RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTÈRE DE L'ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CENTRE UNIVERSITAIRE MUSTAPHA STAMBOULI DE MASCARA INSTITUT DE BIOLOGIE Mémoire présenté en vue de l’obtention du Diplôme de : MAGISTER SPÉCIALITÉ: ECO-BIOLOGIE THEME UTILISATION DE L’IMAGERIE SETELLITAIRE ET DES SIG DANS L’ANALYSE PHYTOECOLOGIQUE ET L’AMENAGEMENT APPLICATION A LA REGION DE BENI CHOUGRANE Présenté par Mr. REMIL Rachid Soutenue le : 17/ 07/ 2006 Devant le jury composé de Président M BENABDELI K Professeur C.U. Mascara Rapporteur M CHIKH M Chargé de recherche au C.N.T.S, Arzew Co-Rapporteur M HAMIMED A M.A Chargé de cours, C.U. Mascara Examinateur M MEDERBAL K Professeur au C.U Mascara Examinateur M BELKHODJA M Professeur, Université d’ Essenia, Oran 2005-2006 DEDICACE A ma mère et à mon père qui m'ont toujours encouragé à poursuivre mes études ; A Sara, pour son aide et sa patience durant toute l'élaboration de ce mémoire ; A mes frères, ma sœur et mes amis, sur qui je pouvais compter en cas de besoin ; Je dédie ce mémoire. REMERCIEMENTS Avant de rentrer dans le vif du sujet, je doit remercier le tout puissant qui nous a aidé et soutenu tout au long de ce périple et durant toutes ces années jusqu’ à ce que nous aboutissions à cette phase ; il ne faut en aucun cas oublier de remercier tous ceux et celles qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce travail que nous espérons reflètera tous les efforts déployés lors de son élaboration. J’adresse mes vifs et chaleureux remerciements à toutes les personnes qui nous ont prêtés main forte lors de cette dure épreuve notamment : En premier lieu, c'est à Monsieur MEDERBAL K. Professeur au Centre Universitaire de Mascara qui m'a guidé avec une amicale compréhension, que va toute ma reconnaissance. La confiance, le soutien et les encouragements qu'il m'a accordés dans des moments difficiles m'ont permis d'aller jusqu'au bout de la rédaction de ce mémoire. C'est à lui que je dois mon initiation en cartographie. Que Monsieur BENABDELI K Professeur au Centre .Universitaire de Mascara veuille accepter ma profonde gratitude pour avoir bien voulu présider ce jury, ainsi que pour ces encouragements. A Monsieur CHIKH M Chargé de recherche au C.N.T.S, Arzew, qui a bien voulu diriger ce travail et l'accepter comme sujet de mémoire de Magister, en me faisant profiter de son expérience avec beaucoup de compétences et de disponibilité. Je remercie tout particulièrement Monsieur HAMIMED A. Chargé de cours au Centre Universitaire de Mascara pour avoir accepter de m'initier au SIG, sont esprit critique a largement contribué a l'orientation et a l'élaboration de ce mémoire. Pour l'aide si précieuse, le soutien et les encouragements sans cesse répétés tout au long de ce travail, je lui exprime ma profonde gratitude. A Monsieur BELKHOUJA M. Professeur a l’université d’ Essenia, Oran pour avoir bien voulu siéger à mon jury et nous faire profiter de sa longue expérience. Mes remerciements s'adresse à Monsieur BOUASRIA Chef de Département de Biologie pour l'aide précieuse qu'il m'a fournie. Je n'oublierais pas de remercier tous les enseignants qui ont contribués à ma formation, et je ne saurais oublier maintenant l'immense soutien moral, les encouragements motivent dispensés d'une façon permanente par mes parents. Rachid. RESUME : Ce travail ayant pour cadre géographique d’une zone pilote des monts de Beni hougrane se donne pour objectif de proposer une approche méthodologique basé sur (model MNT et ses dérivées), l'information radio-métrique (Lansat TM & ETM+, Alsat 1, Aster, etc.), télédétection; SIG pour cartographier (en termes de probabilités) des unités paysagères homogènes et les éléments qui les caractérisent. Elle est basée sur la création d'une typologie issue d'une Analyse Factorielle des Correspondances (AFC). C'est une démarche totalement différente de celle des classifications supervisées (classique). Pour simplifier, les informations radio-métriques et topographiques sont utilisées afin de saisir la dimension spatiale et le choix de taille de la maille nécessaire. Les monts de Beni hougrane sont conditionnés par l’action entropique et par le degré de dégradation et la nature de couverture végétal. Avec ce phénomène et le nombre de paramètre qui interviennent, nous avons choisi des méthodes fondée sur l’analyse de l’imagerie satellitaire et inclure des bases de données du milieu tant physique que biologique dans un système d’information géographique. La zone de Beni hougrane située dans la wilaya da Mascara (Ouest Algérie) est choisi pour la validation de notre travail. Mots clés : Mascara - Monts de Beni Chougrane – Télédétection – SIG – Unité écologique homogène. SUMMARY: This work having for geographical framework the zone of the mounts of Beni hougrane is given for objective to propose a methodological approach based on (model MNT and its derivative), radiometric information (Lansat TM & ETM+, Alsat 1, Aster, etc), teledetection; SIG to chart (in terms of probabilities) homogeneous landscape units and the elements which characterize them. It is based on the creation of a typology resulting from a Factorial Analysis of Correspondences (FAC). It is a step completely different from that of supervised classifications (traditional). To simplify, radiometric and topographic information is used in order to seize space dimension and the choice of size of the mesh necessary. The mounts of Beni hougrane are conditioned by the entropic action and the degree of degradation and the nature of cover plant. With this phenomenon and the number of parameter which intervene, we chose methods founded on the analysis of the satellite imagery and to include data bases of the medium as well physical as biological in a geographical information system. The zone of Beni hougrane located in the wilaya da Mascara (Western Algeria) is selected for the validation of our work. Key words: Mascara – Mounts of Beni Chougrane - Télédétéction - SIG - homogeneous ecological Unit.Unit. Introduction INTRODUCTION La première caractéristique de l'écosystème méditerranéen est climatique Le climat méditerranéen est défini par un été sec et chaud et une période pluvieuse correspondant aux saisons relativement froides allant de l'automne au printemps. L'ensemble des écosystèmes méditerranéens définis sur la base des grandes zonations climatiques de la biosphère, forme de grands biomes (ou zonobiomes au sens de WALTER. 1964). L’homme a, depuis environ 700 ans, marqué par son empreinte tous les écosystèmes méditerranéens. Devenant agriculteur, il s'est sédentarisé, et ses activités et l'usage qu'il a fait de la nature ont abouti à la destruction presque totale de la végétation originelle. Tout ce qu’il y a actuellement de ''nature sauvage ", ne correspond en fait qu’a des mosaïque successionnelles de dégradation. (WHITTAKER et LE VIN. 1977). Le phénomène de dégradation du couvert végétal a des graves conséquences sur le milieu, cette végétation joue un rôle très important dans la conservation du sol. La télédétection spatiale peut être un des moyens utilisés pour la connaissance de l’état et de l’évolution de ce milieu. De plus, cette technique toute nouvelle se perfectionne, les satellites d’observation de la terre ont une résolution au sol de quelques décimètres et sensibilités fines dans un secteur nettement plus large que la vision humaine cet outil est la discipline scientifique qui regroupe « l’ensemble des connaissances et des techniques utilisées pour déterminer des caractéristiques physiques et biologiques d’objets par des mesures effectuées à distance, sans contact matériel avec ceux-ci » (COMITAS, 1988). Cela inclut « l’observation, l’analyse, l’interprétation et la gestion de l’environnement à partir de mesures et d’images obtenues à l’aide de plates-formes aéroportées, spatiales,» (Bonn & Rochon, 1992). Par ailleurs, l’écologie est « la discipline scientifique qui s’intéresse à l’étude des relations entre les organismes et leur environnement » (Barbault, 1995). De manière tout à fait générale, la télédétection spatiale permet une observation homogène, exhaustive, répétée et sans interférence entre l’observateur et la cible, du comportement spectral de l’ensemble d’un système écologique, à une échelle spatiale donnée. L’utilisation d’images prises à haute altitude peut paraître inadaptée aux biologistes habitués à un travail de terrain et de laboratoire. À l’inverse, les thèmes développés par les biologistes sont généralement loin des préoccupations des théoriciens du traitement d’images. Néanmoins, l’interaction entre écologie et télédétection a fait l’objet de plusieurs synthèses et conceptualisations (Lulla & Mausel, 1983 ; Quattrochi & Pelletier, 1990 ; Stoms & Estes, 1993). Ces travaux résument comment des observations du comportement spectral des objets effectuées à distance peuvent répondre aux attentes des écologues, que l’on peut résumer en quatre mots clés : description, fonctionnement, généralisation, comparaison. Dans ce cadre, la télédétection permet : une approche descriptive, en caractérisant et cartographiant à une échelle donnée les constituants du complexe écologique et sa structure spatiale ; Une approche fonctionnelle, en apportant des éléments d’information concernant le fonctionnement et la dynamique du système, en lui-même, ou en interaction avec l’extérieur par l’intermédiaire de ses frontières ; La généralisation des connaissances descriptives ou fonctionnelles acquises localement à des systèmes plus importants, voire mondiaux. La télédétection apparaît donc comme un outil privilégié du transfert d’échelle ; 1 Introduction La comparaison dans l’espace et dans le temps des compositions et des fonctionnements de systèmes écologiques. L'objectif de ce travail consiste à réaliser des cartes facilement exploitables et fournissant une information claire et précise dans la connaissance de certains aspects du milieu naturel, ceci afin de répondre à des demandes d'informations au niveau de la région ou plus localisées (bassin versant ou sous bassins, vallée, parc naturel etc.).