INTRODUCTION rdiger en mettant en vidence les suivant points : Milieux semi-aride

Gestion de leau (souterraine) au Chili

Dveloppement rapide de lagriculture subordonn leau souterraine /Mutations de lespace agricoles et leurs impacts sur la disponibilit de leau pour les activits humaines.San Pedro se situe 80 kilomtres au sud-ouest de la ville Santiago et moins de 35km de la cte pacifique (Figure 4.61 et Figure 4.62). Ses coordonnes gographiques et UTM sont prsentes au Tableau 4.14.

Tableau 4.14: Localisation du site San Pedro

Coordonnes

UTM (m)Coordonnes

Gographiques

Angle suprieur gauche270941,50 E

6247543,61 N33 53 15,41 S

71 28 36,61 O

Angle infrieur droit23621,50 E

6228980,77 N34 03 34,52 S

71 14 10,12 O

Centre282281,50 E

6238262,19 N33 58 25,16 S

71 21 23,81 O

Surface421,0km2

Ce site comprend la partie suprieure des valles de la montagne ctires qui intgrent le bassin versant du ruisseau Yali. Sur la Figure 4.63 on apprcie les drivations occidentales des Altos de Cantillana, composs de roches granitiques et sdimentaires, et les dpts fluviaux et colluviaux modernes. Cette unit montagneuse entoure les surfaces de remplissage conformes par ces derniers. Ces dpts fluviaux, tant par leur dveloppement en surface comme en profondeur (jusqu' 120m), constitue le principal type de dpt non consolid de la zone DGA, 2005().

La disposition des courbes de niveau (Figure 4.64a) montrent les contreforts montagneux et un secteur de remplissage sdimentaire; les deux tant bien mis en vidence dans l'image du relief (Figure 4.64b). Le relief montagneux, dfini principalement par les Altos de Cantillana, dpassent les 900m daltitude et de pentes suprieures 30. Entre ces deux chanes, plusieurs plateauxsdimentaires sont disposs en niveaux avec une altitude suprieure 200m et des pentes infrieures 5 (Figure 4.64c et Figure 4.64d). De surcrot, on peut considrer que cette cordillre, grce aux processus de destruction des roches granitiques donnent naissance des matriaux de texture sablonneuse, ce qui permet l'infiltration des eaux de pluie pour abonder les nappes souterraines locales.

San Pedro est sous influence climatique ocanique: prsence d'ts chauds et dhivers doux, absence de tempratures extrmes et amplitude thermique modre tout au long de l'anne. Le Tableau 4.15 prsente la distribution des prcipitations enregistre par la station pluviomtrique de rfrence Rappel-, situe environ 30km louest de ce site particulirement intressant par lampleur historique de ses enregistrements rguliersdes annes 1940 2008. Avec une moyenne annuelle de 549,2mm, les prcipitations sont concentres entre les mois de juin et juillet avec une priode dextrme sche entre dcembre et fvrier.Figure 4.61: Localisation du site San Pedro

Source: Landsat TM RVB 13 - mars 2008

Figure 4.62: Site de San Pedro

Source: Landsat TM RVB 13 - mars 2008

Figure 4.63: Vue oblique du site de San Pedro

Source: Landsat TM RVB 13 - mars - 2008 et ASTER GDEM

Figure 4.64: Le relief du site de San Pedro

(a) Courbes de Niveau; (b) Relief ombrag; (c) Altitudes et (d) Pentes

Source: ASTER GDEM

Tableau 4.15: Prcipitations mensuelles dans la station de Rapel (1940 - 2008) 3358S - 7144O - 25 m

MoisAMJJOSONDJFMTotal

PP(mm)25,098,0132,5121,390,339,517,98,63,60,82,2 7,5549,2mm

Source: DGA, 2009()

La distribution des prcipitations sur la priode 1940-2008 dmontre l'alternance d'annes sches et humides (Figure 4.65). Lanne 1967 fournit un bon exemple danne sche, avec 100mm, ainsi que 1998 avec 164,8mm. Les annes les plus humides sont 1941 et 1982 avec respectivement 1083 et 1073,5mm.

Figure 4.65: Moyenne annuelle des prcipitations sur la priode 1940 - 2008. Station Rapel 3358S - 7144O - 25 m

Source: DGA, 2009()

Selon le Systme de Classification de la Vgtation Naturelle Chilienne Gajardo, R., 1994(), la vgtation de ce secteur s'inscrit dans la rgion de matorral de la zone centrale (Photo 4.21). Cette vgtation, qui domaine sur les terrains plats sans activits agricoles, se prsente comme une formation de matorral pineux ouvert avec la prdominance d'Acacia caven et dune strate herbace (Avena barbata). Sur les versant dombre des reliefs montagneux avoisinant les 800m, nous trouvons une vgtation de type fort sclrophylle (Photo 4.22). Les espces plus reprsentatives sont: Quillaja saponaria, Cryptocarya alba, Peumus boldus et Lithrea caustica. (Gajardo, 1994).

Les cours superficiels sont seulement nourris par les prcipitations, qui en glissant sur les dpts sdimentaires non consolids nourris les nappes phratiques locales (Chapitre III), principale ressource hydrique de ce site DGA, 2005().

Auparavant du dveloppement agricole, cette caractristique a limit les activits productives une agriculture de secano ou non irrigu. En revanche, on soulignera principalement la culture de la fraise (fragaria ananassa), qui a t la principale source de rmunrations et demploi pour les petits agriculteurs de la zone; ainsi que pour des travailleurs saisonniers provenant autres zones ou rgions du pays Larrain, S. et Poo, P., 2010().

Photo 4.21: Matorral pineux ouvertPhoto 4.22: Fort sclrophylle sur collines basses

L'eau souterraine est obtenue par des ouvrages de captage -puits et norias- qui permettent d'approvisionner en eau la population rurale et les activits agricoles du secteur. Toutefois, durant les dix dernires annes, ces ouvrages de captage ont prsent systmatiquement un dficit d'eau.

Ce dficit serait provoqu par l'extraction continue de leau des puits destins l'irrigation des grandes surfaces de cultures (arbres fruitiers et mas, en sa majorit) et dont les volumes dpassent les charges naturelles des aquifres. En ce qui concerne les mcanismes de recharges qui rgnent dans le secteur, on a tabli que les aquifres locaux ne prsentent pas dapprovisionnement depuis d'autres aquifres. Ainsi, le seul apport aux nappes phratiques provient de l'eau de pluie qui infiltre les dpts sdimentaires.

Devant cette situation critique, qui affecte la qualit de vie de travailleurs estivaux et plus de 1500 familles, partir d'octobre 2005 la DGA a considr que les ressources hydriques souterraines sont puises dans cette zone, en dclarant ce secteur comme secteur de restriction pour l'extraction d'eau et en limitant la livraison de nouveaux droits d'exploitation/utilisation.

Le site de San Pedro est profondment marqu par la prsence dentreprises agro-industrielles qui se dveloppent et faonnent le territoire quelles mettent en valeur depuis des dcennies. Les plus reprsentatives dentre elles sont: Trinidad Ltda (culture de vignobles), Ariztia (levage de volage), Longovilo S.A. (culture des arbres fruitier et levage porcin), Agrosuper et Las Palmas de Santa Rosa Ltda (levage de volaille et pour la prparation d'aliments). Aussi, tout en disposant des droits d'extraction deau, elles possdent les ressources financires, conomiques et technologiques ncessaires pour creuser leurs puits toujours plus profondment de faon assurer une disponibilit en eau continue. Elles ont besoin de grands volumes d'eau pour leurs activits agricoles et dlevages productives (Photo 4.23). Leur emprise sur les ressources aquifres modifie les charges d'eau souterraines et, consquemment, diminue le niveau des nappes en concurrenant les extractions deau pompes depuis les puits moins profonds et qui appartiennent aux Comits de Agua Potable Rural (APR).

Du reste, les reprsentants des APR ont manifest leur mcontentement et l'incongruit de disposer de droits d'extraction deau souterraine pour approvisionner en eau potable quelques communauts rurales face des puits devenus secs. Il est manifeste que leur qualit de vie se dgrade et introduit un sentiment de dsespoir parmi les habitants. La responsabilit de cette situation appartient sans aucun doute aux grandes entreprises bien installes.

Photo 4.23: Complexe agro-industriel dAgrosuper Ltda.

L'installation de complexes agro-industriels dans ce site a eu un impact ngatif sur la population voisine, parce que ces plantes pour leur fonctionnement extraient l'eau souterraine depuis les mmes nappes que les habitants, ce qui a provoqu la diminution des niveaux phratiques, asschant des puits et des norias de basse profondeur, seule source d'eau pour les petits agriculteurs et les communauts rurales.

Les agriculteurs expriment le plus souvent leurs souffrances face la diminution du niveau des puits et des norias, considrant limpact ngatif sur leur conomie: diminution de la valeur marchande des parcelles, impossibilit de dvelopper de nouvelles activits agricoles qui sollicitent de leau (Photo 4.24), diminution de l'levage (bovin et ovin) qui correspondent une sorte dinvestissements de leur pargne; difficult pour cultiver des lgumes (autoconsommation) en ne disposant pas de leau suffisante pour les irriguer. De tels problmes affectent l'conomie familiale et provoquent une transformation daffectation de terres, favorisant la vente de terrains pour une utilisation non agricole (hangars, logements, quipement, etc.).Mais les deux groupes manifestent ensemble leur mcontentement face un tat central quasi-absent et des institutions qui ne permettent pas de prendre le problme bras le corps. Ce dernier fuit ses responsabilits devant une crise vidente et les renvoie sur la Municipalit de San Pedro. Cest elle par exemple qui a mis en place des camions-citerne pour pallier le manque d'eau et approvisionner en eau potable uniquement les populations. Aucune rponse de fond nest ainsi donne devant cette situation critique.

Photo 4.24: Panneau davertissement

Ce panneau annonce ceux qui sont intresss pour s'tablir San Pedro que pour viter les problmes, il est impratif d'acheter une parcelle avec disponibilit en eau (souterraine). Consquence: le manque d'eau empche le dveloppement de l'agriculture paysanne, autant de petites parcelles libres.

La population paysanne peroit que la DGA a commis de nombreuses erreurs, ne serait-ce que de ne pas prdire qu'on arriverait cette situation de crise lorsquelle a accord des droits aux entreprises agro-industrielles. La DGA a ignor, abandonn et dlaiss la population locale et les petits agriculteurs. Ces derniers, craignent aussi que le dcret sectoriel de restriction de la DGA en 2005, la demande quelques agro-industries, ait pour consquence la limitation les droits d'utilisations deau des APR.

reformuler: le dcret de restriction est utilis quand une aquifre prsente des preuves de diminution, en limitant la dlivrance de nouveaux droits pour ne pas nuire ceux qui ont dj acquis de tels droits.

Consquences pratiques: sans fermer le bassin aux nouvelles demandes dextraction deau, celles-ci sont encore dlivres mais reoivent un caractre provisoire avec impossibilit d'tre inscrits en terme de proprit prive. Mais ce qui fait figure darrangement laisse penser que le puisage va se poursuivre sans respecter les mcanismes de charge des nappes tout en accentuant la pnurie d'eau rgnante.

Linterview dun reprsentant de lUnion Communale, membre du Rseau d'Organisations Sociales et Productives de San Pedro est intressante face cette situation contradictoire. En effet, cette association ralise des actions d'information dans la Communaut et propose aux autorits de solliciter que l'tat finance la construction de barrages permettant de stocker les eaux de pluies, tant pour l'utilisation des habitants que pour recharger les nappes souterraines. Actions diriges pour que l'tat assure l'accs l'eau aux habitants comme aux petits agriculteurs sans privilgier les seules demandes des entreprises, et sans que le march de leau soit le mcanisme de contrle de la distribution de cette ressource vitale.

Mthodologie

La source d'information

Pour aborder cette tape on a choisi comme principale source d'information les images satellitales, spcifiquement celles provenant de la plate-forme Landsat pourvues de diffrents capteurs (MSS, TM et ETM+).

Ces images correspondent l'information enregistre par le satellite lorsquil survole une rgion donne. Chacun image est structure sous la forme dune matrice numrique, ligne-colonne, compose de cellules lmentaires (pixels). Chaque pixel comporte une valeur numrique mesure par le ou les capteurs placs bord du satellite. Cette valeur correspond l'nergie spectrale rflchie par lensemble des objets inscrits sur la surface du sol concern. Avec les images Landsat, multispectrales, on obtient autant de valeurs numriques que de canaux implants sur le satellite, sachant que le nombre de canaux ou de bandes spectrales a vari depuis les premiers satellites Landsat (1972) jusquau dernier en date, Landsat 7. Tous les canaux slectionns correspondent des portions du spectre lectromagntique intgrant la fois les longueurs donde du visible, de linfrarouge. Ces valeurs spectrales sont codes de 0 255 pour chaque pixel.

Le choix des images satellitales comme source d'information a dpendu des facteurs suivants: moyens conomiques et humains disponibles, travail ponctuel et multi-temporel, prcision ncessaire, homognit et extension de la zone d'tude. Elles constituent l'outil le plus pratique pour compiler une information gographique utile notre recherche. En outre, ces sources d'information prsentent de nombreux avantages:

La nature numrique des images satellites admet des traitements informatiques qui permettent l'obtention de dtails et d'informations et de rpondre des questions scientifiques que d'autres sources ne peuvent pas procurer. En outre, avec une mise en forme pralable rduite, les images de la Rgion mtropolitaine peuvent rapidement tre utilises de plusieurs manires combines et concomitantes: multi-spectral, multi temporel et multiscalaire. Les satellites dobservation de la Terre tldtection- sont destins recueillir sur une seule image des caractristiques spatiales couvrant des centaines ou des milliers de kilomtres carrs de la surface terrestre. Pour les grands espaces comme la Rgion mtropolitaine qui compte environ 15000km, ces images s'avrent plus pratiques que la photographie arienne. Ainsi, une seule image Landsat prend en compte une surface de 185x185km. De plus, elles sont indpendamment de l'accessibilit, du type de terrain et de la proprit prive.

L'image satellitale est obtenue sans intervention humaine, ce qui fait de cette source d'information une reprsentation prcise, objective et impartiale des objets et des dtails de la surface terrestre.

ces images, reflet des activits humaines ou des processus naturels, contiennent une dimension historique.Avec les satellites Landsat, on dispose d'un recul sur le temps contemporain jusqu lanne 1972, ce qui signifie 38 annes denregistrements des changements de la surface terrestre.

L'utilisation prolonge des images satellites dans diffrents domaines thmatiques garantit une source fiable, rigoureuse et calibre au cours du temps, ce qui autorise des traitements multi temporels dans des conditions techniques identiques.

Le choix des images Landsat se justifie aussi par certaines caractristiques trs prcises des capteurs, complmentaires ce qui prcde:

Leurs rsolutions spatiales, entre 80m (MSS), 30et 15 m (TM et ETM+), est compatible avec le niveau de dtail requis pour apprcier les changements intervenus sur les sites lis aux ressources en eau.

Leurs rsolutions spectrales couvrant les domaines spectraux du visible linfrarouge, permet d'apprcier les principaux composants des paysages qui existent dans la Rgion mtropolitaine, relatif aux domaines du vivant, du minral et de lanthropique.

Leur rsolution temporelle de 16/18 jours garantit la disponibilit denregistrements annuels et continus, particulirement pendant la saison sche.

Lutilisation des images en relation la problmatique

Dune part, les avantages techniques des images satellitales proviennent de ce que cette source d'informations peut se convertir en une nouvelle ressource spatio-temporelle thmatique approprie notre problmatique, mais galement la grande tendue comme l'htrognit gographique de la Rgion mtropolitaine, la prise en compte de la dimension temporelle, des exigences quant au niveau de dtail des lments paysager tudis aux priodes annuelles o les ressources hydriques sont plus rares.

D'autre part, nous sommes conscients de la principale restriction de lanalyse dimage satellites: chaque image contient un certain degr de confusion radiomtrique en elle-mme, autrement dit il nexiste pas de relation bijective/biunivoque entre une signature spectrale et un objet sur une et une seule image. Une solution ce problme se trouve dans le traitement multi-date qui permet de rduire les marges d'ambigut dans la reconnaissance des diffrents lments du paysage perus dans les images. Ceci nous permet de formuler les interprtations les plus fiables possibles des mtamorphoses et dynamiques paysagres qui ont modifi la Rgion mtropolitaine.

Il faut aussi considrer une autre limite des satellites Landsat: frquemment les chelles limites admises pour ces images seraient: pour le capteur MSS 1:200000, pour les capteurs TM et ETM+ 1:100000. La taille de pixel dans des images reprsentes ces chelles, seraient de 0,4mm, (rsolution de 80m) et 0,3mm (rsolution de 30m), respectivement. Cette rsolution conditionne la typologie des lments et les caractristiques qui peuvent tre discrimines sur une image; plus grande sera la rsolution, plus grand sera le niveau de dtection des diffrents composants du paysage. Ceci est fondamental dans une application de ce type, parce qu'il est vident qu'apprcier les changements est beaucoup plus complexe dans une zone de petites parcelles de distribution irrgulire que dans une zone o les parcelles sont plus grandes et leur distribution plus rgulire. Cest pourquoi dans toute utilisation qui est faite des images satellites, on doit considrer la rsolution spatiale du capteur, pour dfinir l'lment minimal identifier, les caractristiques diffrencier et si cette caractristique est conforme la ralit de la zone d'tude.

Enfin, le traitement de ces images vise une analyse comprenant la totalit de l'espace de la Rgion mtropolitaine. Mais cet objectif est pralablement obtenu partir dune slection rigoureuse de zones chantillons reprsentives refltant les caractristiques les plus significatives et varies de la rgion. Ces sites-test sont soumis des traitements visuels et/ou numriques dont les rsultats peuvent tre tendus et gnraliss tout lespace tudi.

De plus, l'analyse multi-scalaire permet de travailler diffrents niveaux de dtail, de l'information de micro macro chelles; ce qui, transpos sur le terrain, correspond au pas de la parcelle au site, du site la rgion et inversement.

La slection des sites reprsentatifs de la Rgion mtropolitaine a t choisie en fonction du critre principal de ltude: l'eau ou la relation entre sa disponibilit et les activits dveloppes dans ces espaces pour les productifs, particulirement les activits agricoles.

Lchelle spatiale

Le site de San Pedro, dans l'extrmit sud-ouest de la rgion, se caractrise par une absence totale de ressources hydriques superficielles, de systmes de stockage et de distribution de porte locale. Malgr ces manques, la prsence de cultures sexplique seulement par l'utilisation de ressources souterraines et de technologies d'irrigation plus efficaces.

La priode historique

Comme les relations tablies entre la socit et les ressources naturelles changent au cours du temps, un recul historique sur le temps contemporain des changements territoriaux est ncessaire sur les diffrents sites d'tude. Pour comprendre les volutions spatiales, la priode choisie stend de 1975 2008/2010 (Tableau 4.1), intervalle suffisamment long pour constituer une reprsentation fidle des diffrents changements qui ont rgi la construction du territoire dans les diffrents sites.

Sur une priode aussi longue, les dates dacquisition des images sont trs importantes. Leur choix est associ directement avec l'objet d'tude.Pour les secteurs o prdominent les surfaces cultives, on a besoin de connatre le calendrier phnologique des principales cultures pour dterminer le moment o la disponibilit de l'eau s'avre essentielle pour le dveloppement de la vgtation.

Pour les cultures permanentes, les dates les plus appropries pour obtenir une meilleure distinction correspondent aux priodes de forts contrastes entre ces types de cultures et les formations vgtales naturelles galement prsentes sur limage. Cela correspond majoritairement la priode estivale, aprs la priode sche. Il faut aussi considrer l'tat de dveloppement de la culture qui dterminera le pourcentage de sol dcouvert et, inversement, du recouvrement par le vgtal.

Dans le cas des cultures non permanentes, il est ncessaire de dterminer s'il s'agit de cultures d't ou de printemps. Dans les sites o ces cultures sont prsentes, les deux types coexistenthabituellement.tant donn les variations phnologiques de certaines de ces cultures et la concidence de leur cycle de dveloppement avec d'autres cultures, leur distinction s'avre difficile.

Sur une priode de 33 annes, le choix des dates dacquisition est trs significatif, en particulier si on privilgie les enregistrements effectus pendant la saison sche (t austral), quand les besoins en eau sont plus grands mais la disponibilit de la ressource rduite. On a en outre considr un intervalle de temps suffisamment long pour pouvoir constater les transformations les plus significatives intervenues sur le territoire.

Par consquent, les dates suivantes ont t slectionnes:

(il faut faire la correction de cette image) 22-Mars-1975: cette date marque le dbut de la priode d'analyse; elle est antrieure la formulation du Code d'Eaux de 1981 et au dveloppement conomique qua connu le pays par la suite, particulirement dans le secteur agricole.

17-Mars-1989: cette date permet d'apprcier les premiers changements spatiaux imputables au nouveau modle conomique et l'application du Code d'Eaux de 1981.

26-Dcembre-1999: cette date permet danalyser la poursuite des changements spatiaux pralablement initis ainsi que de nouveaux changements. Cette image correspond au dbut de la saison chaude et sche, tandis que les autres images correspondent la fin de cette mme saison.

13-Mars-2008: cette date correspond au terme de la priode d'analyse. Elle autorise la possibilit de distinguer la continuation d'anciens changements spatiaux ou l'apparition de nouveaux changements, associs aux situations prcdentes ou aux conditions nouvelles. (Je pense que pour le faire plus intressante on pourra remplacer cette image par une plus rcente. Par exemple, janvier 2010) Avec ces quatre dates, on dispose d'une vision complte des diffrentes volutions des sites, en fonction des relations qui ont t tablies entre les groupes sociaux et les ressources hydriques. Tableau 4.1: Principales caractristiques des images choisies

SatelliteCapteurDateRsolution SpatialeRsolution Spectrale

Landsat 2MSS22-03-197568x83 mB4 (0,52-0,60 m); B5 (0,63-0,69 m); B6 (0,76-0,90 m); B7 (2,08-2,35 m)

Landsat 5TM17-03-198930mB1 (0,45-0,52 m); B2 (0,52-0,60 m); B3 (0,63-0,69 m); B4 (0,76-0,90 m); B5 (1,55-1,75 m); B7 (2,08-2,35 m)

Landsat 7ETM+26-12-199930mB1 (0,45-0,515 m); B2 (0,525-0.605 m); B3 (0,63-0,69 m); B4 (0,75-0.90 m); B5 (1,55-1,75 m); B7 (2,09-2,35 m)

Landsat 5TM13-03-200830mB1 (0,45-0,52 m); B2 (0,52-0,60 m); B3 (0.63-0.69 m); B4 (0,76-0,90 m); B5 (1,55-1,75 m); B7 (2,08-2,35 m)

Source: NASA, 2008()

Les traitements utiliss

Pralablement au traitement des images satellites comme sources d'information gographique, un prtraitement est ralis afin d'liminer et de compenser leurs distorsions initiales tout en transformant leur gomtrie selon le systme de projection cartographique conforme la Rgion de Santiago. Ces corrections ont t ralises partir du logiciel ENVI qui prsente des sous-routines de rectification conviviales pour un utilisateur dbutant. (Il faut prciser les transformations de DN Radiance et Rflectance, la correction atmosphrique FLAASH et/ou la correction topographique).Le gorfrencement des scnes a permis la superposition gomtrique de toutes les images toutes les dates et leur intgration avec dautres types d'informations gographiques de nature cette fois, vectorielle. Ainsi, les corrections caractre radiomtrique qui ont t effectues, ont permisl'homognisationdes imageset ensuiteune comparaison appropriepour lesdiffrentes dates considresEnsuite, on a procd la constitution d'une bibliothque de sous-scnes qui correspondent aux diffrents sites (Tableau 4.1), autorisant ainsi une gestion rapide et prcise l'ensemble des canaux et des dates.

Par cette mthode, on a pu mener bien certains traitements pour mettre en vidence les principaux lments qui caractrisent les paysages et rvlent les transformations locales. Ces traitements ont t de deux types: un traitement visuel et un traitement numrique. Le traitement visuel est effectu de manire semblable la photo-interprtation traditionnelle, mais l, il sapplique sur diffrentes combinaisons colores des images. Le traitement numrique comprend quant lui des oprations de rehaussement de l'image, de transformation de l'image et des techniques de classification.

Le traitement visuel (jai des doutes sur lutilit de mettre cette partie)Le traitement visuel consiste en la perception, le dcodage, la lecture et l'interprtation des diffrentes caractristiques spectrales des composants du paysage enregistr sur photographie arienne ou image. Cette mthode a t applique sur chaque site reprsentatif l'exception de San Pedro qui, reu un traitement numrique.

Pour les images, on fabrique une composition par une slection de trois canaux des images, lesquelles s'adaptent la capacit des moniteurs des ordinateurs, qui permettent de construire une image sur ces plans couleurs: rouge (R), vert (V) et bleu (B), plans et couleurs fondamentales dont la combinaison produit 16 millions de couleurs, soit bien au-del des possibilits visuelles de l'il humain. En assignant judicieusement chacun des trois canaux (R, V et B) certaines bandes spectrales, on cre l'cran une composition colore faisant ressortir diffrentes couleurs et tonalits qui lui sont propres, reflets de la varit des lments paysager inscrits sur chacune des bandes spectrales choisies la ou les dates considres.

En thorie, le nombre dassociations possible de trois bandes spectrales gnrer une image sur les trois plans couleur RVB est de 24 et 120 pour une image compose respectivement de 4 bandes (MSS) et 6 bandes (TM et ETM+). Mais ces grands nombres, dans la pratique, se rduisent radicalement quelques combinaisons fondamentales, en somme, celles qui sont les plus frquentes pour extraire des informations thmatiques depuis une image multi-spectrale

(Chuvieco, E., 2000, 2007 ; Girard, M.-C. et al., 1999 ; Jensen, J. R., 2007) ADDIN EN.CITE .

Si nous admettons que llment paysager qui reflte le mieux l'utilisation des ressources en eau est la vgtation, en particulier la vgtation cultive, alors la triplette de bande spectrale la plus pertinente pour l'analyse de ces lments biotiques consiste runir dans une seule image les bandes Proches infrarouge, Rouge et Vert en leur assignant respectivement les canaux Rouge, Vert et Bleu.

Cette combinaison RVB, aussi appele Fausse Couleur Conventionnelle (FCC), se rvle trs pratique, parce que la vgtation chlorophyllienne rflchit beaucoup plus d'nergie dans le proche infrarouge (PIR) que dans la gamme visible du spectre lectromagntique. Dans la mesure o l'information provenant du canal proche infrarouge n'est pas visible l'il humain, on la rend accessible en lui assignant, de manire conventionnelle, la couleur rouge.

Ainsi les images en FCC peuvent rvler des lments non perceptibles dans une image en vraie couleur. Ce mode de visualisation permet de mieux discriminer des lments paysagers biotiques des lments abiotiques, minraux. Dans le domaine vgtal, il autorise une perception de lactivit chlorophyllienne ou de l'tat de dveloppement vgtatif des cultures, la dtermination de l'tat de sant des plantes et diffrentes structures vgtales.

Cette mthode permet de connatre, de manire approximative et indirecte, la relation entre la vgtation et la gestion de l'eau, parce qu'une plante vigoureuse qui prsente des tons vifs de rouge dispose dun approvisionnement rgulier en eau. Pour leur part, les plantes en dveloppement ou soumises des restrictions de la ressource prsentent des teintes diffrentes. Ces trois bandes sont en outre implmentes sur tous les capteurs Landsat (MSS, TM et ETM+), cette constante technique est en effet essentielle pour conduire une analyse historique.

Pour atteindre une discrimination correcte des diffrents lments du paysage au sein dune combinaison de canaux FCC monodate, le traitement est complt par une analyse comparative entre des images FCC du mme secteur de manire multitemporelle. Les deux analyses tiennent compte du contexte local de chaque site, intgrant des connaissances exognes acquises par ailleurs.

Cest la raison pour laquelle, dans ce chapitre, nous prsentons dabord le contexte, les principales caractristiques physiques et anthropiques de chaque site. Puis on ralise une analyse monotemporelle par la mthode de limage-interprtation permettant de dgager les principaux lments doccupation du sol en relation avec la disponibilit des ressources hydriques.

Ensuite, la mme mthode est applique sur plusieurs dates: une analyse multitemporelle destine montrer les changements intervenus sur chaque site. Pour ce faire on porte une attention toute particulire sur les caractristiques visuelles des lments permanents et changeants contenus dans deux ou trois dates. Des zooms sont alors trs dmonstratifs car reprsentatifs des mutations locales.

L'utilisation du traitement visuel est justifie pour sa plus grande capacit intgrer des critres complexes dans les analyses mono et multitemporelles des images. Ces critres sont en effet trs difficiles intgrer dans un procd numrique base, presque compltement, sur l'intensit radiomtrique de chaque pixel Chuvieco, E., 2000().

Bien que les principaux critres visuels (Tableau 4.2) proviennent historiquement de l'interprtation de photographies ariennes, de nombreux auteurs

(Chuvieco, E., 2000, 2007 ; Girard, M.-C., et al., 1999 ; Jensen, J. R., 2007 ; Lillesand, T. M. et Kiefer, R. W., 1987) ADDIN EN.CITE saccordent sur leur validit scientifique pour le traitement d'images satellitales. Mais ces derniers recommandent que son utilisation sur les images satellitales soit faite avec prcaution parce que les caractristiques dchelle de travail, de rsolutions spatiales et spectrales diffrent par rapport aux photographies ariennes.

Dans le projet CORINE European Environment Agency, 1994() on suggre une chelle hirarchique des critres visuels en fonction de leur degr de complexit et selon des variables considres (Figure 4.2). Les critres lmentaires sont la tonalit et la couleur, puis les critres de forme, taille, texture et structure, qui sont associes aux proprits spatiales les plus simples des objets environnementaux. Enfin, l'ombre et la disposition relative des objets entre eux permettent daborder des relations spatiales plus complexes entre objets contigus.

La phnologie est aussi un facteur important dans lanalyse car elle traduit la dimension temporelle relative l'volution saisonnire des diffrents lments.

Tableau 4.2: Critres d'analyse et interprtation visuelle des images satellites

TonalitElle fait rfrence l'intensit d'nergie reue par le capteur pour une certaine bande du spectre

CouleurLa couleur qu'apprcient nos sens est le fruit de la rflectivit slective des objets diffrentes longueurs d'onde. L'il humain peroit des longueurs d'onde comprises entre 0.4 et 0,7 m.

TextureElle se rfre la rugosit apparente d'une rgion de l'image; en dfinitive au contraste spatial entre les lments qui la composent.

DispositionElle indique la localisation spatiale zone d'intrt (vgtation naturelle, cultures), ainsi que sa relation avec des lments voisins de l'image.

Priode d'acquisitionUn des principaux avantages de la tldtection est l'observation systmatique de la surface terrestre: les images peuvent tre acquises priodiquement pour toute tude qui requiert une dimension multitemporelle.

OmbreElle permet damliorer l'interprtation des caractristiques gomorphologiques.

Modle spatialIl indique une organisation particulire d'individus dans l'image.

FormeElle permet de reconnatre des lments individuels dans l'image (aroports, complexes industriels).

Source: Chuvieco, E., 2000()

Figure 4.2: Lorganisation hirarchique des critres pour le traitement visuel des images

Modifi partir de: European Environment Agency, 1994, p. 58()

Le traitement numrique

Le traitement numrique des images consiste extraire des informations thmatiques et biophysiques partir des images multispectrales de la Rgion mtropolitaine. Pour ce faire, nous avons utilis un logiciel de traitement dimages spatiales: ErMapper . Parmi ses fonctions possibles, nous avons d faire des choix et mettre en uvre la recherche dindices, de ratios, des oprations mathmatiques sur certains canaux. Tous ces nocanaux et leurs combinaisons permettant de discriminer et dapprcier les lments doccupation du sol et leurs tats, date par date, mais galement leurs rpartitions et surfaces.

Ensuite, pour connatre les transformations qui ont eu lieu dans le temps et dans l'espace et qui refltent la dynamique de l'irrigation l'chelle locale, le traitement numrique a mis laccent dans deux domaines temporelscomplmentaires:

mono-date par l'application de deux indices, l'indice de vgtation normalis (NDVI) et l'indice de brillance du sol (IB);

multidates en recourant la technique appele Analyse par vecteur de changement (AVC) utilise pour dtecter et caractriser les mutations dans des donnes multitemporelles entre 1975-2008 en fonction des no-canaux acquis aux tapes prcdentes.

Les nocanaux ou indices du paysage

Lindice de vgtation normalis (NDVI en anglais) est considr comme l'indice de rfrence parmi les diffrents indices de vgtation existants. Son utilisation est centre sur l'tude de l'tat et du dveloppement de la vgtation, en calculant une valeur numrique qui enregistre la vigueur et la dynamique des couvertures vgtales, au moyen d'une quantification de l'activit photosynthtique.

Cet indice est exprim comme:

Lillesand, T. M. et Kiefer, R. W., 1987()

O PIR est la bande du proche infrarouge et R correspond la bande de du rouge.

Les valeurs qui rsultent de cette opration mathmatique fournissent une image de la verdure de la vgtation partir du contraste spectral entre les bandes PIR et R. Cet indice se justifie du fait que les pigments foliaires de vgtation se caractrisent par une forte absorption de la lumire dans la bande du rouge et une forte rflectance dans la bande du proche infrarouge. De cette manire, la vgtation en phase de dveloppement prsente une augmentation de la biomasse et de la quantit de pigment avec l'augmentation consquente dans la rflectance du PIR et une diminution dans le R; une vgtation la fin de son cycle vgtatif prsente une situation oppose.Ce simple calcul produit une image monochromatique (en niveau de gris) dont les valeurs sont comprises entre -1,0 et +1,0. Les valeurs positives dans le NDVI indiquent les espaces saturs de vgtation verte. Les valeurs infrieures ou gales 0 indiquent un dfaut de couverture vgtale,associe des surfaces striles (roche et sol nu) ou la neige, la glace et les nuages.

L'utilisation du NDVI dans cette tude est justifie en considrant que des valeurs rduites de vigueur ou de dynamique de la vgtation dans un secteur de culture agricole ou forestire sont associes au manque d'eau, entre autres, ce qui permet d'effectuer la dtection prcoce d'insuffisances dans les soins d'une culture.

L'indice de brillance (IB) considre les valeurs radiomtriques des bandes rouge (R) et du proche infrarouge (PIR), en calculant la tendance gnrale d'une surface reflter l'nergie reue dans ces deux bandes; il permet daccentuer la diffrence spatiale entre les couvertures vgtales et minrales. Il est exprim avec la formule suivante:

Girard, M.-C., et al., 1999()

O R correspond la bande du rouge et PIR est la bande du proche infrarouge.

Cet indice traduit les changements de teintes des sols nus et des roches affleurantes puisquil est sensible la brillance du sol et quil varie galement de manire proportionnelle avec l'humidit du sol. Tout comme l'indice prcdent, ce calcul produit une image monochromatique o les valeurs reprsentent la brillance dune image: les valeurs plus faibles tendent vers le noir et les valeurs plus hautes tendent vers le blanc.

La justification de son utilisation tient lassociation avec lhumidit du sol: dune part, les surfaces trs rflchissantes, qui prsentent les valeurs les plus leves de cet indice et sont exprimes dans les couleurs les plus claires, permettent didentifier les surfaces avec absence d'activit chlorophyllienne, comme cela se produit dans les sols nus ou les surfaces construites ou d'origine anthropique. Dautre part, les surfaces moins rflchissantes ou absorbantes, qui prsentent les valeurs les plus faibles de cet indice et qui sont exprimes avec les tons les plus sombres, correspondent aux sols humides ou aux couvertures de vgtation verte.Ensuite, on ralise la combinaison de ces indices dimages monochromatiques en calculant la diffrence algbrique entre ces diffrentes images de faon obtenir trois images inter-date (1989-1975; 1999-1985 et 2008-1999), lesquelles seront, leur tour, combines en une image RVB. Ce procd permet d'apprcier les changements environnementaux entre les diffrentes dates considres. De cette manire, on obtient la distribution spatiale et temporelle des changements qui se sont produits dans un secteur et o chacune des couleurs primaires (rouge, vert et bleu) reprsente les changements pour chaque couple de priode tandis que les couleurs secondaires (cyan, magenta et jaune) reprsentent la stabilit entre les annes considres.

LAnalyse par vecteur de changementCette technique est fonde sur la diffrence de valeurs radiomtriques qu'un pixel peut prsenter deux dates diffrentes. Cette diffrence est reprsente sous la forme d'un vecteur par rapport deux variables: K1 et K2 qui correspondent aux axes d'un systme cartsien de coordonnes XY. Le point de dbut et de terme du vecteur correspond la position du pixel deux dates diffrentes (T1 et T2). De cette manire, il est possible de rsumer les changements du dit pixel par ces deux composantes:

La magnitude du changement (Figure 4.3) qui caractrise l'intensit du changement et qui est obtenue par la distance euclidienne entre les enregistrements radiomtriques aux diffrentes dates;

La direction du changement (Figure 4.4) qui caractrise la nature de ce changement dans l'espace spectral. On lexprime en assignant chaque pixel une valeur catgorique selon son dplacement vectoriel positif ou ngatif dans le temps (Corgne, S., 2004 ; Snchez, F. et Yool, S., 2007).Grce l'utilisation de ces composantes, il est possible de quantifier et de qualifier les changements entre dates. La quantification est effectue en dterminant la surface qui a connu un certain taux de changement sur une chelle de valeur: pas de changement, faible changement, changement fort ou changement trs fort. La qualification du changement est dtermine selon la signification thmatique des tendances possibles dans les changements et qui sont traduits en quatre dimensions (Tableau 4.3).

Figure 4.3: Magnitude du changementFigure 4.4: Direction du changement

Distance euclidienne:

La dimension I montre l'augmentation tant du NDVI que de lIB. Cette situation se rencontre dans les zones gographiques qui prsentent un fort dveloppement de la vgtation verte; par exemple, des plants de mas ou de vignes en croissance. La principale consquence en est l'augmentation de la demande en eau.

Au contraire, la diminution des deux indices, reprsente dans la dimension III, est associe au remplacement d'une vgtation de haute rflectance par une autre de plus faible rflectance (par exemple, remplacement de cultures de mas par des arbres fruitiers), le dveloppement d'une vgtation de prairie sche ou de surfaces non productives (sol nu, installations agro-industrielles, etc.); le principal impact en est une diminution de la consommation d'eau pour l'irrigation.

L'augmentation du NDVI et la diminution de l'IB, reprsente dans la dimension II apparat dans le cas de la transformation du sol non cultiv en sol agricole (remplacement de la vgtation naturelle par des cultures vertes) et en cas dapparition et de dveloppement de la vgtation. Cela signifie une augmentation de la consommation d'eau d'irrigation.

La dimension IV, qui reprsente la diminution du NDVI et l'augmentation de l'IB, traduit la disparition de la vgtation naturelle et sa transformation en terre agricole, ou en parcelles agricoles qui ont cess d'tre cultives, soit par abandon, soit par rcupration du sol. Sa consquence est la diminution de la consommation d'eau entre deux dates prises en compte

Tableau 4.3: Dimensions qualitatives du changement selon demandes pour ressources en eau

NDVIIBExplicationConsquence dans la consommation d'eau pour irrigation

++Dveloppement de vgtation verteAugmentation de la consommation

+-Transformation d'un sol non productif en sol agricoleAugmentation de la consommation

--Changement de la vgtation ou dveloppement de surfaces non productivesDiminution de la consommation

-+Dveloppement d'une agriculture pour le futurDiminution de la consommation mais une augmentation sre dans le futur

RsultatsInterprtation visuelle des images en Fausse Couleur Conventionnelle (FCC) Je ne sais pas sil faut mettre tous les 4 dates, les rduire deux (ex: 1975-2010) ou bien les laisser de ct.Considrant les critres d'interprtation visuelle des images satellitales (couleur, forme, association, etc.) dans une analyse gnrale des images en FCC du secteur de San Pedro, on peut signaler le changement radical qui a t prsent dans l'occupation du secteur; en particulier, l'important dveloppement des activits agricoles qui sont apprcies partir de l'image de 1999.

Ainsi en est-il de l'apparition de cultures. Celles-ci ont une forte rponse spectrale dans le proche infrarouge (qui dans les images FCC est considr comme un rouge intense), inscrite sur de grandes parcelles qui, dans plusieurs cas, prsentent une gomtrie particulire: des parcelles circulaires portant du mas. Le paysage local a subi une transformation radicale avec l'apparition et le dveloppement de la culture de mas sur une trs grande partie du site de San Pedro.

Landsat MSS du 22-mars-1975(Figure 4.66)

Sans tenir compte de lartfact technique qui a modifi les teintes de la partie haute de la figure, limage Landsat MSS de mars 1975 faible rsolution spatiale (80m) est subdivise en trois grands domaines spectraux: rouge fonc; le second, gris bleu clair tachet de grands aplats rouges vifs, et de quelques zones verte ou bleue; le troisime, trs htrogne, avec ses micro alternances de blanc, bleu, gris clair et rouge. Ces units spectrales expriment des ensembles spatiaux aux caractristiques thmatiques trs diffrentes:

- Le rouge fonc, discontinu mais tendu sur presque toute la moiti droite de limage, prsente des formes irrgulires, trs denteles sur leurs pourtours, principalement orientes nord-sud et est-ouest et parfois arque dans la partie basse de limage. A lintrieur de chaque unit rouge, massive et compacte, on dcle nombre dalternance de rougesaux dimensions quasi similaires: les units rouges clairs et foncs se succdent ou sopposenttout en se rejoignant tous en leur centre sur une ligne assez sinueuse et bleute. Cet ensemble traduit lexistence de massifs montagneux, ceux des Altos de Cantillana. Les teintes rouges plus ou moins fonces dlimitant ce relief sont le reflet dune formation vgtale de type fort sclrophylle.

- Le deuxime ensemble occupe la partie centrale de limage. Partant du centre bas de limage, cette zone remonte au centre de celle-ci, puis se subdivise en deux bras en forme de Y, dont le bras droit oblique pntre ou entoure les espaces rouges montagneux du 1er ensemble. Il prsente une surface aux structures relativement htrognes. La couleur dominante gris bleut -rflectance trs rduite dans la bande infrarouge mais beaucoup plus leve dans les longueurs donde du rouge et du vert- traduit une vgtation qui, au mois de mars, se trouve dans un tat de basse activit photosynthtique. Cette formation vgtale est un matorral pineux, formation ouverte dont la strate herbace est sche la fin de l't austral.

l'intrieur de cette unit, qui correspond des valles internes fond plat, certains secteurs de couleur rouge intense se dtachent nettement, trs rflchissants dans le PIR et de formes rgulires, le plus souvent assez allonges (A et B). Ils traduisent la prsence de parcelles cultives avec des espces chlorophylliennes rflchissantes en fin d't. Par ailleurs, des surfaces en formes de quadrilatres aux teintes rouges brunes (a, b et c) correspondent un micro parcellaire aux cultures moins rflchissantes.

Les espaces apparaissant vert moyen renvoient des prairies trs sches tandis que les rectangles bleu foncs indiquent la prsence dun parcellaire avec un sol pourvu de traces dhumidit. Quant aux quadrilatres dun bleu trs clair disperss tout au long des deux valles, on peut penser quil sagit de sols dnuds, un parcellaire agricole en phase prparatoire de futurs ensemencements.

- enfin le 3ime domaine. Situ dans le bas gauche de l'image et dlimit par un arc de cercle concave troit mais rouge, trs tachet, il prsente une trs grande htrognit interne. Sur un fond gris bleut clair et sombre, tout lespace est parsem de rouges aux tonalits diffrentes et aux formes irrgulires, ainsi que de nombreuses tches blanches entremles. Cette zone correspond un relief de moindre altitude que le 1er ensemble, une partie du relief de la cordillre ctire o alternent une vgtation de matorral ouvert avec des espaces de sols presque dnuds, tandis que les teintes rouge fonc correspondent de petits noyaux de fort sclrophylle verte ou de matorral pineux la strate arbustive dense et haute, lesquelles ont pu supporter la scheresse estival. Quant aux rouges plus clairs, tches adjacentes formant des lignes droites ou lgrement courbes, elles refltent un systme agraire compos pour lessentiel de petits champs aux cultures assez chlorophylliennes.

Enfin, au centre de l'image et orient nord-sud, on aperoit un lment linaire presque rectiligne, de couleur gris bleu claire: cest la rponse spectrale dune route traversant tout le secteur de San Pedro.

Figure 4.66: Image en FCC du site de San Pedro (22-mars-1975)

Source: Landsat MSS FCC 22-mars-1975

Landsat TM du 17-mars-1989(Figure 4.67)

L'image Landsat TM de mars 1989 la rsolution spatiale plus fine (30m), expose globalement les mmes domaines spectraux bien identifissur limage prcdente de 1975: celui du rouge fonc, celui du gris bleu clair aux immenses aplats blanc et bleu, et enfin le domaine en gris bleu clair micro htrogne. Ces derniers correspondent respectivement aux chanes montagneuses des Altos de Cantillana, aux valles internes et au relief montagneux ctier.

14 annes sparent les deux premires images. Si les deux espaces montagneux (rouge droite, gris bleu clair gauche) se rvlent tre de relles constantes radiomtriques, refltant la permanence et la stabilit dun mme couvert vgtal au cours du temps, il en est tout diffremment des valles internes en forme de Y qui ont, elles, subi de notables transformations.

L'unit de ces valles tient la dominance de la teinte gris bleu clair, mais contrairement 1975, cette unit sest fragmente, essentiellement dans les secteurs nord et sud, avec l'apparition de diverses dunits spectrales aux teintes bleu, rouge et blanc, ce qui contrastent avec la situation passe.

Au nord, des zones rouge intenses et trs homognes sindividualisent nettement, soit par leurs formes circulaire et semi-circulaire (A), soit par des quadrilatres allongs est-ouest (B). Il s'agit de nouvelles parcelles de cultures laspect trs verdoyant, ayant dj atteint en cette fin dt, un degr de maturit: ce sont des cultures prennes, arbres fruitiers et vignobles; la parcelle circulaire contient du mas tardif. Mais on peut dduire un nouveau phnomne: lintensit du rouge pendant un t sec rvle la prsence dun systme darrosage. Sachant qu'il n'existe en surface ni cours eau, ni systme de canaux, on peut postuler que cette production agricole est dveloppe partir de l'utilisation des eaux souterraines.

Apparaissent aussi des lments nouveaux, trs rflchissants dans toutes les longueurs donde slectionnes (PIR, R et V), de couleur blanc beige (C). Ces units, disperses dans la valle du nord au sud, prsentent des formes principalement rectangulaires et trapzodales. Elles peuvent mme atteindre de grandes tailles (>30ha). Plusieurs dentre elles semblent embotes ou juxtaposes, au centre et au sud, formant de plus vastes ensembles contigus. Ce sont de nouvelles parcelles rcemment cres et correspondant, cette date, des terrains dont la couverture vgtale vient dtre enleve, le sol y a t dcap et retourn par des engins agricoles laissant apparatre des surfaces lissent, plates et homognes. Sans aucun doute, nous assistons limpact de lhomme sur cet environnement: une tape parmi les travaux prparatoires la mise en culture de nouveaux espaces agricoles pour lanne 1990.

D'autres zones se distinguent par leur teinte vert bleu (D). Leur forte absorption dans le PIR et le Rouge et leurs rflectance moyennes faibles dans le vert, indiquent que le sol de ces terrains contient un degr d'humidit relativement lev; sans doute ont-ils t rcemment irrigus en vue de recevoir un prochain ensemencement. Ainsi lirrigation semble saccentuer de manire mthodique San Pedro ds lanne 1989.

Enfin, tout en bas de limage, on notera la prsence dun espace galement bleu fonc, mais, la diffrence des terrains prcdents, cette zone est trs htrogne avec une alternance de bleu fonc clair, voire de noir, principalement oriente sud-est nord-ouest. Dans ce mode de combinaison colore, il ne sagit pas deau: cest la signature spectrale type des traces de carbone, les restes dun grand incendie dvastateur sur cette pointe montagneuse.

Figure 4.67: Image en FCC du site de San Pedro (17-mars-1989)

Source: Landsat TM FCC 17-mars-1989

Landsat ETM du 26-dec-1999

Dix annes viennent de scouler avec cette nouvelle vision de San Pedro. Les trois grandes subdivisions gographiques gnrales dgages sur les images Landsat de 1975 et de 1989 demeurent au fond identiques sur cette scne Landsat ETM. Certaines variations chromatiques sont nanmoins perceptibles en raison dun enregistrement, cette fois, en dbut d't austral (dcembre). Ce dcalage temporel saisonnier sapprcie nettement sur les deux espaces montagneux, celui de lAltos de Cantillana et celui de la cordillre de la Cte: la plus grande prsence de teintes rouge indique une plus grande activit de la vgtation verte au dbut de l't, tandis que le matorral ouvert dans la partie sud-ouest semble plus homogne et plus couvrant dgageant quelques troites valles internes rouges, vgtation chlorophyllienne active.

Mais le plus frappant est la mtamorphose de tout lespace des valles internes o lancienne teinte dominante gris bleu clair, refltant une vgtation naturelle de matorral, a quasiment disparu au profit de grands aplats colors en rouge, crme et bleu. Ces dernires couleurs sinscrivent toutes au sein de structures trs gomtriques: circulaires ou quadrilatres, voire certains cercles juxtaposs sur des quadrills trs visibles dans le nord-ouest et lest de limage.

En particulier on apprciera l'apparition d'une vingtaine de ces formes circulaires rouge trs rflchissantes dans le PIR, le plus souvent trs homognes sur toutes leurs surfaces internes bien que certains cercles dvoilent des formes semi-circulaire ou en secteurs (A et B) avec cette fois des teintes crme, rouge terne et gris. Ces cercles, contigus ou isols, ont des diamtres varis allant de 460 1200 mtres. Ils emplissent toute la zone plate des valles mordant parfois sur certains pimonts des reliefs (voir les secteurs nord-ouest et est).

En ce mois de dcembre, le rouge vif exprime les cultures prcoces de mas structure couvrante et dans un tat vgtatif avanc, tandis que les autres teintes au sein des mmes cercles traduisent, soit des sols mis en jachre et recouverts dune couverture herbace sche (crme) avant de recevoir de nouveaux ensemencements, soit des varits de mas moins chlorophylliennes (secteurs rouge terne) ou dans un tat de moindre dveloppement vgtatif, ou encore et simplement, moins arross.

Aussi distingue-t-on un grand nombre de micro units prsentes dans les valles surtout au centre, au sud et lest (C). Elles se singularisent par leurs teintes rouges -beaucoup moins rflchissantes que les mas- et leurs formes: de petits rectangles ou trapzes contigus constituant parfois des sortes de caissons juxtaposs et spars par des lisers gris clairs. En dcembre, considrant le calendrier des cultures locales, il sagit de parcelles occupes par des cultures prennes: vigne, arbre fruitier et olivier, sans doute ltat phnologique de floraison.

Quant aux espaces bleu-vert, parfois trs vastes, aux diffrentes formes et tailles dont le grand trapze situ au centre de limage couvrant plus de 60 ha, leur couleur nous indique qu'ils correspondent des terrains dnuds qui contiennent un fort degr d'humidit, prparatoire au dveloppement de futures cultures.

Dautres units, trs disperses au sein des valles mais de tailles assez similaires, se distinguent galement cette date par des petits rectangles ou des carrs, tous dun bleu trs clairs. Ils traduisent les toits de tles ondules, matriaux trs rflchissants dans la longueur donde du vert, autrement dit dimmenses hangars nouvellement implants. Les enqutes sur le terrain nous permettent de traduire leurs usages: un levage industriel de volailles et de porcs.

Avec toute cette nouvelle structuration dun paysage en mosaque, cest un nouveau territoire, vaste amnagement agricole qui a t faonn en lespace de dix annes (1989-1999). Cest aussi limplantation dune nouvelle socit agraire, de grandes entreprises orientes vers la production de cultures de haute rentabilit, et dlevage intensif, autrement dit, une conqute et une mise en valeur rigoureuse et mthodique de lensemble des terres de fond de valle. Mais cette mutation qui apparat radicale, na pu tre opre que par llargissement spatial et le dveloppement de techniques dirrigation mis en place, comme on la vu (avant mars 1989), autrement dit, partir dun prlvement constant des ressources hydriques souterraines.

Encore que, ds cette anne 1999, un autre phnomne majeur apparat San Pedro: une dizaine de petites tches noires absorption totale du rayonnement dans les trois canaux PIR-R-V-, tches de tailles variables mais de forme le plus souvent rectangulaire. On en dnombre 4 au nord, et 6 au sud jusquau bout de la valle est. Trois dentre elles jouxtent des hangars dlevage, les autres ctoient les vergers ou les champs de mas. Aucun doute, cela traduit la prsence deau sous la forme de rservoirs construits et lair libre. De plus, apparaissant noir sur cette composition colore, ces retenues artificielles semblent bien alimentes en ce dbut dt.

Enfin, les nombreux linaments aux couleurs gris bleu clair traversant cet espace agricole, correspondent des chemins desservant tout le secteur; mais galement orients vers lextrieur de la zone-test, on peut affirmer que ces infrastructures routires permettent dassurer l'exportation de la production locale.

Figure 4.68: Image en FCC du site de San Pedro (26-dec-1999)

Source: Landsat ETM+ 26-dec-1999

Landsat TM du 13-mars-2008(Figure 4.69)

Le contexte gographique gnral du dcoupage du site de San Pedro en trois grands domaines spectraux est toujours prsent sur l'image Landsat TM de mars 2008avec ce nuancier colorde la fin de la saison sche: rouge fonc trs indent, gris- bleu clair tachet daplats rouges vifs et enfin un gris bleu htrogne, correspondant respectivement aux diffrentes chanes des Altos de Cantillana, aux valles internes et au relief montagneux ctier.

Sur le 1er ensemble, les teintes rouges tendent vers le brun, ce qui dmontre que la fort sclrophylle prsente une activit photosynthtique plus faible, en relation avec la forte scheresse de fin dt (mars). Les teintes claires gris bleut du 3ime ensemble - relief ctier- rvlent que le matorral ouvert subit galement les conditions mtorologiques saisonnires absence de rflectance dans le PIR et forte rflectance dans le Rouge et le Vert- avec prsence dune strate herbace sche.

Les plus grands changements sont trs perceptibles dans les deux valles internes. Les formes circulaires de tailles varies comportent de multiples teintes: des rouges vif sombre, des bleus clair fonc et enfin du blanc.

On a l la traduction de diffrents tats phnologiques du mas, symbolisant la fois une prennisation culturale annuelle et des rotations culturales sans aucun doute ralises pour approvisionner tout au long de lanne les marchs de Santiago.

Aussi, les cercles blanc beige indiquent ltat de certains terrains, qui, au moment de lenregistrement de limage, sont en jachre temporaire ou prpars recevoir un prochain ensemencement.

Contrairement l'image de 1999, les secteurs de teinte bleu-vert ont disparu pour tre remplaces par des cultures prennes (rouge). Mais de nouveaux espaces bleu clair quadrills ont dj fait leur apparition au centre droit de limage.

Toujours dans les valles, dautres teintes se distinguent des prcdentes par leurs couleurs rouges plus sombres, et surtout par leurs formes rgulires rectangulaires, spars de lisers bleu exprimant leurs subdivisions spatiales composant une sorte de caissons juxtaposs. Ces formes sont associes des parcelles de cultures prennes de haute valeur conomique: vignes de divers cpages et dges tout aussi divers -ce qui explique la diversit des rouges (A et B); cultures d'arbres fruitiers comme les pruniers et les oliviers (C).

La structure de mosaque dj perue sur l'image de 1999 sest considrablement amplifie en 2008 avec de nouvelles parcelles circulaires coexistant avec des parcelles quadrilatres. La conqute et lamnagement mthodique du moindre espace plat disponible semble atteint puisque certaines parties du pimont aux pentes faibles (centre est et sud) commencent tre envahies aprs dfrichement systmatique du matorral.

Les lisers rectilignes blanc et bleu se sont multiplis, exprimant le dveloppement de tout un rseau de chemins et de routes afin de maintenir le lien entre les valles et l'extrieur de San Pedro pour faciliter l'exportation de la production locale.

Quant aux lments bleus trs clairs et homognes aux formes rectangulaires et carrs -perus ds 1999 et correspondant des hangars destins llevage industriel- on dnote que leur nombre est quasiment stable, une seule cration est visible lextrmit de la valle est.

En revanche, le nombre de rservoirs deau lair libre (dcouverts ds 1999) a lgrement augment, passant de 10 13. Cependant ils apparaissent en soit noir, soit en bleu clair ou fonc. Les deux dernires nuances colores traduisent une vaporation plus ou moins importante, autre indicateur de la scheresse en cette fin de saison estivale.

En somme, l'accroissement considrable des surfaces rouges sur ce mode de visualisation prouve que les industriels agricoles portent un grand intrt cette rgion de San Pedro dont ils investissent tout lespace, conomiquement et financirement. La diversification des activits sest consolide depuis 1989 grce aux importants investissements technologiques en profitant des ressources aquifres souterraines locales par la mise en place dun puissant systme d'irrigation en rapport avec leurs cultures de haute rentabilit.

Figure 4.69: Image en FCC du site de San Pedro (13-mars-2008)

Source: Landsat TM FCC 13-mars-2008

En plus des cultures qui peuvent tre identifies par les couleurs et la gomtrie des parcelles, la connaissance sur le terrain permet de reconnatre d'autres lments que sont dans l'unit de valles internes et qui apparaissent dans les deux dernires images; de petits objets de couleur bleu ciel, de formes rectangulaires qui sont disposs dans des groupements et proches aux versants environnantes. En la Figure 4.70, trois zoom se prsentent (A, B et C) qui reprsentent les secteurs qui concentrent ces lments en mars 2008. Ces lments correspondent installations destines llevage industriel de volailles et/ou porcs (hangars); et qui ont t localis dans ce secteur, en profitant des bonnes conditions de temprature et humidit atmosphrique de San Pedro pour le dveloppement de ce type d'activit agro-industrielle.

L'ensemble de ces lments sont preuves du haut intrt qui a acquis cet espace pour la production agricole conformes par: cultures mas, vignobles, arbres fruitiers, oliviers et levage de volaille et de porcs. Activits qui se sont consolid dans le temps, grce aux importants investissements conomiques qui ont permis de profiter des ressources souterraines et de l'utilisation de technologies d'irrigation pour cultures de haute rentabilit.

Figure 4.70: Installations Agro-industrielles en San Pedro 2008 SHAPE \* MERGEFORMAT

Source: Landsat TM FCC 13-mars-2008

La dynamique temporelle d'indices synthtiques du paysage

Dplacer les suivants deux paragraphes la partie de MthodologiePour exprimer l'volution environnementale du site de San Pedro sur une longue priode de 34/36 annes (19752008/2010), on a procd un traitement numrique des images Landsat en trois tapes successives: la premire est fonde sur l'obtention de deux no-canaux ou indices qui mettent en valeur limportance qualitative des principaux composants paysagers, les formations vgtales et les conditions daphiques. La seconde tape consiste raliser une diffrence algbrique de chacun de ces indices afin d'apprcier les changements qui ont eu lieu entre deux couples de dates conscutives (1989 - 1975; 1999 - 1989 et 2008/2010 - 1999). Enfin, la troisime tape consiste en une analyse quantitative des deux indices (Analyse par vecteur de changement) pour dtecter et caractriser les changements multi spectraux sur une priode de temps donnPour tudier la dynamique des formations vgtales, nous avons opt pour l'utilisation de l'indice normalis de vgtation (NDVI) qui permet d'identifier les secteurs recouverts de vgtation chlorophyllienne, ce qui permet d'estimer indirectement les secteurs utilisant les ressources hydriques selon une plus ou moins forte concentration de chlorophylle. Ainsi considre-t-on qu'une plus grande concentration de chlorophylle correspond un plus grand approvisionnement d'eau, et par consquent, un plus grand intrt pour certaines cultures dans la production agricole gnrale du site. Tandis que le sol est analys partir de l'indice de brillance (IB). Ce qui permet de distinguer les surfaces exemptes de vgtation verte (sols nus, roches, surfaces minrales ou prsence de strate herbace sche). Cet indice s'avre complmentaire du NDVI et permet de reconnatre les espaces qui ne consomment pas d'eau.

Le NDVI comme indicateur de la distribution de surfaces consommatrices d'eau

L'utilisation du NDVI pour les images de 1975, 1989, 1999 et 2008 (Figure 4.71), permet d'apprcier, sur une chelle de gris, l'extension de la vgtation verte prsente sur le site:

Mars 1975: les valeurs de NDVI les plus fortes (gris clair) sont localises sur les secteurs montagneux des Altos de Cantillana et de la cordillre ctire o la vgtation verte, correspond la fort sclrophylle. Cette dernire ne subsiste que grce aux pluies dhiver. loppose, les valeurs faibles de cet indice (gris sombre), sont lexpression dun matorral pineux ferm dominant spatialement et une vgtation chlorophyllienne limite de petits secteurs de culture dans les valles internes. L aussi, ces types de vgtaux ne sont aliments que par les pluies hivernales.

Mars 1989: les valeurs de NDVI les plus fortes (gris clair) sont localises sur les secteurs montagneux des Altos de Cantillana et de la cordillre ctire o la vgtation verte, correspond la fort sclrophylle. Cette dernire ne subsiste que grce aux pluies dhiver. A loppose, les valeurs faibles de cet indice (gris sombre), sont lexpression dun matorral pineux ferm dominant spatialement et une vgtation chlorophyllienne limite de petits secteurs de culture dans les valles internes. L aussi, ces types de vgtaux ne sont aliments que par les pluies hivernales.

Dcembre 1999: en ce dbut dt, les valeurs du NDVI sont relativement leves sur les montagnes (gris clair) et un peu plus faibles dans les valles internes (gris moyen). Mais elles sont les plus fortes sur ces espaces blancs aux formes gomtriques circulaires vus prcdemment, et qui sont, ncessairement, associes un systme d'irrigation par pivot (mas) Mars 2008/2010: cette date, la rpartition spatiale et les valeurs de lindice NDVI sont similaires lindex de Mars 1989. Les valeurs les plus leves ont encore trait aux zones des mas fort contenu en chlorophylle. Mais la diffrence du NDVI de 1999, le NDVI (blanc et gris clair) dvoile certes des parcelles circulaires dont le nombre a augment mais de nouvelles parcelles, cette fois rectangulaires ou triangulaires. Toutes ces parcelles sont donc associes une irrigation artificielle.

Figure 4.71: Indice normalis de vgtation NDVI

a) Mars 1975b) Mars 1989

c) Dcembre 1999d) Mars 2008/2010

Source: a) Landsat MSS 22-mars-1975; b) Landsat TM 17-mars-1989; c) Landsat ETM+ 26-dec-1999 et d) Landsat TM 13-mars-2008

Pour exposer les changements progressifs sur les images NDVI, nous recourons une simple diffrence algbrique entre deux dates conscutives: Mars 1989 - Mars 1975; Dc. 1999 - Mars 1989 et Mars 2008/2010 Dc. 1999 (Figure 4.72).

Figure 4.72: Images rsultant de la diffrence algbrique entre deux dates conscutives du NDVI

Mars 1989 - Mars 1975Sur cette image prdomine un gris moyen qui reprsente la stabilit du NDVI entre les deux dates. Les changements, trs peu importants, sont reprsents par les couleurs blanc et noir:

- En blanc: remplacement d'une faible valeur de NDVI par une plus grande valeur; expression des mas.

-En noir: les secteurs rvlant une importante diminution du contenu en chlorophylle (mis part la zone nord -artfact dj prcis) il sagit principalement du grand incendie antrieur 1989 au sud-ouest de limage.

Source: Landsat MSS 22-mars-1975; Landsat TM 17-mars-1989; Landsat ETM+ 26-dec-1999 et Landsat TM 13-mars-2008

Dc. 1999-Mars 1989L'espace gris moyen domine sur le site, il reprsente la stabilit des NDVI sur ces dix annes autant sur les montagnes que dans les valles.

Les changements intervenus sont reprsents en blancavec des formes gomtriques types des cultures: passage dun faible contenu en chlorophylle en 1989et trs lev en 1999.

Les secteurs en noir indiquent la disparition de la vgtation chlorophyllienne dans les valles internes (rotations culturales) et dans les secteurs montagneux(changement d'tat phnologique de la vgtation et accentuation des effets des versants ombrs).a)

Mars 2008/2010-Dc. 1999Comme pour les images prcdentes la teinte grise prdomine entre ces deux dates: stabilit de l'indice NDVI.

Lindice met en valeur les changements suivants:

- En blanc et gris clair: expansion de la vgtation verte - cultures du mas et des arbres fruitiers.

- En noir: absence de vgtation chlorophyllienne mais rotations culturales dans les valles, et ombres portes des versants des massifs montagneux. b)

Ces oprations algbriques sur les NDVI confirment limpact graduel des travaux humains sur cet environnement, principalement avec lamnagement agricole des valles internes o les agro-industriels ont progressivement dvelopp tout un systme dirrigation. La dernire figure (c) prouve que non seulement les mas bnficient de larrosage mais galement toutes les plantations darbres fruitiers et de vignes.

Pour obtenir une vision synthtique du comportement du NDVI au cours du temps, nous avons fusionn les trois rsultats des combinaisons temporelles prcdents en une seule image RVB. Le rsultat montre la distribution spatiale et temporelle des changements intervenus sur San Pedro. Chaque couleur primaire reprsente le changement du NDVI selon chacune des trois sous-priodes considres (Rouge: 19992008/2010; Vert: 1989-1999 et Bleu: 1975-1989) et chaque couleur secondaire Jaune-Magenta-Cyan- reprsente dautres dynamiques spatio-temporelles (stabilit ou instabilit) entre ces sous-priodes (Figure 4.73).

Figure 4.73: Image de synthse du comportement du NDVI entre 1975 et 2008 San Pedro

Ainsi vrifie-t-on que sur le domaine montagnard de San Pedro ce rsultat accentue particulirement lopposition entre les versants en corrlation avec certaines modifications de leur couverture vgtale entre 1975 et 2008/2010 en fonction des mois -dcembre et mars- (magenta et vert).

La plus grande dynamique de la couverture vgtale apparat dans les valles internes du fait de la diversit des teintes. Si les verts dominent (soit: blanc en 99/89 et noir en 99/0810), cest quils traduisent lintensit des principaux changements durant la priode Dc. 1999 - Mars 1989.

En revanche, les rouge et magenta (soit: blanc 08/99 et gris moyen 89/75) montrent les changements majeurs mais sur la totalit de la priode, 1975-2008.

LIB comme indicateur de couvertures sans vgtation

Les images de l'Indice de brillant (IB) pour les quatre dates; 1975, 1989, 1999 y 2008/2010 (Figure 4.74), permettent de diffrencier les surfaces qui possdent une couverture vgtale (tons gris foncs) des surfaces exemptes de vgtation (tons gris clairs), comme les sols nus, roches et surfaces minrales ou les vgtations sches.

En particulier, l'IB de mars 1975 (except lartfact au nord) montre que les sols nus ou les surfaces minrales dominent dans le secteur montagneux ctier louest. L'IB de mars 1989 rvlent tout un espace marqu par de trs fortes valeurs (blanc) traduisant le mieux les grands espaces des valles internesdpourvus de vgtation verte, anciennement occup par une vgtation chlorophylle peu active. En dcembre 1999 et mars 2008 les valeurs de lIB se diffrencient davantage avec surtout des valeurs moyennes (gris) qui rvlent la fois certaines parcelles de mas et les nouveaux espaces de plantations de fruitiers et un vignoble.

Figure 4.74: Indice de brillance (IB) de M- C. Girard et C. Girard

a)Mars 1975b)Mars 1989

c)Dc. 1999d)Mars 2008/2010

Source: a) Landsat MSS 22-mars-1975; b) Landsat TM 17-mars-1989; c) Landsat ETM+ 26-dec-1999 et d) Landsat TM 13-mars-2008

En appliquant la diffrence algbrique entre les images d'annes conscutives (Mars 1989-Mars 1975; Dc.1999-Mars 1989 et Mars 2008/2010Dc.1999), obtient le registre des changements progressifs ou radicaux qui ont affect les surfaces minrales, changements accentus par le choix des mois. Le blanc correspond un indice de brillance de valeurs leves, dessinant les zones o la couverture vgtale a t limine. Le noir traduit les secteurs o une nouvelle couverture vgtale est apparue par la mise en valeur dun sol prcdemment dnud (Figure 4.75). Cependant, on notera une plus grande discrimination entre les teintes de gris sur le couple 1989-1975 caus par le couplage de mois identiques de la fin de la saison sche. Quant aux gris moyens, ils dpeignent la stabilit de lIB sur la majorit du site-test selon les couples de dates choisies.Figure 4.75: Images rsultant de la diffrence algbrique entre deux dates conscutives du IB

a) Mars 1989 - Mars 1975b) Dc. 1999 - Mars 1989)

c) Mars 2008/2010 - Dc. 1999

Source: Landsat MSS 22-mars-1975; Landsat TM 17-mars-1989; Landsat ETM+ 26-dec-1999 et Landsat TM 13-mars-2008

Dans la Figure 4.76 les trois images prcdentes sont runies sur les plans couleurs RVB afin d'exposer les changements spatio-temporels de lIB. Chaque couleur primaire RVB- reprsente le changement dIB dans une priode spcifique (Rouge: 1999 - 2008; Vert: 1989 - 1999 et Blue: 1975 - 1989) et chaque couleur secondaire Jaune-Magenta-Cyan- reprsente dautres dynamiques spatio-temporelles (stabilit ou instabilit) entre ces sous-priodes.

Figure 4.76: Image de synthse du comportement de lIB entre 1975 et 2008/2010 San Pedro

La diversit de couleurs nous indique une grande variation dans l'espace et dans le temps (1975-2008/2010) du degr de brillance des surfaces San Pedro en relation troite avec les conditions mtorologiques de chaque couple de dates.

Les verts clairs retracent soit les secteurs soumis des changements radicaux comme lincendie de 1989 de nouveau feuill en 1999 ou les amnagements culturaux tandis que les verts moyens sont lexpression des sols nus plus apparents en 1989 quen 1999 du fait de la forte scheresse en 1989.

Les bleus dessinent les sols nus donc les premiers amnagements agricoles et leurs rotations culturales- ds la sous-priode 89-75.

LAnalyse par vecteur de changement (AVC)

La technique dAVC se fonde sur la diffrence radiomtrique qu'un pixel peut prsenter deux dates conscutives afin de dtecter et caractriser les changements sur des donnes multi-spectrales et obtenir une quantification des phnomnes volutifs. En suivant cette mthodologie, le changement est identifi partir de deux composants: la magnitude du changement, qui caractrise l'intensit du changement et la direction de changement qui dfinit la nature du changement dans l'espace spectral. Enfin, ces deux composants seront projets spatialement.i. La magnitude du changementCe composant permet de quantifier le changement entre deux dates conscutives travers de la dtermination de la surface qui a subi un changement. Une analyse statistique des distributions simples (moyennes et cart-types) des images a permis de dterminer trois niveaux de changements; faible, fort et trs fort (Tableau 4.16) dont les limites peuvent apparatre quelque peu arbitraireTableau 4.16: Niveaux de changements (AVC) -Site de San Pedro

Sous priodes

Magnitude de

changement1975 - 19891989 - 19991999 2008/2010

cart typeMoyennecart typeMoyennecart typeMoyenne

faible14,324,514,524,012,721,2

fort16,174,817,076,415,367,4

trs fort26,9138,928,4144,628,0130,2

Ces niveaux de changements thmatiques correspondent des variations de la couverture vgtale ou de lutilisation du sol. Une modification faible exprime les surfaces o la phnologie est relativement stable entre deux dates. Un changement fort traduit le remplacement d'une culture par une autre. Le trs fort changement traduit le remplacement radical dune couverture vgtale par un sol nu ou vice versa.

Ces changements sont aussi mis en rapport avec les demandes en eau sur le site:

Dans le cas des surfaces trs forts changements, ceux-ci sont associs d'importants changements dans la consommation d'eau. L'limination de la vgtation laissant sa place un sol nu signifie une rduction instantane de la consommation d'eau. Mais, ultrieurement, si ces sols nus sont nouveau transforms en champs cultivs avec une nouvelle couverture vgtale, ils requirent une augmentation de consommation d'eau. Pour les terrains qui prsentent de forts changements, les demandes d'eau dpendront du type de culture qui remplace la prcdente;

Les terrains qui prsentent des changements faibles correspondent lvolution phnologique de la vgtation o la demande hydrique se maintient relativement stable.

Lanalyse des rsultats statistiques (Tableau 4.17) rvle peu de changement dans les surfaces des diffrentes magnitudes entre les trois sous priodes considres. D'abord, les aires faibles changements sont majoritaires; elles correspondent environ la moiti de la surface du site (entre 193 et 209km2). Ensuite les surfaces aux forts changements rassemblent prs d'un tiers du territoire (entre 127 entre 146km2); et enfin, les zones aux changements trs forts totalisent moins de 15% du territoire (entre 43 et 58km2).

Tableau 4.17: Surface selon magnitude changement

Magnitude de

changementSous priodes

1975 - 19891989 - 19991999 2008/2010

km2%km2%km2%

faible19345,820949,620749,2

fort14634,713331,612730,2

trs fort5813,84711,24310,2

ombre/rejet245,7337,84510,5

TOTAL421100,0421100,0421100,0

La Figure 4.77 permet dapprcier le degr le plus lev de la dynamique temporelle San Pedro: la sous priode 1975-1989. Mis part lartfact dj dcrit, cest ce moment que le site connat sa plus forte mtamorphose, lamnagement agricole des valles, alors que ce dernier est relativement stable aux tapes ultrieures.Figure 4.77: volution de la surface selon type de changement (1975 - 2008)

Paralllement, la distribution spatiale des magnitudes de changement est reproduite sur la Figure 4.78 avec ses trois niveaux. Les changements de haute intensit dessinent le plus souvent des formes gomtriques comme les cercles lis la production du mas ou des quadrilatres, ces symboles de cultures fruitires et vinicoles.

Figure 4.78: Distribution spatiale des magnitudes de changement (a) et niveaux de changement (b)

(a)(b)

1975 - 1989

1989 - 1999

1999 2008/2010

La direction du changement

Cette deuxime composante de lAVC permet de qualifier le changement entre deux dates conscutives en assignant chaque pixel une valeur catgorique selon la signification thmatique de son dplacement positif ou ngatif dans le temps. Les catgories ou les dimensions de changements qui rsultent des combinaisons de variations des indices NDVI et IB sont exprimes sur le Tableau 4.18.

Tableau 4.18: Dimensions qualitatives du changement selon demandes pour ressources en eau

NDVIIBExplicationImpact dans la consommation d'eau

+ + Dveloppement de vgtation verte de haut brillant foliaireAugmentation de la consommation

+ - Transformation d'un sol non productif en sol agricoleAugmentation de la consommation

- - Changement vgtation ou dveloppement de surfaces non productivesDiminution de la consommation

- + Disparition de la vgtation et dveloppement de surfaces non productivesDiminution de la consommation

+: Augmentation de la valeur de l'indice et -: Diminution de la valeur de l'indice

La classification des changements qui prsentent les indices NDVI et IB dans le temps et en fonction pralablement dfinies est reprsente sur la Figure 4.79. Figure 4.79: Les dimensions de changement

1975 - 1989 1989 - 1999

1999 2008/2010

Le Tableau 4.19 expose la surface de chaque couple de changements pour chacune des priodes considres. Son analyse expose des dissemblances en la distribution des extensions selon les sous priodes. Si bien les aires des quatre couples ont une tendue relativement similaire pendant la premire et la dernire tape (avec de variations entre 83 et 115km2), on peut dcouvrir des dissemblances trs marques en 1989-1999. Pendant ce moment les aires du paire NDVIIB sont prdominant dans le site (43%; 180km2), cependant que la couple NDVI+ IB+ ne couvre que 8% (34km2). Tableau 4.19: Surface selon type de changement (km2)

Type de changementSous priodes

1975 - 19891989 - 19991999 2008/2010

km2%km2%km2%

NDVI + IB + 10124,0348,19221,9

NDVI + IB - 11026,17417,611527,3

NDVI - IB - 8620,418042,88319,7

NDVI - IB + 10023,810023,88620,4

Ombre/rejet245,7337,84510,7

TOTAL421100,0421100,0421100,0

Ces diffrences dans le temps peuvent tre examines sur la Figure 4.80: o la priode 1989 1999 se distingue des autres. Les terrains qui prsentent une diminution de la consommation d'eau, suite un changement de vgtation ou au dveloppement de surfaces non productives, arrivent doubler les valeurs dextension des autres priodes. Quoique laugmentation de la consommation d'eau, lie au dveloppement de la vgtation, est concerne de surfaces qui parviennent tre presque un tiers de ce qui est prsent aux autres intervalles.

Figure 4.80: Surface selon type de changement (km2)

Finalement, en considrant les surfaces du site selon l'ampleur du changement et la dimension du changement (Figure 4.81) il est possible d'tablir que:

Mars 1975 Mars 1989: Les changements les plus tendus (50km2) correspondent la catgorie de niveau faible et concernent des surfaces caractrises par l'augmentation du NDVI et la rduction de l'IB, qui sont associes la transformation d'un sol non productif en sol agricole avec l'augmentation consquente de la demande d'eau pour l'irrigation. Au contraire, les changements les moins tendus (8km2) sont de catgorie trs forte, qui affecte des surfaces qui ont prsent des rductions en NDVI et IB en relation avec un changement de vgtation ou avec le dveloppement de surfaces non productives, avec pour consquence une diminution de la consommation d'eau.

Mars 1989 Dc. 1999: Pour cette priode, les changements les plus importants par leur extension (91km2) sont encore de rang faible, mais ils comprennent des surfaces qui ont diminu leurs valeurs de NDVI et d'IB, avec la diminution conscutive de la consommation d'eau. Dautre part les changements de plus petite expression spatiale (5km2) correspondent des surfaces qui ont augment les valeurs de NDVI et d'IB et qui ont signifi une augmentation de la consommation d'eau.

Dc. 1999 Mars 2008/2010: Les changements de plus grande expression spatiale sont encore du type faible, mais avec la diffrence quau cours de cette priode ils affectent des surfaces qui ont prsent une augmentation de NDVI et une rduction dIB comme lorsquun terrain non productif se transforme en sol cultiv et qu'il entrane une augmentation de la demande deau pour lirrigation. Les changements moins tendus (8km2) correspondent, tout comme dans la priode prcdente, des surfaces qui ont augment les valeurs de NDVI et dIB associes aussi une augmentation de la consommation d'eau.

En conclusion, la priode Mars 1989 Dc. 1999 prsente des caractristiques diffrentes des autres; au cours de cette priode les surfaces associes une rduction de la consommation d'eau se sont dveloppes, ce qui peut sexpliquer par la transition entre deux modalits diffrentes de consommation de leau: d'une agriculture faible emprise spatiale et faible demande en eau, on est pass une agriculture caractre industriel de forte extension spatiale et grande consommatrice d'eau.

Figure 4.81: Surfaces (km2) selon magnitude et dimension du changement dans les diffrentes priodes

1975 - 1989DimensionsMagnitudes

faible

fort

trs fort

NDVI + IB +

49,0

36,3

15,7

NDVI + IB -

49,6

43,9

16,6

NDVI - IB -

47,6

30,3

8,1

NDVI - IB +

46,7

35,9

17,4

TOTAL

192,9

146,3

57,8

1989 - 1999Dimensions

Magnitudes

faible

fort

trs fort

NDVI + IB +

19,2

9,6

5,1

NDVI + IB -

29,7

31,1

13,5

NDVI - IB -

91,4

66,5

22,0

NDVI - IB +

68,0

26,0

6,3

TOTAL

208,2

133,2

46,9

1999 - 2008Dimensions

Magnitudes

faible

fort

trs fort

NDVI + IB +

53,8

29,9

8,2

NDVI + IB -

61,2

39,5

13,8

NDVI - IB -

46,7

26,9

9,8

NDVI - IB +

44,4

30,9

11,1

TOTAL

206,5

127,2

42,9

ADDIN CONCLUSIONS

Il me manqu des conclusions sur la mthodeLes groupes sociaux occupant l'espace rural de la rgion mtropolitaine ont faonn leur territoire de manires varies pour les rendre productifs. Leurs diffrences tiennent des expressions spatiales particulires mais aussi diffrentes dynamiques temporelles qui se sont tales sur les trente dernires annes. Ils ont fait de la RM une mosaque de territoires aux dynamiques environnementales multiples en fonction de la disponibilit des ressources hydriques locales.

Le site de San Pedro, un des milieux caractriss par le manque deau de la RM, accueille des espaces graduellement transforms travers l'exploitation de nappes souterraines et par l'utilisation de l'irrigation technicise. Ce sont en outre des aires o prdominent les cultures de haute rentabilit (vignes, fruitiers et mas) et o les investissements productifs des acteurs privs sont vite amortis.Parmi le vaste territoire de la Rgion mtropolitaine, cest San Pedro que nous trouvons le meilleur cas illustrant des transformations spatio-temporelles radicales travers une exploitation tous azimuts des eaux souterraines. Des terrains plats abandonns au matorral en 1975 vont tre accapars puis transforms vers la fin des annes 80 par nombre de champs cultivs. partir de 1999, d'importants secteurs productifs de vignes, darbres fruitiersverront le jour; le tout grce l'extraction intensive de l'eau depuis les nappes phratiques et par une utilisation de technologies d'irrigation trs efficaces.

Comme pour les autres sites, ce dernier n'a pas t exempt de problmes environnementaux et sociaux. Les petits agriculteurs et les habitants des localits rurales ont souffert de la diminution du niveau de l'eau des puits qu'ils utilisent pour leurs activits agricoles et pour leur approvisionnement en eau potable. Cette preuve a concid avec l'intensification de lactivit agricole partir de 1999 ralise par les agro-industriels installs, lesquels disposent de ressources financires et technologiques suffisantes pour extraire toute l'eau dsire sans prter attention laltration de la charge naturelle des aquifres et, par consquent, la baisse graduelle des niveaux phratiques.

La question dvoile travers cette analyse autorise quelques interrogations sur labsence de l'tat, de son rle, comme des instruments de gestion de l'eau dans une situation si extrme: un systme de gestion sgrgatif entre activits agricoles et entre habitants des localits? Une crise de la ressource mal partage qui marque de futures chances: capacit ou incapacit s'adapter; voire la disparition des moins prpars ou des moins puissants? La dimension conomique simposera-t-elle sur la dimension sociale face une et une seule ressource on ne peut plus vitale ?

BIBLIOGRAPHIE

A voira

b

c

CORINE est lacronyme en anglais deCoordination de linformation sur lenvironnement. Projet dont l'objectif principal est de reprendre des donnes numriques et gographiques pour la cration d'une base de donnes du territoire europen l'chelle 1:100 000 de la couverture et de l'utilisation de sol, partir de l'interprtation d'images satellites Landsat et SPOT.

Les feuilles d'une plante saine refltent beaucoup de radiation dans la bande PIR et peu de radiation dans la bande R.

PAGE

Grfico2

Hoja1

ChangementEcart typeMoyenneSurfaceEcart typeMoyenneSurfaceEcart typeMoyenneSurface

1faible12.71821.237206.45114.9225.612192.83812.7121.237208.136

2fort15.24867.411127.10616.39377.372146.27315.24867.411133.254

3trs fort27.982130.1942.93826.403141.7457.7527.982130.1946.9

1975 - 19891989 - 1999 1999 - 2008

faible192.838208.136206.451

fort146.273133.254127.106

trs fort57.7546.942.938

396.861388.29376.495

24.13932.7144.505

Magnitude de1975 -19891989 - 1999 1999 -2008

changementEcart typeMoyenneEcart typeMoyenneEcart typeMoyenne

faible12.71821.23714.9225.61212.7121.237

fort15.24867.41116.39377.37215.24867.411

trs fort27.982130.1926.403141.7427.982130.19

1975 - 19891989 - 1999 1999 - 2008

faible192.838208.136206.451

fort146.273133.254127.106

trs fort57.7546.942.938

396.861388.29376.495

Hoja2

Hoja3

Hoja4