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Extraction des zones brûlées par télédétection satellitaire

28 octobre 2024

Le feu est un facteur de perturbation naturelle crucial pour les écosystèmes. Il joue un rôle essentiel dans le maintien de leur stabilité, la promotion du développement forestier et la régulation de la succession végétale. La superficie brûlée est un élément clé de l'évaluation des incendies. Son étendue reflète l'ampleur de l'impact du feu sur la végétation forestière.

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Incendie de forêt

La surveillance par satellite présente des avantages tels qu'une vaste zone de couverture et une grande réactivité. Elle permet une surveillance à grande échelle des zones incendiées, fournit des moyens de suivre l'évolution des feux de forêt, les pertes post-catastrophe et la régénération de la végétation, et apporte ainsi un soutien scientifique et technologique aux décisions relatives au redressement et à la reconstruction après une catastrophe.

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a) Avant la catastrophe

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 b) Carte de surveillance par télédétection de la zone incendiée après la catastrophe

Cet algorithme utilise deux images couvrant la même zone, prises avant et après un incendie, afin de calculer la superficie brûlée selon l'algorithme GEMI_B (Global Vegetation Index Monitoring). La repousse de la végétation après un incendie pouvant empêcher une extraction précise de la zone touchée, l'algorithme exige que l'image post-incendie sélectionnée soit aussi proche que possible de la date de l'incendie.

L'indice GEMI_B présente généralement des différences significatives avant et après un incendie, une propriété qui permet d'extraire et de calculer la superficie brûlée. Comme il distingue efficacement les zones brûlées de la végétation, des nuages ​​et des étendues d'eau, l'indice GEMI_B préserve les caractéristiques des zones brûlées et évite l'atténuation des informations relatives à ces zones par la repousse de la végétation.

La formule pour calculer GEMI_B est :

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La méthode GEMI_B est utilisée pour surveiller la zone brûlée, selon les critères suivants :

GEMI_B1-GEMI_B2 > 0 et ρ1

GEMI_B1 et GEMI_B2 sont les valeurs GEMI_B avant et après l'incendie, respectivement.

Après avoir identifié les pixels brûlés, l'image doit subir une opération de fermeture écologique pour combler les petits points de rupture et les points de couverture nuageuse, suivie d'une opération d'ouverture écologique pour supprimer les zones brûlées isolées et erronées, et enfin la surface brûlée est calculée.

La zone touchée par l'incendie, obtenue par inversion selon cette méthode, est représentée sur la figure ci-dessous.

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 Résultats extraits de la zone brûlée