September 29, 2014

Alpes du Sud : glissements de terrain sous l’œil des satellites Pléiades

Langue claire au centre de l'image, le glissement de terrain de La Valette près de Barcelonnette est l'un des plus actifs de France. Les satellites Pléiades ont porté leur attention sur cette menace d'1,4 km de long.
Credits: CNES 2014 - Distribution Airbus DS/Spot Image.

Suivre l'évolution des glissements de terrain depuis l'espace ? Rien de révolutionnaire dans l'idée… Sauf que ce sont des satellites équipés de radars qui étaient jusqu'à présent utilisés, la précision des déplacements mesurés par les satellites optiques étaient trop grossière : de 1 à 4 m pour les satellites LANDSAT ou ASTER et de 0,3 à 1 m pour SPOT-5. Les satellites Pléiades et leurs images en très haute résolution changent la donne en apportant une précision décimétrique et rentrent même en compétition avec les observations faites depuis des avions ou hélicoptères, aux précisions semblables.

C'est l'une des conclusions d'une étude paru en septembre et basée sur l'étude de 3 glissements de terrain de la vallée de l'Ubaye (Alpes du Sud) dont le glissement de La Valette, déclenché en 1982, fait partie. Ce glissement, composé de presque 7 millions de m³ de matériau, est surveillé attentivement par l'Observatoire des instabilités de versants (OMIV) car, à ses pieds, se trouve un lotissement de 170 maisons (visible en bas à gauche de l'image principale).

En comparant des images Pléiades prises à 2 mois d'intervalle, en août et octobre 2012, les chercheurs ont observé une avancée d'environ 1 m dans la partie haute du glissement. « Cette partie est toujours très active et apporte un volume de matériau très important dans la zone centrale du glissement qui commence maintenant aussi à bouger » indique André Stumpf qui a mené l'étude au cours de son doctorat à l'Université de Strasbourg.

Les chercheurs ont aussi montré qu'ils n'avaient pas besoin de points repérables sur les images, aux coordonnées GPS connues, pour exploiter les images Pléiades. Pas besoin d'aller sur le terrain ! Certes, ce n'était pas un problème pour le glissement de La Valette : une route - bien visible sur l'image principale - le traverse. Mais ailleurs dans le monde, c'est rarement aussi simple. Les zones de montagne, à forte pente, là où les glissements de terrain sont concentrés, sont souvent difficiles d'accès.

Mais attention, pas question de faire de l'alerte avec des images Pléiades, l'idée est de mieux comprendre le comportement des glissements de terrain : de savoir où les tonnes de roches s'accumulent, de simuler leur évolution en cas de pluies intenses, d'identifier les zones où des « coulées rapides » pourraient se former... « Mais rien ne pourra remplacer les instruments de mesure au sol » ajoute le jeune chercheur. « Les avancées spectaculaires et parfois meurtrières des glissements de terrain sont souvent déclenchées par des fortes pluies. Et quand il y a de la pluie, il y a des nuages et donc il est impossible pour les Pléiades d'acquérir des images. »

Focus : Ce travail a été réalisé dans le cadre du programme « Recette Thématique Utilisateurs Pléiades » du CNES qui permet de distribuer gratuitement à des chercheurs des images Pléiades.

Questions/réponses :

Le glissement de terrain de La Valette apparaît en blanc sur l'image Pléiades alors qu'il est constitué de marnes noires. Pourquoi ? ? Parce que ces roches ont un aspect gris clair quand elles sont sèches.

Mais comment les satellites Pléiades, dont le pixel élémentaire est un carré de 70 cm de côté, peuvent-ils permettre de mesurer un déplacement de 10 cm ? ? Grâce à une technique de corrélation des images sous-pixel utilisée par les chercheurs. Elle permet de trouver des zones correspondantes avec une précision théorique de 1/10 pixel.

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