Évaluation de l’applicabilité d'un modèle optique de la qualité des eaux à des données radiospectrométriques : région du Lac Saint-Pierre

• Main Author: Létourneau, Guy
• Other Authors: O'Neill, Norm
• Language: French
• Published: Université de Sherbrooke 1995
• Online Access: http://hdl.handle.net/11143/11450

Le but de ce mémoire est de vérifier la cohérence qui existent entre les paramètres fondamentaux d'un modèle optique et les mesures optiques à petite et grande échelle (en laboratoire, in situ et avec des images). Des mesures optiques du lac Saint-Pierre ont été acquises à l'aide du capteur aéroporté MEIS-11. Des mesures optiques à la surface de l'eau ainsi que des mesures de qualité de l'eau ont été recueillies lors d'une campagne de terrain simultanée à l'acquisition des images MEIS-Il à l'aide d'un radiospectromètre (SPECTRON). Des mesures optiques du voile atmosphérique (éclairement solaire) ont aussi été acquises simultanément au survol. Des mesures optiques dans un environnement in vitro ont été recueillies, à l'aide d'un radiospectromètre (SPECTRON), où les concentrations en matières en suspension, chlorophylle a et carbone organique dissous sont contrôlées. Nous avons comparé les spectres du METS -H, du SPECTRON (in situ et in vitro) et d'un modèle de transfert radiatif en utilisant les données de qualité de l'eau. Les méthodologies employées pour valider la précision du modèle portent sur trois approches : une analyse statistique des données vérifiant les corrélations pouvant exister entre les différents types de données; une analyse différentielle permettant de bien localiser les régions spectrales sensibles aux changements de concentration des variables de qualité de l'eau; et enfin une inversion du modèle optique pour permettre d'estimer des facteurs de calibration possible entre les deux types de données. Les résultats obtenus montrent une bonne cohérence statistique entre les spectres du SPECTRON (in situ et in vitro) et les spectres calculés avec le modèle dans les fortes longueurs d'onde. Des corrélations significatives existent aussi entre les mesures spectrales et les concentrations des variables indicatrices de la qualité de l'eau. La dominance de la matière en suspension sur le signal diminue les effets apportés par les deux autres variables (chlorophylle a et carbone organique dissous). La comparaison entre le modèle optique et les autres données spectrales laisse entrevoir des différences au niveau de l'amplitude des réflectances ainsi que dans le positionnement des maximums qui existent entre les deux types de données. Malgré ces différences il n'en demeure pas moins que le modèle répond bien dans le cas d'une masse d'eau simple. La correspondance existant entre le modèle optique et les mesures spectrales obtenues en laboratoire permet de croire à un raffinement possible du modèle. Le modèle présente un très faible potentiel d'applicabilité pour le lac Saint-Pierre. Une connaissance approfondie des différentes masses d'eau rencontrées dans le lac Saint-Pierre nous permettrait d'obtenir de meilleurs résultats ainsi que de mieux répondre aux besoins du lac Saint-Pierre.