Dauriac, Fabien (2004) Suivi multi-échelle par télédétection et spectroscopie de l'état hydrique de la végétation méditerranéenne pour la prévention du risque de feu de forêt. PhD thesis Sciences de l'Eau, ENGREF.

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Abstract

In south-eastern France, forest fire hazard is assessed using two methods: through meteorological fire indices, spatialized by Meteo-France on sub-regions of an average size of 700 km2 and through the measurement of fuel moisture content (FMC) carried out by ONF, the French forestry board, on plots below 500 m2. The latter protocol derives from the fact that FMC plays a major role in the fire ignition (inflammability) and fire spread (combustibility) hazards. Up to now the use of satellite images for the spatialization of fuel moisture content is difficult because of a lack of validation due the difference in scale between the square kilometer of satellite data and the small size of FMC plots.
Our work aims at validating satellite data using multi-scale FMC measurements. We use different field schemes with varying scales, from decameter to kilometer, to assess the spatial and temporal variabilities of the Mediterranean vegetation moisture content. This leads to the proposition of sampling schemes adapted to FMC assessment, FMC to be compared to the radiometric signal reflected by vegetation. A first work is carried out at leaf level using NIRS spectrometry and demonstrates the interest of using the short wave infrared part of the electromagnetic spectrum for leaf FMC assessment. In a second phase, we change the observation scale and use remote sensing data to assess forest stand FMC. The results obtained at high resolution (using SPOT-HRVIR data) and low resolution (using AVHRR, VEGETATION et MODIS data) are heterogeneous because atmospheric and radiometric effects are only partially corrected. In a near future, progress are expected in the processing of these disturbing effects. Remote sensing will then become an efficient means for the spatialization of FMC content allowing a better mapping of forest fire hazard.

Table of content

Remerciements
Avant-propos
Introduction générale
Chapitre 1. Le risque de feu de forêt et le rôle de l'état hydrique de la végétation
1. Contexte des incendies de forêt en Europe et en France
2. La gestion du risque de feu de forêt en France
3. Les écosystèmes forestiers
4. La télédétection spatiale
5. Conclusion
Chapitre 2. Suivi de terrain de l'état hydrique de la végétation
1. Protocoles spécifiques de mesure de l'état hydrique des plantes
2. Indices de risque météorologique et teneur en eau de la végétation
3. Comportement spatial de l'état hydrique de la végétation méditerranéenne
4. Comportement temporel de l'état hydrique de la végétation méditerranéenne
5. Synthèse
Chapitre 3. Spectroscopie proche infrarouge de la teneur en eau des feuilles
1. La spectroscopie proche infrarouge
2. Chimiométrie
3. Spectroscopie proche infrarouge des feuilles fraîches de végétation méditerranéenne et simulation des capteurs satellitaires
4. Spectroscopie proche infrarouge des feuilles sèches de végétation méditerranéenne
5. Synthèse
Chapitre 4. Télédétection à haute résolution de l'état hydrique de la végétation
1. État de l'art
2. Cartographie et estimation de l'état hydrique de la végétation par SPOT-HRVIR
3. Résolution spatiale réelle d'un pixel SPOT-HRVIR à partir d'images du drone Pixy®
Chapitre 5. Télédétection à basse résolution de l'état hydrique de la végétation
1. Contexte de l'étude
2. Teneur en eau de référence
3. Données et Méthodes
4. Résultats
5. Synthèse
Chapitre 6. Discussion générale: contributions pratiques et théoriques
1. Discussion des résultats
2. Discussion des méthodes
3. Perspectives
4. Conclusion
Bibliographie
Annexes
Tables des sigles et abréviations
Table des matières

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