Des satellites pour comprendre le littoral aquitain

Virginie Lafon est chargée de mission « télédétection » à GEO-Transfert. Elle travaille sur l’utilisation des images du littoral faites par satellites pour comprendre et suivre l’évolution des côtes. Nous lui avons posé quelques questions sur les projets en cours à GEO-Transfert.

Projet DDUST-Etude Cap Ferret
Projet DDUST-Etude Cap Ferret

GEO-Transfert œuvre dans le cadre du projet APSAT qui a pour objectif de démontrer l’efficacité et l’utilité de services satellitaires au service des collectivités par exemple, notamment pour observer le littoral et suivre son évolution. Où en sont actuellement les projets en cours ?
Nous terminons en ce moment les projets DDUST et BALIST. Pour chacun d’eux, nous proposons des démonstrateurs cartographiques du littoral.
Le projet DDUST vise à l’utilisation de l’imagerie satellitaire très haute résolution spatiale dans le suivi de l’érosion et de la submersion des dunes littorales. Le projet BALIST a pour objectif de reconstituer la bathymétrie littorale pour de petits fonds grâce à l’analyse et au traitement des images prises par différents types de satellites.

Ces projets concernent-ils uniquement l’Aquitaine ?
Les premières phases de recherche et de validation ont été réalisées avec des données provenant du littoral aquitain, principalement parce que nous pouvions disposer de nombreuses données, facilement accessibles, notamment grâce à l’Observatoire de la côte aquitaine et à la base de données Kalideos.
Les phases d’analyses et de tests sur chacun des projets ont ensuite pu bénéficier des données d’autres littoraux français (Vendée et Languedoc Roussillon) ou européens (Portugal, Espagne).

Quelle est la méthodologie pour mener à bien ces projets ?
Il s’agit avant tout de coupler les données mesurées sur le terrain des informations issues des images spatiales. Les résultats obtenus par traitement des images satellites doivent être validés. Les données, par exemple dans le cas du projet DDUST, relatives au trait de côte, c’est-à-dire à la limite plage-dune, sont contrôlées par des observations sur le terrain, ce qui permet de chiffrer la validité de la méthode. Dans le cas du positionnement du trait de côte, l’erreur sur la mesure par satellite est de + ou - 5 mètres, ce qui est un résultat plutôt satisfaisant.

Ces mesures complètent-elles les travaux de suivi du trait de côte réalisés par l’Observatoire de la côte aquitaine ?
Tout à fait. Dans le cadre de DDUST, il s’agit d’une approche complémentaire qui ne peut en aucun cas se substituer aux travaux de suivi réalisés sur le terrain par DGPS par l’Observatoire. Les résultats fournis par le traitement de l’imagerie satellitaire bénéficient aujourd’hui de ces données terrain pour valider les méthodes d’utilisation des images. Par contre, à terme, l’imagerie va constituer une méthode d’analyse de suivi du trait de côte plus rapide qu’une campagne de terrain (qui est suivie du traitement des données), comme par exemple pour faire un état du littoral lors d’une tempête.

Quel type de données pourra être fourni aux collectivités à la suite des traitements de l’imagerie satellitaire concernant le trait de côte (DDUST) ?
Deux axes ont été développés dans le cadre du projet DDUST : la qualification de la « vulnérabilité à l’érosion » des côtes et la « vulnérabilité à la submersion ».
Pour ce qui est de la vulnérabilité à l’érosion, GEO-Transfert sera en mesure de proposer une qualification de cette vulnérabilité. Ces résultats seront issus d’un croisement de données entre l’occupation des sols, le trait de côte et son évolution. On comprend aisément que cette vulnérabilité dépendra, dans les zones de recul, du type de côte affectée.
Pour ce qui est de la vulnérabilité à la submersion, nous avons d’abord travaillé en étroite collaboration avec les gestionnaires du littoral afin d’identifier leurs réels besoins. L’objectif était pour GEO-Transfert de définir le service pouvant être apporté. Nous en avons conclu qu’il était nécessaire de proposer des services adaptables à la demande des collectivités. La méthodologie proposée repose notamment sur un croisement entre les données de l’imagerie satellitaire et celles du Lidar.

Projet BALIST-Etude littoral sud Gironde
Projet BALIST-Etude littoral sud Gironde

Concernant à présent le projet BALIST, quelles ont été les avancées dans la méthode de restitution de la bathymétrie petit fond grâce à l’analyse des images satellites ?
Nous avons là aussi débuté par une analyse des besoins des utilisateurs de la bathymétrie littorale, complémentaire des travaux réalisés dans le cadre du projet INFOLITTORAL, essentiellement des gestionnaires (Nations Unies, Etats, agences environnementales et collectivités) mais également de nombreux professionnels (compagnies maritimes, exploitants de granulats, pêcheurs, etc.). Le constat était simple : l’attente était énorme.
Nous devions pourtant palier à un inconvénient de taille, celui de pouvoir réaliser des études bathymétriques par tous les temps. En effet, une couverture nuageuse constituait jusqu’alors une entrave à l’analyse correcte des images satellites.

Avez-vous pu trouver une méthode alternative permettant de s’affranchir des conditions météorologiques ?
Oui, nous avons repris des travaux antérieurs menés au sein de notre laboratoire (EPOC) par Vincent Marieu sur l’étude des crêtes de houle visibles sur les images satellites. A l’approche de la côte, la longueur d’onde des vagues diminue avec la profondeur. Ainsi, la morphologie sous-marine comprise entre 2 et 100 m de profondeur peut être calculée à partir d’une analyse approfondie de l’évolution de la houle en direction de la côte. Cette technique n’est pas applicable très près des côtes, ni à l’intérieur des estuaires et des lagunes, où des approches complémentaires sont exploitées. L’analyse des images satellitaires requiert des données de houle. Les profondeurs calculées, validées par des données de terrain sont précises à 10% près.

Les résultats de validation des projets DDUST et BALIST seront présentés en fin d’année lors de réunions de restitution.

A Bordeaux, le 10 juillet 2013

Pour en savoir plus :
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