Apport du système d’information géographique (SIG) pour la modélisation de la couleur des eaux marines. (Cas : la baie d’Alger)
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Date
2009-07-14
Authors
MADI Farida
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Abstract
L‟analyse par les Systèmes d‟Information Géographique SIG nous a permis d‟établir des règles
d‟association entre la couleur de l‟eau ; la chlorophylle et la densité des espèces phytoplanctoniques dans la
baie d‟Alger. L'analyse statistique a était utilisée pour apprécier la distribution des données dans l‟espace,
d‟appréhender leur degré d‟homogénéité, d‟étudier son évolution qualitative et quantitative, et de visualiser
les observations.
Nous avons présenté les paramètres environnementaux les plus importants pour surveiller la qualité
de l‟eau de mer. L‟analyse spatiale des différents paramètres, nous a permis de conclure que :
- La zone d‟études représente un taux de pollution élevé.
- La concentration de la matière polluante est caractérisée par les fortes teneurs des paramètres
indicateurs de la pollution. L‟ensemble des résultats est utilisé pour réaliser des cartographies par
interpolation spatiale qui nous a permis de déterminer les zones les plus polluées et les zones à faible
pollution.
La concentration de la matière en suspension augmente au fur à mesure que l‟on s‟approche de la
côte et atteint un maximum aux prés des embouchures des oueds,
La richesse des eaux côtières en sels nutritifs par rapport aux eaux de large,
les concentrations des sels nutritifs suggèrent l'influence des rejets dans la baie d'Alger ;
La couleur des eaux ne dépend pratiquement que de la concentration en chlorophylle liée au
phytoplancton en suspension. L‟estimation de la chlorophylle à partir de la réflectance spectrale de
ces eaux est actuellement bien établie.
Les eaux côtières quant à elles contiennent très souvent, en plus du phytoplancton, de la matière
organique dissoute et des particules non organiques, tels les sédiments en suspension provenant des
rivières affluentes et du fond. Ces particules modifient les interactions de la lumière avec l‟eau et
donc également le signal reçu par le satellite.
L‟estimation de la concentration de ces matières en suspension ainsi que de la chlorophylle est de ce
fait beaucoup plus difficile. L‟intérêt croissant pour la cartographie de paramètres tels que la concentration
en chlorophylle et la matière en suspension dans les eaux côtières s‟explique par le nombre et la diversité des
applications qui peuvent bénéficier de ces données. Citons la détection des efflorescences algales et
l‟évaluation et le suivi du degré d‟eutrophisation.
Les données chlorophylle liés à la « couleur de l‟eau » peuvent apporter des informations précieuses
sur la concentration en chlorophylle en milieu côtier, mais il existe des limites à cet outil. Tout d‟abord, la
concentration telle que la perçoit le capteur est « moyennée » sur la hauteur de la colonne d‟eau traversée par
le rayonnement qui sera ensuite capté par le satellite : c‟est la profondeur de pénétration, dépendant de la
composition de l‟eau, généralement une dizaine de mètres en milieu côtier.
En effet, l‟analyse corrélative entre les réflectances calculées à partir des images, les mesures du
terrain et les résultats des analyses au laboratoire montre bien les fortes corrélations obtenues sur les canaux
visibles Seawifs. Les relations des différents ajustements sont hautement significatives, elles rendent possible
l‟interpolation de la distribution de la couleur de l‟eau, la chlorophylle et celle des espèces
phytoplanctoniques.