memoire de recherche, traitement dimages
de crue entre 16 heure et 17 heure, heure locale) [Meunier et all , 2004] Le torrent parcourt le pré de Madame Carle sur une distance de 1,5 kilomètres, entre la confluence des torrents au Nord-Ouest, et le pont de la route départementale 204T au Sud-Est, lequel permet le passage menant au parking de la « Maison du parc » (fig 2)
MEMOIRE
LE TRAITEMENT DES SOLS POUR LA COUCHE DE FORME, PLATEFORME DE CHAUSSEE Application à des projets de terrassement dans le département de l’Hérault Soutenu le 21 JUIN 2012 _____ JURY PRESIDENT : Francis GUILLEMARD Professeur CNAM, Directeur ICENER MEMBRES : Denis FABRE Professeur des Universités, CNAM
Traitement des margines de la région du Fès
MEMOIRE DE FIN D’ETUDES Traitement des margines de la région du Fès Présenté par : Melle GHOMARI oumaima Encadré par : Pr ELHARCHLI ELHASSAN Soutenu Le 22 Juin 2015 devant le jury composé de: Pr AMRANI Joutei Khalid Pr KHALIL Fouad Pr RACHIQ Saad Pr ELHARCHLI ELhassan Année Universitaire 2014 / 2015
Chapitre I : Le traitement comptable
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université de Boumerdes MEMOIRE DE FIN D’ETUDES Pour lobtention du diplôme de Master Option : comptabilité et fiscalité approfondie Theme Le traitement comptable et fiscal des différentes Encadré par : LOUTFI CHABANI Elaboré par
MÉMOIRE - univ-eloueddz
Lincorporation ou non du maillon traitement dépend de la qualité de leau de la source Avant de détailler le réseau de distribution, sur lequel va porter notre étude, nous allons dabord décrire brièvement les autres maillons I 2 1 Maillon ressource La ressource est une structure permettant le captage de leau
Traitement et analyse des données qualitatives
Traitement et analyse des données qualitatives INTRODUCTION Les techniques d’analyse de contenu ont été développées dans les années 20 aux Etats-Unis d’Amériques afin d’étudier des articles de presse et les discours politiques L’analyse de contenu est une des méthodologies qualitatives particulièrement utilisées en
Eau et Environnement - SAIDI
La station de traitement des eaux polluées de Marrakech se situe au nord de la ville sur la route de Tamensourt près du quartier industriel El Azouzia et de l’Oued Tensift (Fig 2) Elle occupe une superficie globale de 17 Hectares avec une capacité de traitement 90 000 m3/ jour, et de production de
[PDF] traitement eaux usées industrielles
[PDF] introduction générale sur les eaux usées
[PDF] memoire traitement des eaux potables
[PDF] introduction sur les eaux usées
[PDF] mémoire sur les eaux usées
[PDF] le journal d'un fou gogol pdf
[PDF] journal d'un fou gogol texte intégral
[PDF] le journal d'un fou gogol analyse
[PDF] mémoire service ? la personne
[PDF] anamnèse d'un patient exemple
[PDF] mémoire sur les personnes âgées
[PDF] anamnèse pdf
[PDF] maintien a domicile personnes agees
[PDF] avantage du maintien a domicile
Traitement d'image et morphologie
fluviale d'un torrent en tresse : LeTorrent de St Pierre au pré de Madame
Carle (Hautes-Alpes (05), France)
Fabien HUGUE
Maitre de Stage : Philippe BELLEUDY
Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et en environnement LTHE , section " River », Bâtiment CERMO Domaine Universitaire, 460, rue de la piscine, 38400 Saint Martin d'Hères, France.UJF, OSUG, CNRS
Mémoire de recherche, version du 02 Mai 08, présenté à l'évaluation Module TUE 414 "Mémoire de recherche" - année 2007-2008 Master de 1ère année, Sciences de la Terre de l'Univers et de l'Environnement université Joseph Fourier, Grenoble, France 1Sommaire
RESUME............................................................................................................................................................... 2
ABSTRACT........................................................................................................................................................... 3
I. INTRODUCTION............................................................................................................................................... 4
II. DESCRIPTION DU SITE ETUDIE................................................................................................................ 5
II.1. LOCALISATION GEOGRAPHIQUE ET HISTORIQUE........................................................................................ 5
II.2. DESCRIPTION DU TORRENT........................................................................................................................ 6
III. FONDEMENTS ET OBJECTIFS.................................................................................................................. 7
IV. METHODE....................................................................................................................................................... 8
IV.1. SELECTION DES IMAGES........................................................................................................................... 8
IV.2. ORTHORECTIFICATION ET GEOREFERENCEMENT.................................................................................... 9
IV.3. CLASSIFICATION DES ZONES DU LIT DU TORRENT.................................................................................. 14
IV.4. RESUME DE LA METHODE : CAS CONCRET............................................................................................. 15
V. RESULTATS ET DISCUSSION.................................................................................................................. 17
V.1. QUALITE DES IMAGES ET PRISE DE VUE................................................................................................... 17
V.2. SUPERPOSITION DES IMAGES.................................................................................................................. 19
V.2.1. Erreur de superposition................................................................................................................ 19
V.2.2. Cas des assemblages d'images (fonction panoramique)........................................................ 21
V.2.3. Images partielles........................................................................................................................... 21
V.3. CLASSIFICATION....................................................................................................................................... 22
V.4. OUVERTURE : VARIABILITE D'UN COURS D'EAU....................................................................................... 24
V.4.1. Analyse temporelle........................................................................................................................ 24
V.4.2. Transect.......................................................................................................................................... 25
VI. CONCLUSION.............................................................................................................................................. 28
REMERCIEMENTS............................................................................................................................................ 29
CREDITS PHOTOGRAPHIES :....................................................................................................................... 29
REFERENCES................................................................................................................................................... 30
ANNEXES........................................................................................................................................................... 31
2Résumé
Dans certains torrents de montagne, comme le " torrent de St Pierre » au Pré de Madame Carle (Hautes Alpes, France), qui a un lit en tresse, on remarque une grande variabilité du cours d'eau, dû au fait de la fonte des glaciers en été. Il est intéressant de pouvoir étudier ces variabilités avec une échelle de temps courte afin de mieux comprendre le transfert du stock alluvial. L'analyse diachronique à partir de photographies numériques permet de retracer l'évolution morphologique d'un lit fluvial, avec un pas de temps souhaité. Cette analyse comparative consiste à réaliser un traitement d'image en trois étapes et ceci nous permet d'évaluer l'utilisation de ces images en tant que donnée principale : i) Le travail commence par une premièresélection de qualité des images brutes de la zone à étudier. ii) Les images sont
orthorectifiées et géoréférencées pour qu'elles apparaissent dans la mêmegéométrie. iii) Les zones du lit du torrent sont séparées en différentes classes
auxquelles des couleurs thématiques sont attribuées, nous permettant de comparer les images entre-elles. Cette opération se nomme la classification. Les résultats mettent en évidence le fait que les erreurs de décalage et de déformation entre lesimages sont un artéfact qu'il est difficile à minimiser. De plus la localisation des
prises de vues est déterminante sur la qualité de l'orthorectification, notamment sil'image n'a pas été prise d'un point élevé. Une bonne classification requière à priori
une différenciation visuelle importante entre les classes d'informations. Cette étude a finalement permise d'observer des changements significatifs globaux dans le lit du torrent, contrairement aux petites variations qui sont masquées par les artéfacts.Mots clefs
: morphologie fluviale, lit en tresse, variabilité, analyse diachronique, photographie numérique, traitement d'image. 3Abstract
In the most part of mountain streams, as the "torrent de St Pierre" from "le Pré de Madame Carle" (French Alps), which is a braided river, we observe an important variability of the watercourse, due to the fact of glacial melting during the summer. It is interesting to be able to study this variability within a short time frame for a better understanding of the transfer of the alluvial supply. The diachronic analysis of digital images allows to reveals the morphological changes of a stream with a set period of time. This comparative analysis consists in manipulating digital images in three stages, and this led us to assess the use of these pictures as main data source: i) The work begins by selecting the best quality pictures from those taken in the selected area. ii) Pictures are orthorectified and geocoded, so that they all have the same geometry appearance. iii) The stream bed zones are separated in different classes, in which thematic colours are allocated, allowing us to properly compare pictures between them. This operation is called classification. Results highlight the fact that errors from gaps and distortion between pictures are problems which are difficult to minimize. Hence the specific place where pictures are taken is decisive on the quality of the orthorectification, in particular if pictures were not taken from a high vantage point. A good classification requires first an important visual differentiation between the information classes. This study, in the end, allowed us to observe global significant changes in the watercourse, contrary to the small variations which are concealed by errors.Key words
: fluvial morphology, braided river, variability, diachronic analysis, digital imaging, image manipulation 4I. Introduction
Les mécanismes de transfert du stock alluvial sont complexes. Dans certaines rivières comme le torrent de St Pierre au pré de Mme Carle dans les Hautes-Alpes, (qui a ici une configuration caractéristique d'un lit en tresse), les crises se traduisentpar une grande variabilité du cours du torrent. Dans le cas présent, l'échelle de
temps de cette variabilité est très courte (inférieur à la semaine) et la morphologie doit être suivie avec un pas de temps caractéristique pour pouvoir étudier la variation du stock en fonction des apports d'eau issus de la fonte des glaciers en amont, ou encore des orages [Meunier et all., 2004 ; Warburton, 1992 et 1994]. L'analyse diachronique permet de retracer l'évolution d'un lit fluvial au cours du temps. Elle se pratique couramment à partir de photographies aériennes ou d'imagerie satellitaire. Ces méthodes d'analyses restent néanmoins couteuses et sont souvent indisponibles au pas de temps souhaité. La photographie pourrait alors venir compléter ces outils, afin de faciliter le travail du scientifique. En effet, l'acquisition d'images avec une qualité courante en photographie numérique, prises à des points de vues élevés, reste facilement réalisable en zone montagneuse de manière simpliste par quiconque, notamment si le lieu présente une grande fréquentation touristique. L'objectif de cette étude est d'évaluer l'utilisation de ces images photographiques en tant que données principales pour tenter de discriminer les différentes zones d'un lit de rivière, et par la suite de développer cette méthode pour retracer l'évolution morphologique d'un lit de torrent en tresse : Le torrent de St Pierre au pré de Mme Carle, Hautes Alpes, France. La première partie présente une description géographique et historique du site d'étude en contexte avec le torrent de St Pierre. Par la suite, cet article expose la méthode utilisée pour le traitement des images numériques afin de pouvoir tirer un maximum d'informations sur ces photographies. Une section abordera les résultats obtenus lors de cette étude et une discussion sera apportée sur chaque point pour une meilleure compréhension du sujet. 5II. Description du site étudié
II.1. Localisation géographique et historique
Le cours d'eau étudié est un torrent Alpin, le " Torrent de St Pierre », s'écoulant dans une ancienne vallée glaciaire nommée aujourd'hui le " Pré de Madame Carle » (44°N 55' ; 6°E 25'). Le pré de Madame Carle est un haut lieu touristique de haute montagne situé dans les Hautes-Alpes en France, (05) (fig.1). En effet ce cirque glaciaire est en quelque sorte la porte d'entrée principale du parc national du Massif de Écrins. L'accès au site se fait via la ville de l'Argentière-la- Bessée, en remontant dans la vallée de la Vallouise en direction d'Ailefroide. Le pré de Madame Carle est le résultat d'un creusement glaciaire qui a été façonné par les glaciers Blanc et Noirs lors du dernier âge glaciaire [Michel, 2005 ; Derruau, 1974], puis ce vallon a ensuite été comblé en amont du verrou glaciaire d'Ailefroide par les matériaux issus de l'érosion mécanique. Un glissement de terrain (fig. 2) conséquent a de même contribué à bloquer la vallée au niveau du verrou donnant ainsi la forme actuelle d'un vallon avec un fond plat où la pente moyenne entre l'amont du site et l'aval est de 2,5% [Meunier et all., 2004]. Ce lieu situé à 1874 mètres d'altitude porte le nom de l'épouse de Geoffroy Carle, un ancien président du parlement duDauphiné au XVIème siècle, qui bénéficia de cette propriété à la mort de son mari.
Figure 1. Localisation du site étudié, le pré de Madame Carle dans les Hautes-Alpes, France.
Tiré de Wikipédia.org et du site internet www.pour-les-vacances.com 6II.2. Description du torrent
Le torrent de St Pierre est formé par la confluence de deux torrents glaciaires provenant du Glacier Blanc au Nord et du Glacier Noir à l'Ouest (fig.2). Un affluent coulant depuis le glacier de la Momie dans le massif du Pelvoux vient se jeter un peut plus en aval de la confluence. Ce torrent est donc le résultat de la fonte desglaciers et connaît alors une grande variabilité saisonnière et journalière en été (pic
de crue entre 16 heure et 17 heure, heure locale) [Meunier et all., 2004]. Le torrent parcourt le pré de Madame Carle sur une distance de 1,5 kilomètres, entre la confluence des torrents au Nord-Ouest, et le pont de la route départementale 204T au Sud-Est, lequel permet le passage menant au parking de la " Maison du parc » (fig.2). Le fond plat de ce vallon (Cf. partie II.1) offre la possibilité au torrent d'évoluer sur une largeur de lit allant jusqu'à 400 mètres au plus large.Figure 2. Vue aérienne du Pré de Mme Carle. Source : Tiré d'une photographie aérienne de l'Institut de Géographie Alpine IGA, 1993.
Malgré son nom, le Pré de Madame Carle n'est en fait qu'une plaine alluvialeoù la majorité du fond de la vallée est occupée par de la grève du lit torrentiel. Le lit
7 du torrent est comparable à un sandur1, dans lequel on y remarque une large gamme de matériaux avec une granulométrie variable allant de la farine glaciaire aux galets d'une dizaine de centimètres en passant par du sable [Meunier et all., 2004]. Ces matériaux fluvio-glaciaires proviennent en majorité depuis le Glacier Noir tandis que l'apport en eau est notablement plus important du coté du Glacier Blanc.III. Fondements et objectifs
Meunier et all., 2004, ont étudié la dynamique des torrents de montagne notamment par le biais de bilans de masse dans le torrent de St Pierre. Les résultats montrent une grande variation du débit journalier du fait de la fonte des glaciers et ceci serait déterminant sur le type de transport sédimentaire avec toutefois une prédominance du transport par suspension. Le transport par charriage observé par Warburton, 1992 et 1994, au pied du glacier d'Arolla en Suisse montre une relation avec l'évolution des bras du torrent. Ces derniers ont mis en évidence par simpleobservation terrain le lien entre l'évolution rapide d'un lit en tresse et la cyclicité
journalière du débit torrentiel et ont apporté de nombreuses informations sur les
bilans de masse du transport solide dans les torrents de montagne. Je propose dans cet article une méthode d'analyse temporelle sur plusieursimages. Ce travail consiste, à partir d'outils de télédétection et de traitement
d'images, à évaluer l'utilisation d'images photographiques prises avec un pas detemps court (inférieur à la journée). Cette étude pourrait servir par la suite à tracer la
variabilité temporelle d'un torrent en tresse en analysant des images à des dates différentes afin de mieux comprendre les mécanismes qui régissent la respiration d'un torrent de montagne.1 Un sandur, au pluriel sandar, est en géologie une plaine de piémont formée par les alluvions glaciaires
charriés et déposés par les eaux de fonte de glaciers. Les sandar sont généralement plus larges que longs et sont
constitués de sédiments meubles qui ont été entrecroisés par la divagation des torrents anastomosés (en tresse).
Source : Wikipedia.org
8IV. Méthode
Cette partie explique la méthode de procédure pour le traitement des images. Cette étape est nécessaire pour pouvoir obtenir des données comparables, lesquelles pourront être utilisées pour l'étude de la divagation du lit torrentiel. Nous partirons depuis les images brutes qui vont subir dans un premier temps une sélection de qualité (partie IV.1.). Dans un deuxième temps, les images retenuesseront orthorectifiées et géoréférencées (partie IV.2., fig. 3 et 4, encadré récapitulatif
fig.5 et annexes 1 et 2) pour qu'elles apparaissent dans la même géométrie. Dans la troisième partie (IV.3., fig. 6 et annexe 3) nous verrons comment procéder à une classification des différentes zones du lit du torrent, en attribuant des " fausses couleurs » aux objets de l'image. Les images qui en sortiront finalement seront comparables, ce qui permettra l'étude de la variabilité du lit du torrent. Dans une dernière partie (IV.4., fig. 7) nous résumerons la méthode et nous verrons un cas concret de traitement d'image.IV.1. Sélection des images
L'analyse diachronique est utilisée ici pour comparer deux ou plusieursimages prises à des dates différentes en analysant les non-similarités dans le lit
torrentiel. L'évolution d'un torrent en tresse est un phénomène rapide et l'étude de cette variabilité nécessite la comparaison d'images prises à des dates rapprochées(de quelques minutes à quelques heures), c'est-à-dire de pouvoir bénéficier d'un
grand nombre de photos sur une période donnée. La grande fréquentation touristique du lieu nous offre un large choix quant à l'acquisition des images photographiques de qualité courante. Cependant, uniquement les images numériques font l'objet de cette étude, car nous pouvons procéder à leur traitement directement sur ordinateur et restent de plus facilement stockables. Plusieurs critères sont alors importants à prendre en compte avant de traiter les images sur informatique : i) La qualité de l'image doit être nette, ni trop sombre, ni trop claire, afin de pouvoir classer au préalable les différentes zones du lit du torrent (eau, grève récente, grève ancienne, etc.). ii) La zone couverte par l'image doit être significative 9 pour pouvoir distinguer une partie du torrent, où des points d'amer (Cf. IV.2.1.) seront choisis par la suite. Cette zone doit avoir une taille raisonnable pour éviter de devoir trop " zoomer » sur celle-ci, ce qui diminuerait considérablement la qualité de l'image. iii) La géométrie de l'image ne doit pas être retravaillée pour pouvoir obtenir une orthorectification correcte. iv) La photographie doit être prise d'un point de vue élevé. Les prises de vues dites " rasantes » ne contiennent pas assez d'informations pour pouvoir les traiter par la suite. Les images brutes qui répondent à ces premiers critères sont ensuite classées par date de prise de vue, le but étant de pouvoir étudier la variabilité du tracé du cours d'eau dans le temps. Nous pouvons alors comparer des images prises à quelques mois d'intervalles pour étudier les grandes variations saisonnières tandis que nous utiliserons des images du même jour, à des heures (ou minutes) différentes pour les variations durant la journée. Cette étude portera aussi sur plusieurs analyses qui nous permettrons d'émettre un choix sur le type d'appareil photographique idéal (qualité et résolution) ainsi que sur le choix du lieu pour un meilleur angle de prise de vue. IV.2. Orthorectification et Géoréférencement La comparaison des images photographiques entre elles nécessite l'obtention d'images comportant la même géométrie. Chaque image faisant l'objet d'une étude approfondie est alors orthorectifiée. Cette opération vise principalement à corriger les déformations de la photographie liées à la projection de l'axe optique (distorsion) (fig. 3). Les images orthorectifiées sont donc conformes à des images aériennes (satellitaires ou aéroportées), où les distances entre chaque objet que comporte cette image représentent au mieux la réalité (changement d'échelle). 10 Figure 3. Schéma du principe d'orthorectification d'une image brute. On dit d'une image qu'elle est " redressée » lorsqu'elle a subit une orthorectification. Pour parvenir à orthorectifier une image photographique, on procède en quatre étapes successives (fig. 5):