modélisation et suivi de la salinisation des sols de la plaine agricole de tadla au maroc : apport de la télédétection optique et radar

Abstract

Modélisation et suivi de la salinisation des sols de la plaine agricole de Tadla au Maroc : Apport de la Télédétection Optique et Radar. La salinité des sols est un risque majeur pour l'environnement dans plusieurs pays à travers le monde en particulier les pays arides et semi-arides comme le Maroc. La salinisation provoque des effets négatifs sur les sols; elle affecte la production agricole, les infrastructures, les ressources en eau et la biodiversité. La télédétection peut fournir des informations sur la salinité du sol pour les grandes surfaces, et dans un temps relativement court. En outre, la télédétection n‟est pas limitée par les obstacles et les conditions du terrain. Au contraire, les méthodes expérimentales pour le suivi de la salinité des sols par des mesures directes in situ nécessitent beaucoup de temps et des ressources, et aussi sont très limitées dans la couverture spatiale. Dans le périmètre irrigué du Béni Amir de la plaine du Tadla au Maroc central, l'utilisation accrue des eaux souterraines et des eaux de surface salines, couplée à l'intensification agricole conduit à la détérioration de la qualité des sols en particulier par la salinisation. Dans un premier temps, nous avons évalué plusieurs indices spectraux de la salinité des sols cités dans la littérature en utilisant les images du satellite Landsat TM (Thematic Mapper) et des mesures de laboratoire de la conductivité électrique (CE) des sols. Trois images satellites Landsat TM ont été acquises pendant 3 périodes (septembre, octobre et novembre 2011). Les meilleurs résultats ont montré un coefficient de détermination (R²) égal à 0,68, 0,79 et 0,65 pour l‟indice de salinité (SI) dans les trois dates respectivement. Les résultats ont montré les indices spectraux basés sur les bandes du visible sont les plus performants et portent un grand potentiel comme variable auxiliaire dans l'estimation et la cartographie de la salinité des terres irriguées. Par ailleurs, beaucoup d‟indices spectraux n‟ont pas donné de résultats significatifs. Dans un deuxième temps un suivi spatiotemporel de la salinisation des sols dans le périmètre irrigué du Béni Amir a été réalisé en utilisant des indices spectraux provenant des données du capteur TM et Operationnal Land Imager (OLI). En effet, un nouvel indice de salinité des sols (OLI-SI) est proposé pour l‟estimation de la CE. La validation des résultats de cet indice a montré une estimation satisfaisante de la CE avec un R² variant de 0,55 à 0,77 et une erreur quadratique moyenne (RMSE) comprise entre 1,02 et 2,35 dS/m. Les cartes de salinité produites en utilisant la méthode proposée montrent que la salinité des sols du Béni Amir a diminué en intensité et a augmenté progressivement en étendue spatiale, durant la période 2000-2013. Dans une dernière partie, la polarimétrie radar a été utilisée et explorée afin d‟évaluer la capacité du radar satellitaire à détecter la variation spatiale de la CE. Les résultats obtenus dans cette partie indiquent que certains paramètres polarimétriques sont étroitement liés à la salinité des sols observée.