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Détection de changement à court terme de la toundra arbustive à partir de photographies aériennes, région d'Umiujaq, Nunavik (Québec, Canada).

Provencher-Nolet, Laurence (2014). Détection de changement à court terme de la toundra arbustive à partir de photographies aériennes, région d'Umiujaq, Nunavik (Québec, Canada). Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 172 p.

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Résumé

Depuis le milieu des années 1990, le Québec subarctique connait une hausse des températures moyennes annuelles. La réponse des écosystèmes nordiques face au réchauffement est rapide et peut être observée notamment par des modifications dans l'étendue, la composition et la distribution de la végétation. Des études relatent d'ailleurs une hausse pan arctique de l'activité photosynthétique corrélée au réchauffement, qui touche particulièrement les plantes vasculaires dont les arbustes à feuilles caduques. Plusieurs études observent le phénomène de verdissement à une échelle globale voir régionale par télédétection, mais peu se penchent sur la cartographie à l'échelle locale de l'expansion arbustive. L'objectif de cette étude est d'évaluer s'il y a eu des changements de végétation sur une courte période (16 ans) dans la vallée Tasiapik près d'Umiujaq (56.55°N, 76.55°W), située à l'écotone forêt-toundra dans une zone de pergélisol discontinu. Par le traitement de deux séries de photographies aériennes couleur à 15 cm de résolution spatiale et couvrant les années 1994 et 2010, le but était d'identifier, de quantifier et de spatialiser les changements de la couverture végétale. D'abord, une classification basée-objet, adaptée à la haute résolution des photographies, a permis de créer deux cartes détaillées de la végétation. Dans le but d'identifier la direction des changements et de les quantifier, une détection de changement post-classification a été appliquée en superposant les deux cartes thématiques obtenues. La production d'une carte « avant-après» a finalement permis de spatialiser les changements détectés. La présente méthode a permis de cartographier avec une bonne précision la végétation présente en 1994 et en 2010. Les précisions globales des cartes thématiques ont été estimées à 85 % et 84 % respectivement pour les deux années. La comparaison des superficies absolues occupées par les classes de végétation a montré un gain significatif d'environ 12 % du territoire des zones arbustives, une perte de près de 8 % des zones dominées par le lichen, la stabilité de la superficie occupée par les pessières ainsi que la disparition de près du quart des mares associées aux buttes de pergélisol en dégradation. L'analyse de changements a aussi pu montrer que, pour chacune des classes de végétation présentes en 1994, le changement le plus important est celui du passage vers une dominance arbustive. Cette arbustification touche 18% de la vallée Tasiapik. Malgré les incertitudes liées à la précision des résultats obtenus, il a été possible de répondre à l'objectif de l'étude et d'estimer les changements de végétation survenus au cours des 16 années étudiées. L'importante tendance à l'arbustification enregistrée corrobore les observations faites par des membres de la communauté d'Umiujaq, qui signalent l'envahissement du paysage par les bouleaux. De plus, les résultats obtenus sont en accord avec ceux de plusieurs études menées à diverses échelles et à divers endroits autour du globe, qui constatent un phénomène de verdissement en Arctique. Enfin, les cartes de végétation réalisées pourront servir à d'autres chercheurs ayant le même territoire d'étude et faire office de données de référence pour la validation de cartes régionales.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Bernier, Monique
Co-directeurs de mémoire/thèse: Lévesque, Esther
Mots-clés libres: végétation; couvert végétal; changement; photographies aériennes; Umiujaq; toundra arbustive
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 23 sept. 2014 20:54
Dernière modification: 17 mars 2016 15:40
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/2382

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