ce qui se manifeste par des artefacts visibles sur
l'imagerie NOAA-NDVI obtenue sur les zones
sahariennes (Huete et Tucker, 1991).
Finalement, l'imagerie semble donner plus
d'informations sur les sols que sur la végétation de
ces régions. Les sols subissent eux aussi des
modifications importantes lors de la dégradation
naturelle ou anthropique des milieux arides En
particulier, les matériaux de surface peuvent
changer de structure et voir leur composition
modifiée sous l'action de l'érosion.
1.2. Objectifs
Le présent travail vise à une étude de faisabilité de
la détection de changements d'état de milieux
arides (en particulier leur dégradation), en suivant
les modifications des propriétés spectrales des
surfaces.
Plusieurs campagnes de mesures spectro-
radiométriques sur les sols et la végétation du Sud
tunisien ont été menées récemment dans le cadre du
projet "Veille Satellitaire de la Désertification" que
le Centre National de Télédétection de Tunisie
(CNT) réalise en collaboration avec les partenaires
nationaux et avec l'Orstom. Mettant à profit les
premières données issues de ces campagnes, nous
avons cherché à estimer la contribution relative de
la végétation et des sols dans la variabilité de la
réponse spectrales des surfaces de cette région péri-
saharienne. Nous nous sommes particulièrement
intéressés au domaine visible, dont les bandes de
SPOT et TM, dans la perspective des prochains
capteurs dédiés à la surveillance de l'environnement
qui porteront plusieurs bandes dans ce domaine
spectral (MODIS, MERIS,..).
2. MATERIELS ET METHODES
2.1. Zone d'étude
S'étendant en Tunisie présaharienne entre les villes
de Gafsa et Gabès (latitudes 34°N), la région
étudiée est caractérisée par des précipitations
irrégulières et faibles (moyenne annuelle
< 200 mm) permettant à une végétation naturelle
pérenne de se développer sur des sols formés à
partir de roches sédimentaires calcaires et
gypseuses. Il s'agit de steppes à ligneux bas
(chaméphytes) qui ont un recouvrement de 30 à 5%
suivant le type de milieu et son état de dégradation
(voir Floret et Pontanier, 1982, pour une description
complète). Les fluctuations climatiques inter
annuelles et l'utilisation par l'homme entraîne des
modifications des systèmes écologiques qui ont été
étudiées en détail et présentées dans l'ouvrage de
Mabbutt et Floret sur la désertification (1980).
2.2. Caractérisation des surfaces
A l'état naturel ou soumise au parcours des
animaux, la surface des sols de la région peut être
abordée comme un assemblage de composants plus
simples ("états de surface élémentaires"): touffes de
végétation, placages de sable, sol nu, roche ou
croûte gypseuses affleurantes, et c. Une technique
complète de caractérisation des surfaces a été
développée en suivant cette approche hiérarchique,
où les propriétés et l'abondance relative de chaque
composant sont prises en compte (Escadafal, 1992).
Dans la présente étude nous nous sommes efforcés
de caractériser la réflectance spectrale de surfaces
représentatives des principaux milieux. Chaque
surface échantillon a été positionnée très
précisément à l'aide d'un récepteur GPS et décrit
suivant la méthode citée; des échantillons de sols
ont été prélevés pour analyses au laboratoire.
2.3. Mesures spectroradiométriques
Chaque site étudié a fait l'objet de mesures avec un
spectroradiomètre portable à 512 bandes entre 350
et 1100 nm. Elles ont été faites par temps clair
entre lOh et 14heures, le capteur à 1 m de hauteur
ayant un de champ de visée 18° couvrait une tache
au sol d'environ 70 cm de diamètre. Des spectres
de luminance ont été enregistrés sur chacun des
états de surface élémentaires observés sur le site (4
répétitions). Ces mesures ont été précédées et
suivies de mesures au dessus d'un cible de
référence, constituée d’un panneau diffuseur blanc
(recouvert en usine de sulfate de baryum). Des
photographies ont complété ces observations.
2.4. Traitement des données
De façon tout à fait classique, la réflectance
spectrale a été obtenue en divisant les valeurs de
luminance mesurées sur les surfaces par celles
mesurées sur la cible de référence. Pour améliorer
la rigueur de ce calcul les propriétés optiques de la
cible de référence ont été mesurées en prises en
compte dans le calcul. De même la variation de
l'irradiance solaire a été interpolée linéairement en
fonction du temps d'acquisition de chacune des
mesures sur les cibles de référence et sur les
surfaces.
Les spectres originaux sont sur 512 bandes de
1,4 nm de large, pour augmenter le rapport
signal/bruit et les possibilités de visualisation et de
traitement, ils ont été rééchantillonnés selon un pas
de 5 nm entre 370 et 1070 nm. Enfin, les valeurs de
réflectance dans les bandes spectrales des
principaux capteurs satellitaires du domaine optique
(AVHRR, MSS, TM, SPOT-XS) ont été calculées
par convolution avec leurs courbes de transmission.
Un logiciel spécifique a été développé pour réaliser