Caractérisation des bandes riveraines par télédétection satellitaire à très haute résolution spatiale

Domaine de recherche

  • télédétection

Domaine d’application

  • gestion environnementale (des eaux)

Type de recherche

  • recherche appliquée

Contexte

Les bandes riveraines figurent de plus en plus parmi les solutions envisagées pour protéger la qualité des eaux. D’ailleurs, la condition écologique de cet habitat riverain est évaluée au Québec à l’aide de l’indice de qualité de la bande riveraine (IQBR). Par conséquent, il est nécessaire de développer des approches opérationnelles non seulement pour cartographier le couvert végétal dans les zones riveraines, mais aussi pour surveiller les changements qui y surviennent, identifier les zones à prioriser pour des activités de restauration et évaluer le succès des mesures de gestion antérieures. Pour ce faire, les techniques traditionnelles de cartographie se basent essentiellement sur les observations sur le terrain, assistées par la photographie aérienne. Ces techniques demeurent toutefois très exigeantes en termes de ressources matérielles et humaines.

crédit : MDDELCC, Gouvernement du Québec

La méthodologie opérationnelle développée pour caractériser les bandes riveraines à l’aide des images satellitaires stéréoscopiques à très haute résolution spatiale permettra aux gestionnaires des organismes compétents de : (1) vérifier la conformité à la loi environnementale de protection de bandes riveraines, et (2) d’évaluer l’efficacité de ces bandes riveraines à remplir leurs fonctions écologiques, d’un point de vue qui combine l’inventaire de l’utilisation du sol des habitats riverains et la capacité d’interception des eaux de ruissellement. Les résultats montrent que la nouvelle méthodologie proposée pour calculer l’IQBR produit des résultats similaires à ceux trouvés sur le terrain avec le protocole méthodologique du MDDEFP. En plus, on propose l’inclusion d’un indice d’efficacité de la bande riveraine pour mieux supporter la gestion de ses milieux riverains.

Objectif

L’objectif du projet est de développer une méthodologie opérationnelle pour la caractérisation des bandes riveraines à l’aide de l’imagerie satellitaire stéréoscopique à très haute résolution spatiale et de la classification basée en objets.

La méthodologie, de façon très schématique, est composée des processus suivants :

  • Prétraitements des images satellitaires
  • Reconditionnement du modèle numérique du terrain
  • Création de l’inventaire d’utilisation du sol avec la classification basée en objets
  • Évaluation de l’indice de qualité de la bande riveraine
  • Évaluation de la qualité du drainage de la bande riveraine
  • Évaluation de l’efficacité de la bande riveraine en milieu agricole

Description de la solution

ChokmaniLe projet met à la disposition des gestionnaires de l’eau un outil opérationnel d’aide à la décision pour que l’implantation, le maintien ou la restauration de bandes riveraines soit prise en compte efficacement dans les processus de connaissance, de protection et de gouvernance de l’eau. Incorporée au cycle de gestion intégrée de l’eau, la méthodologie developpée constitue un outil efficace de suivi et d’évaluation des actions portant sur les bandes riveraines conçues et implantées lors de l’itération précédente du cycle de gestion. Une telle méthodologie permettra aux gestionnaires de bassins versants de dresser un portrait exhaustif des bandes riveraines, d’évaluer l’état de santé de ces écosystèmes fragiles et d’analyser leur conformité par rapport aux recommandations et/ou à la réglementation en vigueur. De plus, elle permettra de mesurer l’efficacité des zones riveraines par rapport aux conditions réelles du ruissellement au champ. Par ailleurs, la méthodologie fait appel à une seule et même source d’information pour les données images et pour les données altimétriques ce qui favorise son utilisation opérationnelle puisque ceci limite les coûts d’acquisition et de traitement des données (environs 1,5$/ha)

Applications possibles pour l’industrie

La méthodologie développée pourra être appliquée avec n’importe qu’elle image satellitaire stéréoscopique à très haute résolution spatiale. La méthodologie n’utilise que des techniques standards de télédétection et des systèmes de traitement et d’analyse de l’information géographique disponibles dans la plupart des logiciels commerciaux, et aussi dans quelques logiciels gratuits

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Karem Chokmani
Professeur, INRS - Centre Eau Terre Environnement
>karem.chokmani@ete.inrs.ca