LES TECHNOLOGIES SPATIALES UN CATASTROPHES NATURELLES ET OUTIL POUR LA GESTION DES ENVIRONNEMENTALES. MANSOUR Majid.

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1 LES TECHNOLOGIES SPATIALES UN OUTIL POUR LA GESTION DES CATASTROPHES NATURELLES ET ENVIRONNEMENTALES AIT BRAHIM Lahsen Professeur à l'université Mohammed V Faculté des Sciences, Rabat, Responsable du Laboratoire Risques géologiques, Télédétection et Environnement MANSOUR Majid Professeur à l'ecole Nationale d'architecture Chercheur associé au Centre d'etudes et de Recherches en Aménagement et Urbanisme, Rabat. Maroc Publications de l Organisation islamique pour l Education, les Sciences et la Culture -ISESCO- 1430H/2009

2 Publié par : L Organisation islamique pour l Education, les Sciences et la Culture -ISESCO- Avenue des F.A.R. - Hay Riad, B.P C.P Rabat, Royaume du Maroc Dépôt légal : 2009MO2382 ISBN Photocomposition, montage et impression : -ISESCO- Rabat - Royaume du Maroc

3 Sommaire Préface I. Introduction II. Gestion des catastrophes naturelles et environnementales II.1 : La prévention II.2 : La préparation II.3 : L'intervention II.4 : La restauration III. Technologies spatiales : principales composantes et gestion de l information III.1 Satellites de télédetection III.2 Satellites de navigation III.3 Satellites de télécommunications IV. Les technologies spatiales au service de la gestion des risques naturels IV.1 Apport de la télédetection à la gestion des instabilités de terrain IV.1-1. Définitions IV.1-2. Typologie des instabilités de terrain IV.1-3. Apport de la télédetection à la cartographie des instabilités de terrain IV.2. La télédétection : un outil pour l analyse du risque sismique IV.2-1. Apport des images satellitaires à haute resolution à l évaluation et à la cartographie des destructions suite à un seisme IV.2-2. Apport de l interferometrie SAR, à l étude des déformations du sol induites par les tremblements de terre IV.2-3. Conclusion IV.3. La télédétection : un outil pour le suivi de l évolution des volcans IV.3-1. Apport de la télédétection pour la gestion de l activité volcanique IV.3-2. Exemples d apport des données satellitaires optiques à l étude des volcans IV.4. Suivi et évaluation des zones d inondations par télédetection IV.4-1. Apport de la télédétection vii v -

4 IV.5. La télédétection un outil de suveillance de la desertification IV.5-1. La télédétection un outil de surveillance IV.6. La télédétection : un outil pour la cartographie des risques littoraux IV.6-1. Etude des risques littoraux par télédétection IV.6-2. Etudes de cas IV.7. La télédétection : un outil pour le suivi et l évaluation des feux de forêts IV.7-1. Apport de la télédétection IV.8. Monitoring par télédétection de la pollution par hydrocarbures et transport maritime IV.8-1. L'outil de base du suivi des nappes en mer est l observation aérienne par avions et l utilisation des images satellitaire IV.8-2. Intérêt pratique de la télédétection : études de cas IV.9. La télédétection : un outil pour le suivi et l évaluation de la pollution atmosphérique IV.9-1. Pollution de l air et aspects physiques de la télédétection IV.10. Apport de la télédétection pour la détéction et le suivi des perturbations cycloniques IV Mecanismes de formation d un cyclone IV Mécanisme de déplacement d un cyclone IV L'apport de la télédétection pour la tétédéction et le suivi des perturbations cycloniques IV.11. Information satéllitaire pour les prévisions acridiennes IV Satellites pour le suivi des acridiens IV Satellites disponibles IV Recherche et progrès actuels IV Information satellitaire pour les prévisions acridiennes : METEOSAT IV Information satellitaire pour les prévisions acridiennes : NOAA ET SPOT4 IV Importance des réseaux de mesure et de surveillance (GPS, images satellitaires NOAA-AVHRR) Conclusion générale Bibliographie Glossaire vi -

5 Préface Le monde islamique a été confronté à diverses catastrophes naturelles, notamment le Tsunami en Asie et les tremblements de terre en Algérie, au Maroc, en Iran et au Pakistan. Ces catastrophes naturelles ont emporté des centaines de milliers de vies humaines d'autant que la plupart de ces victimes n'y étaient pas préparées, ceci est dû à plusieurs facteurs en l'occurrence, l'ignorance des mesures de prévention, et l'absence d'expertise dans les Etats membres. De ce fait, l'organisation islamique pour l'education, les Sciences et la Culture -ISESCO-, a toujours placé l'environnement et la gestion des catastrophes naturelles au centre de ses préoccupations majeures. Ainsi, le renforcement des capacités humaines est l'un des moyens à mobiliser pour faire face aux problèmes qui ne connaissent plus de frontières ni de limites administratives, tels que la prévention et la gestion des catastrophes naturelles, la dégradation de l'environnement, les changements climatiques et la gestion des ressources naturelles. Il s'est avéré que le nombre croissant des applications positives de l'exploration de l'espace fait naître un espoir nouveau pour la promotion du bien-être de l'humanité toute entière. Dans ce contexte, l'isesco œuvre pleinement à la promotion de l'éducation, de la formation et de l'assistance technique en matière des sciences et des technologies spatiales, ainsi qu'à la prise de conscience et à la sensibilisation du public aux bénéfices potentiels des outils de technologies spatiales ou de télédétection. Le présent ouvrage qui s'intitule «les technologies spatiales, un outil pour la gestion des catastrophes naturelles et environnementales» aborde les mécanismes réactionnels des risques naturels et environnementaux et examine les méthodes, les moyens et les outils de connaissance, d'analyse et de cartographie des aléas. Il s'agit d'un important travail de synthèse qui traite des questions relatives à la pollution atmosphérique, la protection de la couche d'ozone, le changement climatique et la désertification qui progresse rapidement provoquant la perte du couvert végétal et l'appauvrissement du sol. Les différents traitements des images satellitaires proposés dans ce livre sont destinés aux étudiants et aux utilisateurs spécialisés. Nous témoignons notre gratitude aux auteurs de cet ouvrage qui est le fruit de leurs efforts. Cet important travail va certainement contribuer à la dissémination des concepts scientifiques auprès de la communauté scientifique - vii -

6 pour une appropriation réelle de ces technologies pour une utilisation adéquate dans le contexte de la gestion des risques et des catastrophes naturelles. J'espère que le présent travail sera profitable à la communauté scientifique des Etats membres. Dr Abdulaziz Othman Altwaijri Directeur général Organisation islamique pour l Education, les Sciences et la Culture -ISESCO- - viii -

7 RÉSUMÉ Les satellites d'observation de la Terre, les satellites de télécommunications et les systèmes mondiaux de positionnement par satellites constituent des moyens incontournables pour la gestion des risques naturels et anthropiques de part les services opérationnels en communication et les informations fournies lors des trois phases anté-catastrophe (prévention, préparation), intra-catastrophe (intervention) et post-catastrophe (restauration, réhabilitation, relèvement). Les images transmises par les satellites représentent une source précieuse d'informations pour les scientifiques, les décideurs et les intervenants dans l'aménagement du territoire. Les données satellitaires fournissent en temps réel des informations précises permettant de surveiller, de cartographier et de gérer les risques tels les éruptions volcaniques, les mouvements de terrain, les prévisions météorologiques, etc. Les communications par satellite permettent d'alerter les populations soumises à des risques liés aux cyclones tropicaux, fortes tempêtes et des inondations, particulièrement dans les régions reculées, d'accès difficiles comme les forêts denses, les régions glaciaires, les zones désertiques ou marécageuse (ainsi que dans de nombreux pays en développement en absence de réseau terrestre. Les satellites de communication sont d'une importance vitale après un tremblement de terre, un cyclone destructeur, lorsque les réseaux de communication terrestres sont partiellement ou complètement endommagés. Les cartes produites à partir d'images satellitaires sont utilisées pour planifier et appuyer les secours. Des informations actualisées sont rapidement communiquées aux autorités locales et aux équipes de secours opérant sur le terrain. Les images satellitaires acquises à des dates différentes et archivées au cours des dernières années permettent d'une part, d'établir des études diachroniques et un suivi des phénomènes naturels ou anthropiques, notamment l'évolution des glissements de terrain, la déforestation, la désertification, le recul de trait de côtes et d'autre part de surveiller les modifications subies par l'environnement d'une région géographique donnée (assèchement des lacs, recul des glaciers, ensablement, etc.) Dans cet ouvrage, nous présentons au début de chaque chapitre, d'une manière accessible pour un large public, l'apport des technologies spatiales à la gestion des risques. Par la suite, les différents traitements des images satellitaires proposés, sont destinés étudiants et aux utilisateurs spécialistes. -1-