5. Aménagement urbain
Les limites de la télédétection en milieu urbain
L'utilisation pratique de la télédétection pour des problèmes particuliers s'est développée plus rapidement dans des domaines comme l'agriculture, la géologie, la cartographie, la météorologie et la gestion des ressources naturelles que dans l'analyse et la recherche urbaines. Par conséquent, l'accent est mis sur la découverte de nouvelles applications de télédétection en milieu urbain pour la gestion des villes et les politiques décisionnelles subséquentes .
Dans les pays développés, il existe bien souvent de meilleures sources d'information sur le milieu urbain que la télédétection, d'autant plus que celles-ci sont beaucoup plus économiques. Ce n'est cependant pas toujours le cas dans les pays en développement. C'est malgré tout un facteur à prendre en compte lorsqu'on réfléchit aux possibles applications en télédétection urbaine. L'urbanisation dans les pays en développement étant bien souvent informelle, les registres municipaux, lorsqu'ils existent, deviennent vite obsolètes face à la rapidité avec laquelle la population urbaine croît. Cartographier les lignes d'avancement de ces zones habitées grâce à la télédétection est donc plus utile et plus approprié pour ce genre de milieu.
La télédétection peut cependant être un outil de moindre qualité en environnement urbain lorsque des informations plus détaillées existent déjà, dans les répertoires gouvernementaux ou commerciaux par exemple. Il est également peu plausible que des capteurs optiques et de micro-ondes puissent chiffrer la population de façon aussi précise que ne le font les recensements. De la même façon qu'il est impossible pour l'imagerie de mesurer la politique économique ou les causes sociales de phénomènes spatiaux observés, même s'il faut l'avouer, elle aide à quantifier leurs conséquences et leurs portées.
Vu que la télédétection nous aide à améliorer notre compréhension des environnements urbains et notre capacité à les gérer pour le futur, il faut développer des applications urbaines de télédétection de telle façon qu'elles tirent parti des caractéristiques uniques de chaque donnée acquise. Parmi ces caractéristiques il y a (1) la nature cohérente et synoptique des données; (2) la capacité de comparaison et de mise à jour ponctuelle, occasionnelle et périodique; (3) la capacité de description, de classification et de mesure de propriétés physiques extrêmement importantes et qui seraient très couteuses voir impossible à obtenir sur place, et (4) la couverture spatiale synoptique.
Comment peut-on reconnaître les zones urbaines ?
On reconnait généralement sur les images télédétectées les zones urbaines par leurs caractéristiques géométriques et structurales. Il est plus difficile d'identifier les caractéristiques spectrales d'un sol en milieu urbain que dans les zones périphériques plus rurales ou que dans les zones inhabitées comme les déserts et les forêts notamment.
Les capteurs TM et ETM+ du satellite Landsat permettent de mettre en évidence de façon significative les différences spectrales qu'il existe entre la couverture du sol dans un milieu urbain développé et celle en milieu vide de tout homme. De plus, grâce aux images Landsat, le parallélisme entre les zones éclairées et l'utilisation du sol en région urbaine peut être quantifié. Image satellite de Philadelphie, en Pennsylvanie.
Du fait qu'elles sont recouvertes de surfaces imperméables comme des routes ou autres buildings, les aires urbaines ont généralement un taux d'absorption du rayonnement solaire ainsi qu'une conductivité et capacité thermique plus importantes que les zones qui se trouvent en dehors de la ville. Les régions urbaines ont une température sensiblement supérieure à celle des zones rurales avoisinantes, avec pour conséquence une augmentation de la production d'ozone troposphérique débouchant sur un taux d'ozone lui aussi plus important qu'en périphérie. Cette augmentation des températures entraine une utilisation accrue d'énergie en raison principalement d'une plus grande demande en air conditionné. Une plus grande demande induit une plus grande consommation en énergie fossile des centrales électriques, faisant de la sorte grimper le taux de pollution et le coût de l'énergie. Pour mieux comprendre l'impact du développement urbain sur les températures à la surface du sol, il faut observer la signature thermique de chaque type d'occupation du sol. Il est ensuite nécessaire de superposer l'image des températures de surfaces à la carte des différents types d'occupations et de couvertures du sol de la même année.
Une méthode relativement simple pour délimiter les aires urbaine en utilisant des données satellitaires consiste à repérer, durant la nuit, les régions éclairées. Bien qu'elle ne soit pas sans problème, cette méthode est, à l'échelle planétaire, la plus efficace.