Dégradation des terres - supplément

Télédétection appliquée à l'étude des sols (pédologie)

Les sols nus ont une signature spectrale particulière qui les différencie des sols couverts. De plus, dans les régions du proche infrarouge et du visible, leur réflectance augmente proportionnellement à la longueur d'onde. Plusieurs facteurs cependant affectent les propriétés optiques du sol. Il y a tout d'abord la texture et la structure (rugosité de surface) du sol qui déterminent si il agit comme un réflecteur diffus ou lambertien. Quant à l'humidité et aux matières organiques, elles favorisent l'absorption des ondes électromagnétiques avec pour conséquence de fournir des valeurs de réflectance plus faibles. Et on le voit d'ailleurs sur le graphique, les effets les plus marquants s'observent autour des bandes d'absorption de l'eau.

Soil reflectance at different moisture contents
Valeurs de réflectance pour un même sol à différent taux d'humidité.

Ces deux facteurs sont interdépendants. Les sols argileux ont une structure mais aussi une texture différente des sols sableux. Ils ont également une teneur plus élevée en matières organiques et une meilleure capacité à retenir l'eau. Ce qui signifie qu'en général, un sol argileux aura une réflectance plus faible que son voisin au caractère sableux et apparaitra donc plus sombre. L'eau réduit elle aussi la réflectance dans les régions du proche infrarouge Lorsqu'on émet dans le proche infrarouge à de faibles longueurs d'ondes (particulièrement autour de 900, 1400, 1900, 2200 nm), l'eau a tendance elle aussi à réduire la réflectance.

La droite des sols

Effectuer de nombreuses mesures spectrales d'un même sol sous des conditions d'humidité différentes et ensuite mettre en graphique les réflectances obtenues dans le rouge et dans le proche infrarouge pour chacune des mesures nous donne un graphique semblable à celui-ci

Soil line between red and near infrared reflectance
Exemple de " droite des sols " tracée à partir de la relation entre les réflectances dans le rouge et le proche infrarouge.

Lorsque la teneur en eau d'un sol nu change, la réflectance dans le rouge et dans le proche infrarouge varient et le fait de manière proportionnelle. Cela signifie qu'à chaque fois qu'un des deux paramètres change, l'autre en fait de même selon de la relation qui les lie. Ce que l'on appelle " la droite des sols " n'est rien d'autre que la droite de régression entre les deux paramètres. Elle décrit donc leur relation et est unique pour chaque type de sol.