Influence des altérations de surface naturelle sur la reconnaissance des roches par télédétection V-IR : application à la cartographie de l'ophiolite d'Oman et au programme d'étude des nouvelles AOC des Muscadet de la région nantaise

Impact of natural surface weathering on rock identification by V-NIR remote sensing : applications to the Oman ophiolite mapping and the study of new wine AOC zoning of the Nantes area Muscadets

• Auteur / Autrice : Régis Roy
• Direction : Patrick Launeau, Véronique Carrère
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre. Télédétection
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale mécanique, thermique et génie civil (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vin du Pays nantais

Ophiolites

Cartographie

Météorisation (géomorphologie)

Altération (géologie)

Spectroscopie

Télédétection en sciences de la Terre

Résumé

Dans des conditions naturelles d’exposition, les roches présentent divers types d’altération modifiant leur composition initiale. En climat tempéré, elles se dégradent pour former une altérite. En milieu désertique, une patine d’altération se développe. Ces deux phénomènes masquent la composition de la roche-mère et induisent une détermination erronée des faciès lors de leur cartographie par télédétection. Pour le Muscadet Nantais et l’ophiolite d’Oman, l’étude des altérations passe par la comparaison des spectres V-NIR des surfaces fraîches et altérées. Pour retirer les effets de rugosité de surfaces propres à chaque échelle d’observation (laboratoire, terrain, aéroportée), une nouvelle normalisation des spectres est proposée. L’étude minéralogique des sols de la région nantaise, par spectrométrie et DRX, a permis de définir des limites de détectabilité des roches de la Nappe de Champtoceaux et des faciès de gabbro du Pallet. Ces résultats ont été testés sur une simulation de campagne aéroportée. La cartographie du Massif du Sumail (Oman) est réalisée grâce à l’étude des spectres des différents faciès et validée par des études pétrologiques et MEB. Les séquences mantellaires et crustales de l’ophiolite sont dissociées sur l’image HyMap. Le calcul des mélanges synthétiques à partir des spectres de terrains a permis de quantifier la couverture de chaque lithologie. La combinaison de ces cartes aboutit à une nouvelle carte géologique. Dans la séquence crustale, elle révèle la présence d’un nouveau bloc présentant une abondance anormale en orthopyroxene

Under natural exposure conditions, rocks display a wide range of weathering modifying initial rock composition. In temperate climates, they form dip alterites, while a rock varnish develops in desert environments. Both phenomena mask the composition of the bedrock leading to a misidentification of rock types by remote sensing. For both Nantes Muscadet and Oman ophiolite, the weathering study necessitates comparisons between fresh and weathered surface V-NIR spectra. A new standardisation of spectra is introduced to remove roughness effect specific to each scale of observation (laboratory, field, airborne). A mineralogical study of sols by spectrometry and XRD, allows to define limit of detection between rocks of the Nappe de Champtoceaux and rock types of the Pallet gabbro. These results are tested with an airborne campaign simulation. The Sumail Massif (Oman) mapping is achieved by studying different facies spectra, validated by petrological and SEM analysis. The mantle and the crustal section of the ophiolite are dissociated from the HyMap image. The calculation of synthetic mixtures from field spectra led to quantify the surface coverage of each lithology. The combination of these maps succeeds to a new geological map. In the crustal section, it reveals the presence of a new bloc with anomalous contain in orthopyroxene