Cartographie des glaciers tropicaux de la Cordillera Real (Bolivie) à partir d’images Sentinel-2 : Approche méthodologique et analyse spatio-temporelle des superficies (2019–2025)

Details

Supervisors

Defourny, Pierre ; Lamarche, Céline

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité spécialisée

Abstract

frDepuis plusieurs décennies, une tendance générale à l’ablation des glaciers est observée à l’échelle globale. Afin de la quantifier, de nombreuses méthodes de délimitation des surfaces glaciaires sont utilisées, parmi lesquelles la télédétection occupe une place centrale, avec trois approches principales : classification manuelle, semi-automatique et automatique. Toutefois, les résultats restent souvent difficilement comparables. Ce mémoire analyse la Cordillera Real (Bolivie) sur la période 2019–2025 à partir de données Sentinel-2, autour de trois objectifs : (i) évaluer et comparer différentes méthodes de délimitation glaciaire à l’aide du NDSI ; (ii) produire une série spatiotemporelle de l’étendue glaciaire minimale annuelle à 10 m de résolution et en évaluer la cohérence avec les données GLIMS, ESA CCI Land Cover et Turpo Cayo et al. (2022) ; et (iii) valider cette série à l’aide d’images Planet Scope (3–5 m) afin de quantifier l’exactitude et les incertitudes. Les données GLIMS disponibles pour la Cordillera Real (six délimitations entre 1660 et 2016, à minimum 30 m de résolution) indiquent une tendance à la diminution des surfaces glaciaires, sans permettre de conclusions robustes. Le produit ESA CCI Land Cover (1992–2022, 300 m) considère la classe 220 (neige et glace permanentes) comme statique à partir du RGI, ce qui empêche de capturer les variations interannuelles. Une version expérimentale fondée sur GLIMS (CCI_CR) introduit une variabilité temporelle, mais reste peu variable à l’échelle de la Cordillera Real. Par ailleurs, Turpo Cayo et al. (2022), à l’aide d’une classification semi-automatique des données Landsat, estiment une perte de 62% de la surface glaciaire entre 1985 et 2020 à 30 mètres de résolution. La méthodologie semi-automatique repose sur : (i) des prétraitements incluant la délimitation spatio-temporelle et le masquage des lacs, nuages et ombres ; (ii) des traitements basés sur le NDSI et une classification Random Forest ; et (iii) des posttraitements (remplissage des valeurs manquantes et lissage des valeurs aberrantes), validés à l’aide d’images haute résolution de Planet Scope. Les résultats montrent que les glaciers présentent des taux de recul variables selon leur taille, les plus petits étant plus variables interannuellement, et que l’ENSO influence significativement leur dynamique. La tendance observée est cohérente avec Turpo Cayo et al. (2022). Sur 2019–2025, la Cordillera Real a perdu 17% de sa surface glaciaire (32,8 ± 3,4 km²), indiquant un recul plus rapide que lors des décennies précédentes.