Thèse soutenue

Télédétection multispectrale et hyperspectrale des eaux littorales turbides.

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Auteur / Autrice : Morgane Larnicol
Direction : Patrick LauneauPierre Gernez
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la terre et de l'atmosphère
Date : Soutenance le 11/06/2018
Etablissement(s) : Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes ; 2016-2022)
Partenaire(s) de recherche : COMUE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
Laboratoire : Laboratoire de Planétologie et Géosciences (Nantes)
Jury : Président / Présidente : Laurence Hubert-Moy
Examinateurs / Examinatrices : Audrey Minghelli
Rapporteurs / Rapporteuses : Francis Gohin

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

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La télédétection spatiale permet un suivi à large échelle spatio-temporelle de la concentration en Chlorophylle-a (Chl-a) comme proxy des microalgues dans l’océan mais son application à la zone littorale est un défi en raison de la variabilité et complexité de l’atmosphère, de la turbidité, et de l’hétérogénéité des constituants colorés en suspension dans les eaux intertidales. Ce travail de thèse a pour objectif d’améliorer la télédétection de la Chl-a dans trois sites intertidaux turbides de la façade atlantique Française: les baies de Marennes-Oléron et Bourgneuf, et l’estuaire de la Loire. En premier lieu, une approche originale basée sur l’utilisation de la télédétection hyperspectrale aéroportée a été proposée pour valider la correction atmosphérique des données satellites MERIS. Pour les eaux très turbides (concentration en matière en suspension > 50 g m-3), la méthode FLAASH s’est avérée être la plus performante. En second lieu, des algorithmes d’inversion de la Chl-a ont été régionalisés à partir de données de réflectance acquises in situ dans les trois sites. Plusieurs modèles basés sur la combinaison des bandes rouge et proche-infrarouge de la réflectance marine ont donné de bons résultats, mais une variabilité spatiale a été mise en évidence d’un site à l’autre. Cette observation suggère le développement d'un algorithme multi-conditions qui s'adapterait à la diversité optique des eaux littorales. Pour les eaux les plus turbides, une méthode robuste a été développée pour la détection de la Chl-a. L’algorithme est applicable aux données MERIS (2002-2012) et OLCI (2016-présent), permettant le suivi des variations de Chl-a sur plusieurs décennies.