Paramètres influençant les variations saisonnières de la réflectance des phragmitaies

Le profil spectral des phragmitaies en hiver est caractéristique des tiges sèches de phragmites pendant cette saison. La réflectance croissante du visible vers l’infrarouge moyen est en effet typique d’un végétal sénescent (Girard et Girard, 1999). Des précédentes études au Canada (Maheu-Giroux et De Bois, 2005) ont utilisé une image acquise en début de printemps (fin avril) pour distinguer les populations de Phragmites australis des autres espèces qui apparaissent vertes tandis que les jeunes pousses de roseaux sont peu visibles sous la nécromasse de la précédente saison de croissance. Cette stratégie ne serait pas intéressante en Camargue puisque le développement des phragmitaies y est plus précoce. En effet, l’apparition des tiges vertes à partir de fin mars début avril modifie le profil spectral du roseau en celui d’un végétal à forte production de chlorophylle dès le printemps. La différence de radiométrie observée entre les deux années au mois de mai peut être expliquée par la forte pluie survenue peu avant l’acquisition de l’image en 2005 (Annexe 2), la présence d’une couche d’eau sur le sol pouvant abaisser les valeurs dans le proche infrarouge. Le roseau atteint son pic de croissance en juin et les réponses spectrales importantes dans les bandes 3 et 4 en juin, juillet et août sont donc liées à une forte production de biomasse chlorophyllienne du roseau en saison estivale (Caillaud et al., 1991 ; Valta-Hulkkonen et al., 2003). En début d’automne, la mise en eau des marais pour la chasse, combinée au développement des panicules, contribuent à réduire la réflectance dans le proche infrarouge. Caillaud et al. (1991) avaient également relevé une incidence des inflorescences sur la réponse spectrale de la plante en septembre. Pengra (2005) a utilisé une image en début d’automne pour la classification des phragmitaies en expliquant qu’en cette période les différences spectrales entre le phragmite et les autres espèces des zones humides sont les plus prononcées. 2 – Paramètres influençant les variations saisonnières de la réflectance des herbiers aquatiques Le signal de la colonne d’eau est un point important dans la cartographie des espèces.

Le profil spectral des herbiers à macrophytes submergées met en évidence les caractéristiques de ce type de communauté végétale dont la croissance en milieu aquatique s’échelonne selon les espèces, les conditions de salinité et les niveaux d’eau, du printemps à la saison estivale voire début de l’automne (Grillas, 1992 ; Bonis et al., 1993) avec une réponse plus ou moins atténuée par l’eau. En début de période hivernale, le moyen infrarouge et le visible sont influencés par la présence importante d’eau alors que la végétation encore présente se traduit par un léger pic de réflectance dans le proche infrarouge. En fin de période hivernale, les herbiers ont diminués et deviennent sénescents, abaissant un peu les valeurs du proche infrarouge. Cela a notamment été observé par Pinnel (2006) sur Potamotegon pectinatus et Chara contraria, espèces également caractéristiques des herbiers aquatiques des marais permanents de Camargue (Grillas, 1992). L’augmentation du moyen infrarouge peut être la conséquence d’une eau troublée suite aux pluies et à la diminution des herbiers. En effet, nous avons observé que les espèces submergées ont tendance à diminuer la turbidité de l’eau en limitant la mise en mouvement des sédiments. A partir du printemps et pendant toute la période estivale, le profil spectral des herbiers est typique d’un développement végétal dont la réflectance est atténuée par l’eau. La variation de la réflectance en mai 2005 met en évidence l’influence de la pluie précédant l’acquisition de l’image. En effet, le profil est comparable à celui de l’eau pure avec une diminution du vert vers l’infrarouge moyen (Annexe 1). Les espèces sont totalement submergées par une importante quantité d’eau ce qui atténue considérablement leur réponse déjà faible en cette période où les herbiers commencent à se développer (Grillas et Roché, 1997). Enfin, la remise en eau des marais à l’automne pour la chasse entraîne une perturbation de la réflectance dans le visible et une diminution dans l’infrarouge moyen. Le profil reste caractéristique d’une végétation verte mais la réponse est atténuée par une tranche d’eau supérieure augmentée. Les gestionnaires de domaines de chasse ont remarqué que cette remise en eau peut avoir pour conséquence une nouvelle croissance d’herbiers dans les marais inondés en quasi permanence. On peut supposer que sous l’effet de l’augmentation de la tranche d’eau supérieure, les espèces submergées croissent jusqu’à la surface pour atteindre un rayonnement solaire moins atténué et disperser leurs graines. Les conditions climatiques en début d’automne restent favorables à ce développement végétal (Grillas et Roché, 1997).