des couleurs appropriées pour distinguer l'eau, les zones incendiées du reste des surfaces. Trois classes de pixels sont donc à constituer.
Relever les seuils inférieurs et supérieurs choisis pour les surfaces incendiées ainsi que le nombre de pixels concernés sur l'image. |
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Étape 5 Évaluer les superficies incendiées Travail demandé : Sachant qu'un pixel correspond à une superficie au sol de 25 m² et qu'un hectare correspond à 10 000 m², calculer en hectares les superficies ravagées par les premières journées d'incendies, du 17 au 19 juillet. (nb de pixels x 25) / 10 000 = ? |
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Conclusion L'image ci-dessus a été réalisée en regroupant 2 216 474 pixels (ici en rouge). 5 541 hectares avaient donc été brûlés en trois jours. L'intérêt pédagogique est aussi de montrer que selon le seuillage effectué les résultats peuvent être légèrement différents. |
Yves Guiet (Lycée R. Loewy - La Souterraine)
