Mémoires de la Faculté des Géosciences et de l'Environnement

Cote: 501
Auteur: WINTER Stefan
Année: Mars 2000
Titre: Elaboration d'une carte de bathymétrie: Proposition et évaluation d'une nouvelle approche: «La méthode des profils interpolés»
Sous la direction de: Prof. Jörg Winistörfer
Type: Mémoire de licence en géographie
Pages: 107
Complément: 1 disquette hors-texte (Programme de la méthode des profils...)
Mots-clés: Géoinformatique / Géographie physique / Krigeage / Analyse spatiale / Bathymétrie / Interpolation / Echantillonnages / Profils / Echosondages / Relief / Côte / Modèle numérique d'altitude / Système d'information géographique (SIG) / Cartographie / Méthode / Etudes de cas: Colombie (Pacifique - Caraïbes) / Amérique du Sud
Résumé: Le mémoire répond à deux objectifs : D'abord, il fait un inventaire des connaissances et procédures nécessaires à la fabrication d'une carte de bathymétrie. Dans une première partie, un certain nombre de conseils sont fournis pour initier les chercheurs peu expérimentés au processus d'élaboration d'une carte de bathymétrie. Cette première partie incite à réfléchir aux liens entre l'objectif de la carte, la planification de l'échantillonnage et les choix concernant la méthode d'interpolation et le mode de représentation. Tous ces facteurs déterminent finalement la qualité de la carte de bathymétrie. Le second objectif consiste à évaluer une nouvelle approche d'interpolation : La méthode des profils interpolés. La nécessité d'une nouvelle approche a surgi lorsque j'ai été confronté à l'échantillon bathymétrique défavorable de Quitasueño, un cas qui est étudié en détail dans le travail. Le nombre extrêmement limité de profils, concentrés par ailleurs dans des zones privilégiées, explique pourquoi les méthodes d'interpolation classiques ont échoué. Le développement d'une nouvelle approche s'est justifié, car la faible densité d'échantillonnage de Quitasueño ne restera pas un cas isolé. L'idée innovatrice est celle d'enrichir l'échantillon par l'interpolation d'un ou de plusieurs profils entre deux profils voisins avant de suivre une procédure similaire à celle de la méthode de triangulation. L'évaluation de la méthode des profils interpolés occupe la plus grande partie du travail. Selon l'hypothèse principale, la nouvelle méthode est censée produire des cartes de bathymétries plus satisfaisantes lorsque la densité d'échantillonnage est faible. Pour tester cette hypothèse, six terrains de références ont été simulés. Chacun des terrains a été pourvu de caractéristiques de reliefs différents . Un échantillon de densité faible, moyenne, forte et très forte ont été extraits du terrain de référence. Une bathymétrie pour chacun des terrains et densités d'échantillonnage a ensuite été interpolée par krigeage, par triangulation et par la méthode des profils interpolés. La superposition des bathymétries interpolées au terrain de référence a permis de quantifier l'ajustement global. Les principales conclusions de l'étude comparative sont les suivantes : * Les cartes de bathymétrie obtenues par la méthode des profils interpolés sont en général plus satisfaisantes lorsque la densité d'échantillonnage est faible : Le krigeage et la triangulation ont tendance à défigurer le tracé d'une ligne de côte sinueuse et à uniformiser la force des pentes. Du point de vue esthétique, l'évaluation montre que les cartes interpolées par la nouvelle approche sont beaucoup moins affectées par des artifices. Par contre, la méthode des profils interpolés ne produit guère un ajustement quantitatif meilleur. * Les conditions de reliefs ont une influence sur la qualité de la bathymétrie. L'analyse a révélé un fait inattendu : Quelle que soit la densité d'échantillonnage, la méthode des profils interpolés modélise mieux les ruptures de pentes que les méthodes d'interpolation classiques. Les formes de reliefs allongées sont mieux reproduites à moins que les profils s'alignent parallèlement à l'accident de relief. La triangulation et le krigeage sont plus efficaces pour la représentation de formes arrondies et le micro-relief. En conclusion du travail, nous pouvons affirmer que la méthode des profils interpolés ne va pas révolutionner l'interpolation des données bathymétriques, mais dans certaines conditions de reliefs sous-marins et lorsque le budget ne permet qu'un écho-sondage exploratoire, la nouvelle approche donne les moyens de fabriquer une carte de bathymétrie satisfaisante. Il est clair que le modèle inféré à partir d'un nombre réduit de profil reste de nature hypothétique.