Qu'y a-t-il sur les fonds marins ?

Etude de cas - une classification des types de fonds près de Jebel Ali dans le sud du golfe Persique

Zone d'étude

La zone côtière près de Jebel Ali est une réserve marine protégée, certaines restrictions y ont été mises en place afin de protéger les récifs coralliens et leur environnement.
Elle est située entre Abu Dhabi et Dubaï dans les Emirats Arabes Unis, au sud du golfe Persique.

Zone d'étude près de Jebel Ali dans le sud du golfe Persique. Source: S. J. Purkis.

Instrument utilisé

C'est le capteur du satellite IKONOS qui a été choisi pour surveiller les récifs coralliens près de Jebel Ali. Il offre une résolution spatiale de 4 m (un pixel sur l'image IKONOS représente 4 m² dans la réalité).

Image IKONOS vraies couleurs (améliorée) indiquant la zone d'étude (voir DEM perimeter) Enhanced true-color IKONOS image marking out the study area (see DEM perimeter). Source: S. J. Purkis.

Classification

Il faut analyser la réflectance spectrale dans les différentes bandes pour pouvoir classifier les différents types de fonds marins.

Dans cette étude, une distinction a été faite entre deux zones. Dans chacune de ces zones, des bandes différentes donnaient le maximum d'information spectrale.

• Dans la zone peu profonde (< 3,5 m), trois bandes (bleue, verte et rouge) ont été utilisées pour effectuer la classification.
• La zone située au-delà de 3,5 m a été classifiée en utilisant seulement les deux premières bandes du visible (bandes bleue et verte).

Question: Sais-tu pourquoi cette distinction a été faite ?
CONSEIL: visite la page "Quelle est la profondeur de l'eau ?"

Réponse ↓ ↑

Dans la zone peu profonde les trois bandes donnent des informations spectrales. Au-delà de 3,5 m de profondeur, la bande rouge ne renverra pas d'informations sur le fond marin. En effet, la lumière rouge est très vite atténuée par l'eau, dans ce cas précis elle ne pénètre pas plus bas que 3,8 m et ne peut donc fournir aucune information utile à la classification des fonds marins.

Carte de prédiction de l'habitat basée sur l'image classifiée et lissée. Les coordonnées sont indiquées en degrés décimaux de latitude et de longitude. Source: S. J. Purkis.

La classification a eu pour résultat 22 classes de substrats. Ces classes englobent toute la diversité des types de fonds (sédimentaires ou biotiques) de la zone d'étude. Les classes peuvent être regroupées en 8 grands groupes.

La classification comprend 22 classes de substrats, qui sont regroupées en 8 groupes. Source: S. J. Purkis.

Vérifier est indispensable !

Une combinaison de données ponctuelles et continues ont été récoltées pour pouvoir maximiser la validité statistique de l'exercice.

1. Sans aucune connaissance a priori de la distribution des substrats, 52 points de vérification ont été investigués à des intervalles semi-réguliers sur toute la zone d'étude. En chaque point, un plongeur a plongé et déterminé le type de fond marin.
2. Une équipe de 4 plongeurs a cartographié les fonds marins le long de transects de 160 x 8 m (équivalent à 80 pixels de l'image IKONOS). La situation des 15 transects a été prédéterminée sur l'image IKONOS. Les transects ont été distribués à différentes distances de la côte, à différentes profondeurs et selon différentes orientations.
3. Les feuilles de routes ont été scannées et digitalisées.

Données observées le long des transects au cours de la campagne de mesures, selon 22 catégories de substrats. La localisation des transects est reprise sur la première image. Source: S. J. Purkis.