Étude de la structure des peuplements intertidaux du microphytobenthos : apport de la télédétection visible - infrarouge

• Auteur / Autrice : Vona Méléder-Tard
• Direction : Yves Rincé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie marine
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie biologie (Nantes....-2008)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Télédétection

Plantes benthiques

Résumé

L'objectif de cette étude est d'évaluer l'intérêt de la télédétection multispectrale (SPOT ; bandes spectrales larges et peu nombreuses) et hyperspectrale (DAIS ; bandes spectrales étroites et nombreuses) dans le domaine visible-infrarouge (entre 400 et 1000 nm), pour l'étude des peuplements du microphytobenthos d'un écosystème intertidal. La zone d'étude choisie est une baie à caractère conchylicole de la façade atlantique, la baie de Bourgneuf (47ʿN ; 2ʿW). Le microphytobenthos est composé d'organismes unicellulaires photosynthétiques vivant dans les premiers millimètres de sédiments et largement dominés en baie de Bourgneuf par les Diatomées. La télédétection visible-infrarouge permet l'étude de ces peuplements à partir de leurs caractéristiques spectrales liées à la présence de pigments et mesurées par des radiomètres de terrain et aéroportés. Toutefois, l'interprétation de ces données radiométriques nécessite une connaissance du terrain. Une étude descriptive de la structure du microphytobenthos basée sur un suivi spatial et temporel, a été mise en place durant 15 mois en baie de Bourgneuf. Il apparaît une structuration spatiale des peuplements liée à la granulométrie et à une absence de variabilité saisonnière de la biomasse. Des mesures radiométriques sont réalisées in situ et en laboratoire (cultures monospécifiques) afin d'établir un lien avec les analyses pigmentaires des organismes mesurées en Chromatographie Liquide Haute Pression (CLHP). La biomasse du microphytobenthos est alors estimée à partir des réflectances mesurées à 632 nm (bande d'absorption de la chlorophylle c) dans une gamme de valeurs allant jusqu'à 200 mg Chl a. M-2. Une cartographie du microphytobenthos a été réalisée par les calibrations de six images multispectrales (SPOT) et d'une image hyperspectrale (DAIS) à partir de ces mêmes mesures radiométriques. Ainsi, il apparaît que les peuplements du microphytobenthos se développent le long d'une bande orientée nord-sud en bas d'estran, au niveau de l'isobathe +2 m et pouvant occuper jusqu'à 25 % de la surface étudiée. La calibration de l'image DAIS permet de bien différentier les microalgues des macroalgues. Les plus fortes biomasses microphytobenthiques cartographiées à partir de cette image sont de l'ordre de 60 mg Chl a. M-2 pour des pixels de 5x5 m.

The aim of this work is to assess the use of multispectral (SPOT ; few large spectral bands) and hyperspectral (DAIS ; many thin spectral bands) visible infrared remote sensing (between 400 and 1000 nm) to study microphytobenthos assemblages in intertidal ecosystems. The study area is a shellfish ecosystem located south of the Loire river, the Bourgneuf bay (47ʿN ; 2ʿW). Microphytobenthos, which is composed of photosynthetic unicellular organisms inhabiting the upper millimetres of intertidal sediments, is dominated by Diatom in Bourgneuf bay. Each pigment of these organisms exhibit absorbance signature allowing the detection of benthic diatom biofilms by field or satellite/airborne swas around 60 mg Chl a. M-2 for a pixel of 5 x 5 m. . .