Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004
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DÉVELOPPEMENT D’UNE MÉTHODOLOGIE POUR CARACTÉRISER ET DÉTERMINER LA POLLUTION
DES EAUX DE MER PAR LES HYDROCARBURES EN UTILISANT DES IMAGES SATELLITES.
Houma Fouzia
1
*, Khouider Ali
2
, Boulahdid Mustapha
1
1
ISMAL Sidi Fredj, Algérie - * houmabachari@yahoo.fr
2
Département de chimie, Université de sciences et de technologie Houari Boumédiène, Bab-Ezzouar, Alger, Algérie
Résumé
Nous nous sommes intéressés à combiner des informations requises par différents satellites pour caractériser la pollution des eaux de mer
par les hydrocarbures. Une analyse corrélative entre les teneurs en hydrocarbures et les ré?ectances calculées par les images satellites nous
offre la possibilité de transformer des images brutes en images traitées qui peuvent s’interpréter en carte de pollution aquatique.
Mots clés: Pollution, mer, hydrocarbure, image satellite.
Introduction
Le littoral d’Alger est touché par diverses pollutions: une densité
urbaine importante sur la côte qui déverse ses rejets dans les eaux
marines, des usines qui rejettent leurs déchets industriels et contri-
buent à polluer le milieu sous l’effet des substances toxiques et corro-
sives et un trafic maritime très important. L’eau de mer est considérée
comme un corps noir avec une faible ré?ectance dans la bande du
visible. L’utilisation de la télédétection peut avantageusement rempla-
cer les méthodes traditionnelles longues, coûteuses et fastidieuses
pour la surveillance de la qualité des eaux. Les bandes spectrales The-
matic Mapper étaient utilisées davantage pour corréleravec les pro-
priétés spectrales de l’eau et sa teneur en matière organique ou encore
pour la caractérisation de lacouleur, la salinité et la concentration en
chlorophylle de l’eau de mer [1, 2, 3]. En s’inspirant des différentes
approches développées et des caractéristiques des satellites SPOTet
Landsat, nous avons essayé de mettre en évidence l’utilisation de la
télédétection afin de trouver des relations entre les paramètres
optiques et la concentration en hydrocarbures présents dans l’eau.
Outils et méthodes
Le but de ce travail est de mettre en évidence des relations entre les
mesures satellitaires et les mesures effectués in situ. Pour réaliser ce
travail on a utilisé des images satellites (LANDSAT TM, SPOT XS,
IRS1-C), des cartes bathymétriques de la région, des cartes des zones
de dévasement des égouts et un bateau d’océanographie pour effectuer
l’échantillonnage. Les images satellites brutes sont transformées en
image ré?ectance (Ref) à l’aide d’un simple modèle de correction
radiométrique. Les échantillons prélevés sont traités au laboratoire et
on a déterminé pour chaque station les concentrations hydrocarbures
polyaromatiques (HPA) et hydrocarbures totaux (HT).
Résultats et discussion
L’ensemble des résultats est mis dans un logiciel de traitement sta-
tistique (Statistica.5) afin de réaliser une analyse corrélative entre les
différents paramètres. Le résumé d’analyse corrélative est présenté
dans le tableau.1.
Dans le cas du capteur HRV-XS, la corrélation est meilleure pour
XS1 que XS2, et pour XS2 que XS3, par contre pour le capteur TM
on enregistre une forte liaison sur les deux premiers canaux et seule-
ment le canal MSS4 donne une corrélation appréciable pour le systè-
me MSS. On peut conclure que les canaux XS1, TM1, TM2 et MSS4
peuvent être utilisés comme outils indicateurs de la pollution marine.
En utilisant le logiciel PCSATWIN [4] nous avons transformé
l’image ré?ectance en une image qui permet d’estimer dans certaine
mesure la pollution des milieux par les hydrocarbures. En effet, il
existe une forte liaison entre les ré?ectances et la teneur de ces élé-
ments. Les figures 1 et 2nous permettent de classer clairement les
zones polluées par la distinction de la couleur de chaque région à par-
tir de l’image satellitaire transformée, soit plusieurs classes observées
indiquant un degré différent de pollution.
Conclusion
Ce travail nous a montré la possibilité d’estimer certains polluants
à partir des images satellitaires. L’analyse corrélative a rendu réali-
sable la détermination des indicateurs de la pollution à partir des satel-
lites SPOT et Landsat. La spatialisation des valeurs mesurées sur le
terrain facilite en effet le suivi environnemental de la qualité des eaux
et les interventions sur le milieu. La capacité des bandes spectrales
visibles est cependant très remarquable, elles peuvent servir à d’autres
études plus approfondies pour établir de véritables cartes de pollution
qui peuvent donner des informations sur la qualité des eaux côtières
par le biais des satellites mis en orbite.
References
1-Ferrari GM., Tassan S. 1992. Evaluation of the in?uence of yellow sub-
stance absorption of the remote sensing of water quality in the Golf
Naples: a case study. Int. J. Remote Sensing, Vol. 13, 12: 2177-2189.
2-Jaquet J.M., 1989. Limnologie et télédétection: Situation actuelle et
développements futurs. Revue Sciences de l’eau, 2: 457-481.
3-Jaquet J.M., Zand B., 1989. Colour Analysis of Inland Waters Using
Landsat TM Data. ESA, SP-1102: 57-67.
4-Bachari N., Benabadji N., Abdellaoui A., 1997. Développement du
logiciel d’analyse spectrale et temporelle des images satellite type SPOT,
LANDSAT et METEOSAT, A.M.S.E. J., Vol. 38, 1 et 2:15-34.
Tableau 1. Corrélation des rŽectances et teneurs en Hydrocarbures
Fig. 1. Spatialisation des Hydrocarbures polyaromatiques. HPA(µg/l) =
- 658.5 + 2092.8 * XS1
Fig. 2. Spatialisation des Hydrocarbures totaux. HT(mg/l) = - 1559 +
4975.3 * XS1
