Suivi spatio-temporel de la couverture neigeuse dans le haut atlas de marrakech à l'aide des images spot-vegetation (période 1998-2005)

II.3.2.4 Correction de l'effet de pente

Les images satellites nous donnent une vue du ciel qui ne tient pas compte du relief et biaisent de ce fait la surface de neige réelle. Pour corriger cette sous-estimation nous avons utilisés la pente extraite du MNT à l'aide du logiciel ENVI.

IRD-FSTG 36

Le MNT dont on dispose a une résolution de 3 seconds (80 mètres). Afin de bien superposé l'image de surface neigeuse calculée (résolution de 32.14 seconds) avec la carte des pentes, nous avons réechantillonné le MNT 3 second en un MNT 3.214 second sous ENVI et ensuite nous avons calculé un MNT 32.14 seconds sous Matlab de même taille et de même résolution que les images de surface (Figure II-17). La carte des pentes d'une résolution de 32.14 seconds est calculée sous ENVI à partir du MNT 32.14 seconds.

Figure II-17: Méthode de dégradation de l'MNT Haute résolution à un MNT basse résolution

La surface neigeuse réelle est obtenue en appliquant l'équation 5.

Surface rélle

Surface vue du ciel = (5) cos ( ) pente

a

b

La figure II.18 présente un exemple de surface neigeuse obtenue après l'application des seuils radiométriques en comparaison avec l'image VEGETATION brute (cas du 2 1/03/2004).

Figure II-18: a)image VEGETATION du 21/03/2004 b) surface neigeuse corrigée.

II.3.2.5 Généralisation du Calcul de la surface neigeuse

L'étape suivante consiste à appliquer la méthodologie décrite ci dessus à une série d'images SPOT-VGT journalières couvrant la période du 1998 jusqu'à 2005 et de calculer la surface neigeuse globale sur tout le Haut Atlas de Marrakech, par tranche d'altitude, par bassin versant et selon l'exposition des versants.

A partir de la surface neigeuse globale calculée sur tout le Haut Atlas de Marrakech, nous avons extrait la surface neigeuse au niveau de chaque tranche d'altitude à partir de 1000 mètres avec un pas de 400 mètres. Cela est fait en utilisant un MNT de même résolution et de même taille que les images des surfaces calculées (191 lignes et 280 colonnes). Chaque pixel de surface calculée se superpose donc à un pixel d'altitude (MNT). A l'aide d'un programme écrit sous Matlab, nous avons calculé la somme des surfaces neigeuses des pixels ayant les mêmes altitudes.

Ensuite on a calculé la surface enneigée sur les cinq sous bassins versant (N'fis, Ourika, Rheraya, Zat et R'dat). Dans un premier temps nous avons crée des régions d'intérêts (ROI) sous ENVI en utilisant les limites des cinq sous bassins versant. Ces limites sont en format vectoriel (.evf) et ont la même projection géographique que les images VEGETATION. Chaque ROI contient les coordonnées géographiques des pixels situant à l'intérieur de chaque sous bassin. En se basant sur ces coordonnée, nous avons appliqué pour chaque sous bassin versant un masque en affectant la valeur 1 aux pixels constituant le sous bassin versant et la valeur 0 aux pixels situant à l'extérieur. Le produit des pixels de l'image de surface avec ceux du masque permet d'éliminer les surfaces en dehors du sous bassin considéré, et on n'aura que la surface neigeuse du sous bassin versant qui nous intéresse (Figure II.19).

Figure II-19 : Méthode de calcul de surface neigeuse sur un sous bassin versant (exemple du sous bassin

de N'fis).

La carte d'orientation est calculée sous ENVI à partir du MNT basse résolution (3.2 secondes) soit un pixel de l'image de surface neigeuse correspond à dix pixels de la carte des orientations. Sur chaque maille de (10* 10 pixels) de la carte des orientations on a pris deux valeurs, le max et le min. si la valeur maximale est supérieur à 315° et la valeur minimale est inférieur à 45°, le pixel est orienté Nord, et si la valeur maximale est inférieur à 225° et la valeur minimale est supérieur à 135°, le pixel est orienté Sud.

La figure II-20 montre une comparaison des résultats obtenus dans cette étude au niveau du bassin versant de Rheraya (saison 1998-1999) avec les résultats obtenus dans une étude antérieure (Chaponnière, 2005). Les deux profils ont la même tendance, mais on note une légère déférence dans les surfaces calculées. Cela est dû à la différence de la résolution de l'MNT utilisé dans les deux cas, 100m dans la première étude et 80m dans cette étude. La méthodologie de dégradation de l'MNT Haut résolution à un MNT basse résolution est aussi différente, dans la première étude la dégradation est faite sous ENVI alors que dans cette étude la dégradation est faite en deus étapes sous ENVI et sous Matlab (Paragraphe II.3.2).

160
140 120 100 80 60 40 20 0		Chaponnière Boudhar
01/09/1998 01/11/1998 01/01/1999 01/03/1999 01/05/1999

Figure II-20 : Comparaison des résultats de notre étude avec les résultats de Chaponnière 2005.

III . VARIATION SPATIO-TEMPORELLE DE LA
SURFACE NEIGEUSE

Ce chapitre est consacré à l'analyse et la discussion des résultats obtenus concernant la variation de la surface neigeuse sur tout le Haut Atlas de Marrakech, par tranche d'altitude, en fonction des sous bassins versant et par exposition des versants. Dans l'objectif de validation de ces résultats, une comparaison des surfaces calculées avec les pluies et l'épaisseur de neige mesurée in situ à la station d'Oukaimden sera également abordée dans cette partie.