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Les systèmes fourragers des zones montagneuses: contraintes et intérêts des fabacées dans la fixation des sols et l'accroissement des ressources herbagères des petites exploitations

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par Slim Slim
Institut national agronomique de Tunisie - Docteur en sciences agronomiques 2012
  

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3.2. Signatures spectrales des surfaces naturelles

En télédétection, on a pris l'habitude de caractériser les surfaces observées par sept signatures différentes (Royer, 1991 cité par Bonn et Rochon, 1992):

- La signature par mesure de l'intensité du signal émis ou réfléchi;

- La signature spectrale proprement dite, associée à la couleur au sens large; - La signature spatiale exprimant la forme des objets et leur arrangement;

- La signature angulaire, associée à l'anisotropie de la surface et de l'atmosphère;

- La signature temporelle, associée aux modifications de la surface comme la croissance de la végétation;

- La signature par polarisation du signal, appliquée surtout dans le domaine du radar; et - La signature par la mesure de la phase du signal, utilisée aussi dans le domaine du radar.

L'étude des signatures spectrales s'appuie sur celle des termes du bilan d'énergie à la surface. La plupart des observations faites dans le visible et le proche infrarouge utilisent le phénomène de réflexion du rayonnement solaire par la surface, alors que dans le domaine thermique et celui des hyperfréquences passives, c'est le phénomène de l'émission naturelle des surfaces qui domine.

3.2.1. Comportement spectral des sols

Le sol est un milieu hétérogène complexe. Il comprend une phase solide, incluant des éléments minéraux et organiques, une phase liquide et une phase gazeuse. La phase minérale comprend la fraction sableuse, la fraction argileuse et la fraction lmoneuse, la phase organique comprend l'humus et la matière organique non décomposée. La fraction colloïdale du sol comprend les argiles et les humus, souvent associés sous forme de complexes argilohumiques qui agit sur la structure du sol. La phase aqueuse comprend l'eau hygroscopique, l'eau capillaire (absorbable ou non) et l'eau de gravité. La phase gazeuse comprend l'air interstitiel et la vapeur d'eau (Bonn et Rochon, 1992).

Les méthodes de télédétection visant à identifier les types de sols s'appuient sur les caractéristiques spectrales du rayonnement réfléchi par les sols. Selon Shockley et al. (1962) cité par (Bonn et Rochon, 1992), une mesure de la réfectance à 1.4, 1.75, 1.94, 2.25, 4, 4.5 um devrait permettre une identification de la plupart des types de sols. Cependant, selon Condit (1970) cité par (Bonn et Rochon, 1992), les longueurs d'onde les plus appropriées sont 0.45, 0.54, 0.64, 0.74, 0.86 um.

La courbe de réflectance d'un sol nu présente, contrairement à celle d'un végétal chlorophyllien, la particularité d'être régulièrement croissante et convexe dans la portion du spectre 0.4 à 1.3um (du visible jusqu'au proche infrarouge). Elle présente à 1.45um, comme celle d'un végétal chlorophyllien, une diminution importante, suivi d'une augmentation vers 1.5um. Les sols nus ont une réflectance plus ou moins forte suivant leurs état des surfaces, mais l'allure générale de la courbe reste toujours la même. La réflectance des sols diminue lorsque leur humidité augmente. Les composants minéraux les plus facilement identifiables sont les ions ferreux et ferriques. La présence de carbonate de calcium ou de gypse se traduit par une augmentation de la réflectance dans le visible et le proche infrarouge. En plus de la teneur en eau et de la composition minérale, la rugosité et la teneur en matière organique réduisent également la réflectance (CNT, 1998).

Khebour (2000) a montré que les spectres de réflectance des sols diffère en fonction de la nature des états de surfaces, les voiles éoliens se caractérisent par une forte réflectance par rapport aux pellicules et/ou aux croûtes de battence, alors que la roche calcaire se caractérise par une faible réflectance (40%), ceci est attribué à l'effet assombrissant crée par la patine qui recouvre la roche et aux blocs calcaire avoisinants (ombres).

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"Qui vit sans folie n'est pas si sage qu'il croit."   La Rochefoucault