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Étude du potentiel de l’imagerie historique Landsat pour la délimitation des cotes des crues de référence : cas de la rivière Petite Nation.

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Sleimi, Talha (2018). Étude du potentiel de l’imagerie historique Landsat pour la délimitation des cotes des crues de référence : cas de la rivière Petite Nation. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 77 p.

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Résumé

Dans le cadre de l’aménagement du territoire et de gestion du risque d’inondations, la délimitation des cotes de crues a un intérêt primordial pour différents organismes (gouvernementaux et municipaux), bureaux d’études ainsi que les compagnies d’assurances. En effet, plusieurs modèles physiques basés sur des données hydrauliques et météorologiques sont disponibles, mais ils sont limités dans le temps et dans l’espace. De plus, la collecte de données fiables de différents formats nécessite beaucoup de temps ainsi que des ressources humaines et financières importantes. À cela, s’ajoutent les incertitudes de la modélisation qui sont liées aux lectures, aux manipulations humaines et aux défaillances d’appareils de mesure (limnigraphes par exemple). La télédétection s’avère un outil intéressant qui peut apporter des solutions à la fois aux limitations spatio-temporelles qu’à la diversité des sources d’incertitudes des modèles physiques. Ainsi, l’objectif de cette étude est de tester le potentiel de l’imagerie satellitaire pour la cartographie du risque d'inondations à 1 mètre de résolution spatiale. L’approche est fondée uniquement sur les données LiDAR et de la série des capteurs Landsat (TM, ETM+ et OLI). Pour ce faire, il a été question de produire des cartes d’occurrence (2, 20, et 100 ans) de l’étendu maximal de l’eau pour une région d’intérêt : la rivière Petit Nation. Ces cartes sont les résultats d’une analyse fréquentielle appliquée sur des composites annuelles du NDWI (Normalized Difference Water Index) entre l’année 1982 et 2016. À partir des données LiDAR, il a été par la suite possible de désagréger les cartes d’occurrence de 30 à 1 mètre de résolution spatiale. Cette approche promet plusieurs avantages et atouts aux décideurs en termes de gestion du risque d’inondations et de prévention de la santé publique, et ce, par : 1) la simplicité d’implémentation à temps et à coûts réduits et 2) la possibilité d’application à grande échelle, notamment dans les régions à faible budget municipal où les stations de mesures hydrométriques et météorologiques sont peu ou pas disponibles. Un succès global de 63 % et un indice Kappa de 30 % sont les résultats de la validation par matrice de confusion de l’approche proposée. Cependant, il est à souligner que la délimitation des cotes de crues des récurrences de 2 et 20 ans, dont les organismes gouvernementaux et municipaux s’intéressent le plus, étaient plus précises (succès global supérieur à 65 %) que celles de la récurrence de 100 ans (succès global inférieur à 50 %). Plusieurs hypothèses peuvent expliquer la performance relativement faible de l’approche développée, dont le nombre d’images Landsat et la précision des données de validation utilisées. Par la présente étude, le potentiel des images satellites à détecter et à déligner les cotes de crues a été démontré. Les résultats peuvent ainsi servir comme point de départ pour d’autres études futures afin de mieux raffiner la modélisation des cotes de crues par imagerie satellite.

Type de document: Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Chokmani, Karem
Co-directeurs de mémoire/thèse: El Alem, Anas
Mots-clés libres: télédétection environnementale
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 09 avr. 2019 21:17
Dernière modification: 09 avr. 2019 21:17
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/7981

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