Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

LA TÉLÉDÉTECTION POUR L’ANALYSE SPATIALE : APPLICATION AUX ESPACES PÉRIURBAINS

LA TÉLÉDÉTECTION POUR L’ANALYSE SPATIALE : APPLICATION AUX ESPACES PÉRIURBAINS DE LA RÉGION URBAINE DE LYON. THESE Pour l’obtention du Diplôme de DOCTEUR EN GEOGRAPHIE ET AMENAGEMENT DE L’UNIVERSITE JEAN MOULIN LYON 3 (France) et Pour l’obtention du titre DE DOCTOR RERUM NATURALIUM DE LA FACULTE DES SCIENCES DE L’UNIVERSITE DE FRIBOURG (Suisse) Présentée par CLAIRE GALLICE-MATTI France Dirigée en cotutelle par Mme le Professeur Brigitte Prost M. le Professeur Claude Collet Jury : Claude Collet, Professeur de Géomatique, Université de Fribourg Brigitte Prost, Professeur Emérite de Géographie, Université de Lyon 3 Jean Ruegg, Professeur de Géographie, Université de Lausanne Christiane Weber, Directeur de Recherche au CNRS, Université de Strasbourg 1 Présentée à Lyon 3, le 20 décembre 2005 Centre de Recherche en Géographie et Aménagement Université Jean Moulin – Lyon 3 (France) Institut de Géosciences - Géographie Université de Fribourg (Suisse) A l’enfant à venir REMERCIEMENTS En tout premier lieu, je tiens à exprimer toute ma profonde gratitude à mes deux directeurs de thèse Mme le professeur Brigitte Prost et M. le professeur Claude Collet, pour avoir rempli autant humainement que scientifiquement leur rôle de tuteur, pour la confiance qu’ils ont su me donner et pour leur ouverture. J’adresse également mes remerciements aux directeurs passés et présents du Centre de Recherche en Géographie et Aménagement de l’Université Lyon 3 et de l’Institut de Géosciences – Géographie de l’Université de Fribourg, Messieurs les professeurs Jean Varlet et Martin Beniston, pour avoir soutenu la mise en place d’une thèse en co-tutelle et avoir mis à ma disposition des moyens techniques et financiers. J’adresse également ma gratitude au secrétariat de l’Ecole Doctorale de Lettres de l’Université Jean Moulin Lyon 3 pour avoir pris en charge la gestion des phases administratives de la co-tutelle. Je remercie également ceux qui à l’une ou l’autre étape de ma thèse ont répondu à mes interrogations : le Dr Serge Beucher, le Dr Sebastien Gadal, le professeur Danielle Marceau, les professeurs Catherine Mering et Jean-Paul Donnay. Tous mes remerciements vont également aux différents membres du Centre de Recherche en Géographie et Aménagement de Lyon 3 pour leur attention et les nombreux services rendus, plus particulièrement Monsieur Olivier Chareire, Madame Leca Di Biaggi, Madame Christine Chadier. Je salue et remercie des plus chaleureusement tous les membres passés et présents de l’Institut de Géosciences-Géographie de l’Université de Fribourg, avec une pensée toute particulière pour Danielle, Fränziska, Joëlle, Michel, Moe, Paula, Reynald, Stéphane, Sylvie, Thierry. Je ne saurais oublier leur accueil et la bienveillance qu’ils ont eue à mon égard. Je remercie également Pierre Terrettaz qui, à sa façon, a contribué à ce travail. Ces années de thèse passées entre différents pays ont été l’occasion de bien des rencontres. Pour leur soutien qui m’a maintenu dans le bon chemin et leur affection, je remercie tous les amis trouvés en chemin à Lyon, Fribourg et Hong Kong. J’adresse un grand merci à mes parents, pour n’avoir jamais douté, et à ma sœur, Béatrice, qui fut de nombreuses fois source d’inspiration, et dont les arguments ont beaucoup apporté à mon travail. Enfin, mes plus tendres remerciements vont à mon mari, Patrick, dont j’ai éprouvé la patience et l’écoute, qui a été mon réconfort et a su me pousser jusqu’à la conclusion de cette thèse. RESUMÉ Les villes françaises ont connu des changements majeurs depuis le début du XXeme siècle. Leur croissance ne représente qu’une facette de ces transformations, qui se traduisent principalement par des changements dans la forme et l’organisation des villes. Alors que ces nouvelles formes d’urbanité se mettent en place, de nouveaux outils apparaissent permettant de comprendre et suivre les changements en cours, et d’aider à la définition des milieux urbains. La télédétection ne constitue pas, à proprement parler, une nouvelle source d’information ou un nouveau type d’outil d’analyse spatial. Elle est depuis longtemps employée pour l’étude des formes et des ressources de la surface terrestre, son apport à la géographie physique est tout à fait connu. Le milieu urbain est un sujet relativement neuf pour les télédétecteurs, il a principalement été abordé à partir de la constitution rapide des grandes métropoles du tiers monde. La télédétection représente alors une alternative au manque d’informations statistiques. Cependant, les images de télédétection, images satellites ou photographies aériennes, combinées aux SIG deviennent des outils de plus en plus communs, dans la plupart des pays, pour l’aménagement du territoire, y compris pour les zones urbaines. L’usage de la télédétection dans les zones urbaines demeure néanmoins réservé à certains domaines. De nombreuses études ont été menées dans le cadre des classifications d’occupation du sol, moins de travaux tendent à explorer les structures urbaines et leur organisation en tant que territoire, à partir des images de télédétection. Notre travail de recherche vise à étudier l’apport des images de télédétection, images satellites et photographies aériennes, à l’analyse d’une forme particulière de dynamique urbaine : le périurbanisation. Dans un premier temps, nous avons choisi de définir la notion actuelle de périurbanisation. La dynamique périurbaine étant un phénomène relativement récent, sa définition est toujours en construction. L’étude de la littérature scientifique traitant de la périurbanisation et des zones périurbaines montre combien le phénomène a, dans un premier temps, été considéré comme une forme d’expansion urbaine. De plus en plus d’auteurs s’accordent actuellement à replacer la périurbanisation dans le cadre d’une interaction entre territoire urbain et rural. L’idée selon laquelle les espaces périurbains formeraient un territoire en eux même est également de plus en plus abordée. Le cadre conceptuel dans lequel la périurbanisation est considérée ne relève pas que d’un débat théorique, il influence également la gestion de ces espaces. En tant que territoire, l’espace périurbain représenterait un troisième type d’occupation de l’espace, ni rural, ni urbain. Il serait alors à même de demander une meilleure représentation de son espace dans la structure administrative, représentation qui équivaudrait à son importance démographique et spatiale. L’absence de travaux prenant en compte cette dimension du développement périurbain empêche cette reconnaissance en terme de territoire. L’étude de l’évolution des formes d’analyse de la périurbanisation est également le moyen d’identifier les méthodes utilisées pour la compréhension du phénomène. Il existe deux principales tendances pour l’analyse des espaces périurbains. La plus habituelle est basée sur des études démographiques. Elle tire ses sources des profondes transformations de la population survenues dans les aires urbaines et périurbaines depuis les années soixante-dix. On a en effet démontré que les centres urbains ont massivement perdu de leur population, au profit des espaces périurbains. Mais alors que l’on constate un changement du lieu de résidence, le lieu d’emploi ne se déplace pas. La population périurbaine est ainsi caractérisée par un fossé entre son lieu de résidence, qui se situe dans le milieu périurbain, et son lieu de travail situé dans le pôle urbain. D’autres indicateurs peuvent également être ajoutés à cette caractéristique, qui demeure néanmoins la base de nombreuses études. L’INSEE a notamment construit sa définition spatiale des espaces périurbains sur ce critère. Un certain niveau de population active employée en dehors des frontières communales permet d’identifier ces communes comme périurbaines. Le deuxième mode d’étude de la périurbanisation utilise une approche morphologique. Le paysage est l’un des outils les plus employés dans ce cadre, à partir de l’urbanisation. L’urbanisation constitue un bon indicateur pour la périurbanisation, elle est à même de démontrer son impact à différentes échelles, ainsi que les structures de son expansion et les conditions de ce développement. Cependant, cette approche semble souffrir de l’absence de sources d’information efficaces. L’approche morphologique correspond à une meilleure prise en compte des espaces périurbains en tant que territoire. En effet, elle tend à moins se baser sur le pôle urbain pour expliquer les formes du périurbain. La dimension spatiale des espaces périurbaine est également plus présente dans ces méthodologies. C’est pourquoi cette approche a été sélectionnée pour l’emploi des images de télédétection. En effet elles permettent de prendre en compte une large région au sein d’une seule image. L’analyse morphologique des espaces périurbains correspond également aux formes prises par les données de télédétection. Il a été nécessaire de créer un lien entre cette information et le phénomène périurbain. Cet indicateur devait permettre de mettre en évidence les structures de la périurbanisation, de façon à en déterminer l’organisation. L’urbanisation, au travers de l’extraction des ensembles bâtis, a apporté l’information nécessaire. L’étude de ces ensembles bâtis périurbains a été menée dans le cadre de la Région Urbaine de Lyon (France). La seconde partie de notre travail débute par une étape plus technique. Une fois l’indicateur choisi, le pavillonnaire, nous avons utilisé des travaux antérieurs pour déterminer la meilleure méthode d’extraction de l’information. Les méthodes de texture, basées sur l’analyse de la valeur du pixel dans son voisinage, sont apparues comme les plus adaptées à notre type de données. Deux méthodes ont été sélectionnées, toutes deux emploient les principes de la morphologie mathématique. La première méthode est la Texture par Morphologie Mathématique (TMM). Ce traitement, mis en place par P. Terrettaz (TERRETTAZ, 1998), associe chapeau-haut-de-forme et fonds de vallées afin de rehausser la réponse spectrale uploads/Geographie/ gallice-matti-c.pdf