Pendant les 20 dernières années, notre connaissance de la déformation de la Terre a été complètement bouleversée par l'introduction de deux techniques de Géodésie spatiale. D'une part, ce que l'on appelle positionnement satellitaire ('point positioning') pas seulement à partir du système GPS (Global Positioning System) mais également à partir du système DORIS (Doppler Orbitography and Radio-positioning Integrated from Space). D'autre part, ont été développées des techniques d'imagerie satellitaire de corrélation d'images et d'interférométrie SAR (Synthetic Aperture Radar) ainsi que les méthodes de mesures de décalages sur des images panchromatiques à haute résolution spatiale. Ces nouvelles techniques, complémentaires de techniques plus classiques, ont permis une série d'avancées scientifiques notamment la confirmation et l'amélioration de la théorie de la tectonique de plaques, la cartographie fine de déplacements sismiques et asismiques, la cartographie de la distribution de la déformation en marges de plaques, l'amélioration de la compréhension des phénomènes de relaxation post sismiques, la détection de séismes lents et 'silencieux', la détection de signaux précurseurs de séismes ou d'éruptions volcaniques. Actuellement des nombreuses questions clés restent ouvertes. Notamment : - l'importance relative de la déformation accommodée sismiquement en bords de plaques par rapport à la déformation totale et à la contrainte tectonique ; - la contribution des séismes à la déformation par rapport au déplacement asismique sur les discontinuités (failles) ; - la possibilité de proposer des modèles pour les précurseurs des séismes et leur pertinence. Le but de la présente Thèse de Doctorat, est d'étudier le potentiel, les limitations et la complémentarité des données issues de l'Observation de la Terre pour prendre en compte et essayer de répondre à certains aspects des questions exposées ci-dessus. Nous avons concentré notre travail sur un nombre limité de zones telles que Bam (Iran), Parkfield (USA), et le Longmen Shan (China). Les travaux présentés se basent sur le Radar à Synthèse d'Ouverture (RSO), les techniques de corrélation d'image radar d'amplitude ainsi que les images panchromatiques à haute résolution du type SPOT-5 ou Quickbird. Dans notre recherche, nous avons essayé de développer des approches techniques originales (comme la corrélation d'images aériennes et Quickbird), nous avons étudié en particulier la modélisation et la suppression de la composante topographique (non désirée) des correlogrammes issus de l'imagerie optiques et radar et nous nous sommes également concentrés sur la contribution de la ionosphère au signal radar interférométrique en bande L. Pour résumer, notre travail s'est focalisé sur deux axes ; d'une part, on s'intéresse aux approches techniques originales; de l'autre, nous concentrons nos efforts de recherche sur la compréhension des processus néotectoniques, notamment le champ de déplacement cosismique, la répartition de la déformation pendant la phase intersismique et cosismique du cycle sismique sur failles majeures en bord de plaques (p. e. la faille de San Andreas) ou intra plaque (p. e. le Longmen Shan). Je suis inscrit à l'Ecole Doctorale de l'Université Pierre et Marie Curie de Paris depuis janvier 2009, mais je considère ce manuscrit de Thèse comme le résultat d'un chemin de travail qui a commencé bien avant. Dans ce manuscrit, je vous présente une synthèse des principaux résultats des recherches que j'ai menées depuis 2003. Chaque chapitre de ce manuscrit représente une étude dédiée et ciblée. Chaque étude a fait l'objet d'une publication scientifique ou a été présentée lors d'un congrès international.

L'albédo de la surface antarctique Joue un rôle important dans les études climatologiques. Essentiellement deux facteurs peuvent modifier sa valeur: la taille des grains de neige et la rugosité de surface générée par les vents dominants. Ces caractéristiques de surface varient dans l'espace et dans le temps et seuls les satellites permettent régulièrement leurs estimations sur un continent aussi vaste, inhospitalier et isolé que l'Antarctique. Parmi les in struments de télédétection, POLDER (POLarization and Directionality of the Earth's Reflectances), à bord du satellite ADEOS, est le premier à offrir jusqu'à 14 observations d'un même site, dans les domaines spectraux du visible et du proche infrarouge, sous des angles de visée différents, au cours d'une seule orbite. Comme sa fauchée est large et que les orbites d'ADEOS se recoupent à proximité des pôles, les régions polaires profitent d'une bonne couverture quotidienne. Par conséquent, POLDER semble être particulièrement bien adapté pour étudier les FDRBs (Fonctions de Distribution des Réflectances Bidirectionnelles) de la neige antarctique. Dans cette étude est montrée l'analyse des données POLDER du mois de novembre 1996, dans une région limitée de l'Antarctique. Après élimination des nuages, par l' utilisation notamment des mesures de polarisation, des FDRBs caractéristiques de différentes zones ont été restituées qui ont permis l'extraction d'informations relatives à la rugosité de surface et à la taille des grains de neige. Il apparaît que dans les zones rugueuses, les FDRBs sont caractérisées par une forte diffusion dans le demi-plan arrière (souvent plus forte que vers l'avant) que ne restituent pas les modèles de réflectance bidirectionnelle de la neige utilisés. De plus la position du pic de diffusion dans ce demi-plan arrière varie d'une région à une autre et peut donc être reliée à la rugosité de la surface. Toutefois, l'étude de cette rugosité est rendu complexe par le fait qu'il existe souvent plus d'une direction dans laquelle s'alignent les reliefs (d'érosion ou d'accumulation) de surface. L'étude comparative du rapport de réflectances mesurées par POLDER d'une part (865nm/670nm) et ATSR-2 d'autre part (1600nm/865nm), relié à la taille des grains de neige, montre les mêmes variations spatiales relatives. Cependant, la détermination des tailles de grains de neige ne peut être déduite, en valeur absolue, par les mesures satellitales.

Le rift de Corinthe (Grèce) a été depuis longtemps identifié comme un site d'importance majeure en Europe en raison de son activité tectonique intense. Il est l'une des régions continentales s'étendant plus rapidement dans le monde et il a l'un des taux les plus élevés de sismicité dans la région euro-méditerranéenne. Les études menées par GPS depuis 1990 indiquent un taux d'extension nord-sud à travers le rift d'environ 1,5 cm/an à son extrémité occidentale. Les observations géologiques montrent que la côte sud du rift connaît un mouvement de surrection alors que la côte nord est en subsidence. A la terminaison occidentale du rift, plusieurs failles actives se situent au voisinage ou à l'intérieur même de la ville de Patras qui se trouve exposée à un aléa sismique important. Le séisme de Movri (Achaïa) en juin 2008 et l'essaim sismique d'Efpalion (Fokida) en janvier 2010, survenus à quelques dizaines de kilomètres de Patras, ont attiré l'attention scientifique et sociétal sur cette région et apporté des éléments nouveaux à la connaissance géophysique de la région. La présence d'une pluralité de phénomènes géophysiques et les caractéristiques morphologiques font de cette région de Patras, et plus généralement du rift de Corinthe, un laboratoire naturel exceptionnel qui est devenu depuis vingt ans le lieu d'initiatives internationales coordonnées dans le Laboratoire du Rift de Corinthe et reconnu comme un Supersite par les agences spatiales. Sur le terrain des campagnes de mesures géodésiques et sismologiques ont eu lieu depuis 1990 et des réseaux permanents ont été déployés à partir de 2000. Dans le domaine de la télédétection, des données SAR sont disponibles depuis 1992 et la mission ERS1. Motivé par l'absence d'une cartographie précise et étendue de la déformation verticale de la zone et par les limitations du réseau GPS (en termes de densité de points) nous étudions, modélisons et interprétons un nombre important de données d'interférométrie SAR complétées par les données du réseau GPS. Les données d'interférométrie SAR sont très puissantes pour mesurer les mouvements verticaux, pour cartographier les déformations localisées sur des discontinuités, failles ou autres, pour cartographier et modéliser la déformation co-sismique produite par les tremblements de terre. Nous avons traité des données ascendantes et descendantes du capteur ASAR embarqué sur ENVISAT dans la période 2002-2010, et produit des cartes de vitesses (et séries temporelles) de points persistants (Permanent Scatterers) d'une part, de régions cohérentes (SBAS, Small Baseline Subsets) d'autre part. Ces deux types de cartes ont été combinés ainsi que contraint par les observations GPS afin d'en extraire les composantes verticales et est-ouest du champ de vitesses. Dans l'ensemble la chaîne de calcul fonctionne convenablement sur la région pourtant affectée par de nombreuses zones couvertes de végétation et par un relief important. Les résultats paraissent précis et robustes dans de nombreuses zones dans lesquelles le mouvement du sol était auparavant inconnu ou mal connu. Nous avons vérifié l'accord entre le GPS et les vitesses déduites de l'interférométrie radar, et comparés nos résultats avec ceux d'études indépendantes. Nous nous sommes concentrés sur des études de cas spécifiques et nous présentons les taux de déformation le long des sections transversales dans les zones de la ville de Patras, des abords du pont de Rion-Antirion, des centres urbains de Psathopyrgos, Aigion, Sellianitika, Nafpaktos, Akrata, de l'île de Trizonia ainsi que des deltas de Psathopyrgos, Sellianitika, Aigion, Mornos, Marathias et Akrata. Des déformations du sol apparaissent à l'intérieur même de la ville de Patras. Il s'agit non seulement de subsidences urbaines souvent observées ailleurs, mais aussi de mouvements de blocs superficiels vraisemblablement induits par les mouvements tectoniques profonds à la jonction entre une zone de faille décrochante, provenant de la zone de Movri et entrant à terre entre Rio et Patras (faille en trans-tension de Rio-Patras), et la faille normale de Psathopirgos à l'entrée du rift de Corinthe. La faille de Rio-Patras apparaît comme une structure de transition, oblique, entre le décrochement au sud et l'extension à l'est. La faille d'Aigion apparaît très active avec un taux de soulèvement d'environ 2mm/an, le taux le plus élevé observé dans l'ensemble du rift de Corinthe dans la période échantillonnée, ce soulèvement s'amortissant dans les trois kilomètres séparant cette faille de celle d'Hélike ouest. Les discontinuités observées dans le champ de déformation ne sont pas toujours corrélées avec une activité sismique enregistrée dans la même zone au cours de la période d'investigation. Le delta de Temeni-Valimitika, à l'est d'Aigion, est le seul delta de la zone qui ne subside pas (au moins dans sa plus grande partie). Nous pensons que c'est parce qu'il est situé sur le 'footwall' de la faille d'Aigion et que le processus de compaction/subsidence y est compensé par le processus de soulèvement tectonique dû à la faille. Tous les autres deltas sont en subsidence, en raison vraisemblablement du tassement de leurs sédiments, et dans les plus grands d'entre eux, il est possible d'observer une augmentation linéaire du taux de subsidence entre le bord intérieur du delta et sa côte. Les séismes survenus en 2008 et 2010 dans la zone d'étude sont modélisés par inversion de leurs paramètres de sources en utilisant un modèle de dislocation dans un demi-espace élastique homogène contraint par les données sismologiques, les données GPS et les données d'interférométrie SAR. La plupart des objets tectoniques que nous avons étudiés sont des éléments d'un point triple (diffus) séparant trois micro-plaques situées à la frontière entre le rift de Corinthe à l'est et la terminaison de l'arc hellénique à l'ouest. Nous avons brièvement étudié et discutons les déformations observées par interférométrie radar au sud de lac Trichonis et dans le graben Aitolien au nord d'Etoliko, c'est-à-dire dans la partie nord-ouest du point triple Enfin, pour être complet, et afin d'évaluer les capacités de la géodésie spatiale, nous présentons des discontinuités probablement dues à des glissements de terrain et quelques unes d'origine incertaine et requérant des investigations plus approfondies.

Résumé non communiqué par le doctorant. / The optimal exploitation of the information provided by hyperspectral images requires the development of advanced image processing tools. Therefore, under the title Hyperspectral image representation and Processing with Binary Partition Trees, this PhD thesis proposes the construction and the processing of a new region-based hierarchical hyperspectral image representation:the Binary Partition Tree (BPT). This hierarchical region-based representation can be interpretedas a set of hierarchical regions stored in a tree structure. Hence, the Binary Partition Tree succeedsin presenting: (i) the decomposition of the image in terms of coherent regions and (ii) the inclusionrelations of the regions in the scene. Based on region-merging techniques, the construction of BPTis investigated in this work by studying hyperspectral region models and the associated similaritymetrics. As a matter of fact, the very high dimensionality and the complexity of the data require the definition of specific region models and similarity measures. Once the BPT is constructed, the fixed tree structure allows implementing efficient and advanced application-dependent techniqueson it. The application-dependent processing of BPT is generally implemented through aspecific pruning of the tree. Accordingly, some pruning techniques are proposed and discussed according to different applications. This Ph.D is focused in particular on segmentation, object detectionand classification of hyperspectral imagery. Experimental results on various hyperspectraldata sets demonstrate the interest and the good performances of the BPT representation.

La Guyane française est une région située sur le Plateau des Guyanes en Amérique du sud. Elle présente à la fois une grande originalité en termes de biodiversité, un bon état de conservation et une forte contribution au stock de carbone Amazonien. Les connaissances sur l’évolution de la structure forestière de la Guyane française restent cependant insuffisantes pour offrir une gestion optimale à l’échelle du territoire. La disponibilité sans précédent de données de télédétection à très haute résolution spatiale telles que le LiDAR , sur de larges couvertures nous offre l'opportunité d’évaluer la ressource forestière de la Guyane Française. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse visent prioritairement à étudier la structure et les variations de la hauteur de canopée, les facteurs déterminant sa variabilité ainsi que les conséquences des activités d’exploitation forestière. Les données utilisées au cours de la thèse proviennent d’un LiDAR aéroporté et des données de terrains de l'Office National des Forêts (ONF). Ce manuscrit de thèse est divisé en trois grandes parties. La première partie introduit la problématique et fixe les objectifs de la thèse. La seconde partie prend la forme dite « sur article », c'est-à-dire que les différents chapitres qui la compose sont des articles scientifiques publiés ou en cours de publication, elle est composée de trois études. (i) Une étude concernant la détection des trouées et des déterminants environnementaux sur la distribution de tailles des trouées en forêt non exploitée : Comment caractériser la distribution de taille des trouées et est-ce qu’il y a des déterminants environnementaux qui influencent la distribution statistique de taille de trouées? Cet article à été soumis dans Biogeoscience. (ii) Une étude du contrôle de l'environnement sur la structure et les variations de la hauteur de canopée à différentes résolutions spatiales. Quelles échelles spatiales sont pertinentes pour analyser les déterminants environnementaux des variations de hauteur de la canopée en forêt tropicale à partir des données de télédétection ? Comment l’environnement peut aider, ou pas, à cartographier la hauteur de la canopée en forêt tropicale ? Cet article à été accepté pour publication dans Remote Sensing. (iii) Une troisième étude où nous avons quantifié les effets de l’exploitation à faible impact (EFI) sur la structure et la variation de la hauteur de canopée. Quelles sont les effets de l’exploitation forestière sur les variations de hauteur de canopée et sur la distribution de taille des trouées ? Cet article sera soumis pour publication dans une revue scientifique (Forest Ecology and Management). Dans la dernière partie, après une synthèse des principaux résultats, nous proposons des pistes de développement. / French Guiana is a region located on the Guiana Shield in South America. Is presents at the same time a high originality in biodiversity, a good state of conservation and a strong correlation to Amazonian carbon stocks. Knowledge on evolution of the forest structure of French Guiana is however still insufficient to bring an optimal management at territory scale. Availability as never seen before of remote sensing data at high spatial resolution such as LiDAR, on large coverage, offers the opportunity to assess the forest resource in French Guiana. The work done during this thesis aim mostly to study the structure and the variations of the canopy height, the factors determining its variability and the consequences of forest logging activities. The data used during this thesis come from an airborne LiDAR and field data from Office National des Forêts (ONF). This thesis manuscript is divided in three parts. The first part introduces the problem and sets the objectives of the thesis. The second part takes the so-called "article" form, that is, the different chapters that compose it are scientific articles published or in the course of publication, it is composed of three studies (I) A study on the gaps detection and environmental determinants on the gap sizes distribution in natural forest: How to characterize the gap size distribution and are there environmental determinants that influence the statistical distribution of gap size? This article has been submitted in Biogeoscience. (ii) A study of the control of the environment on the canopy height structure and variations at different spatial resolutions. Which spatial scales are relevant for analyzing the environmental determinants of canopy height changes in tropical forests from remote sensing data? How can the environment help or not map the height of the canopy in the rainforest? This article was accepted for publication in Remote Sensing. (iii) a third study where we quantified the effects of Reduced Impact Logging (RIL) on the structure and variation of canopy height. What are the effects of logging on canopy height variations and gap size distribution? This article will be submitted for publication in a Forest Ecology and Management journal. In the last part, after a synthesis of the main results, we propose a conclusion.

Le cycle hydrologique est une composante clef du climat de la Terre et sa compréhension repose à la fois sur les observations et sur les simulations de ses différents aspects, tels le transport, les changements de phase ou encore ses interactions avec le rayonnement. Les satellites géostationnaires METEOSAT ont, à leur bord, des radiomètres qui observent, dans l'infrarouge, la vapeur d'eau d'une large couche de la troposphère des régions tropicales et subtropicales de la région Afrique / Océan Atlantique. Disponibles depuis les années 80, ces observations dites "Vapeur d'Eau" donnent ainsi la possibilité d'étudier la distribution de la vapeur d'eau de la troposphère libre tropicale et sa variabilité depuis des échelles de temps journalières jusqu'à des échelles décennales. Dans cette thèse, une archive d'humidité de la troposphère libre (Free Tropospheric Humidity -FTH-), de haute résolution spatiale (0,625°x0,625°) et temporelle (3h), est élaborée à partir des observations IR de la succession des satellites METEOSAT (MET-2 à MET-5), dont l'étalonnage est ajusté sur celui du canal 12 du sondeur HIRS (NOAA-12) pris comme référence. En ciel clair, nous montrons que les mesures "VE" des régions tropicales et subtropicales s'interprètent en terme d'humidité relative moyenne d'une couche variable de l'atmosphère, définie de façon précise par le jacobien d'humidité relative, décrivant la sensibilité de la mesure à des perturbations locales relatives du profil d'humidité relative. Les nuages de basse altitude affectant la mesure "VE" de façon négligeable, ceux-ci sont échantillonnés, en plus du ciel clair, à partir des informations sur la nébulosité issues de l'analyse multi-spectrale ISCCP. Cette sélection des nuages bas amène une meilleure représentation des régions subtropicales et du proche environnement convectif. Des analyses de la distribution de la vapeur d'eau troposphérique sont menées et révèlent l'importance de la variabilité relative de la FTH des zones sèches subtropicales, notamment pour la région de l'Est de la Méditerranée. A l'échelle intrasaisonnière, l'utilisation d'un modèle de transport lagrangien permet de montrer que l'humidité relative à 500hPa de cette région de subsidence est caractérisée par un mélange de masses d'air tropicales et extra-tropicales, provenant de zones plus ou moins froides de la troposphère. La base de données est également utilisée dans le but d'évaluer les simulations de modèles de climat, dans le cadre d'un exercice international d'intercomparaison, montrant la difficulté des modèles à reproduire la variabilité interannuelle de la FTH des régions sèches subtropicales.

Les préoccupations liées à l'estimation et au suivi de la ressource forestière se sont considérablement accrues ces dernières années, notamment afin de surveiller et de prévoir l'impact d'une pression anthropique croissante sur les écosystèmes forestiers. Ces efforts nécessitent une meilleure caractérisation des couverts forestiers. La télédétection micro-ondes active (télédétection " radar ") apparaît comme un outil adapté à ces préoccupations, par la sensibilité des ondes radar aux caractéristiques biophysiques des couverts. Pourtant, l'inversion de variables d'intérêts descriptives des couverts, à partir des capteurs radar spatiaux actuels, reste limitée. Cette thèse se propose de poursuivre les travaux menés dans le domaine de la télédétection radar appliquée à l'étude des forêts, en étudiant le potentiel de nouveaux capteurs radar aéroportés présentant des configurations originales. Une approche complète est mise en oeuvre, allant de l'analyse expérimentale, supportée par l'interprétation de modèles de diffusion électromagnétique des couverts forestiers, jusqu'au développement d'algorithmes d'inversions semi-empiriques. Les sites test sont deux plantations monospécifiques, de pin maritime et de pin noir d'Autriche, pour lesquelles de nombreuses données terrain sont disponibles, et intégrées dans un SIG pour la seconde forêt. Le premier capteur étudié est un diffusiomètre héliporté non-imageur, HUTSCAT, qui sonde le couvert à deux longueurs d'onde (bande X : 2,1 cm et bande C : 5,6 cm) et génère des profils verticaux de rétrodiffusion à une résolution verticale de 68 cm. Le second capteur, CASABAS, est un système imageur aéroporté SAR, travaillant aux fréquences VHF (20-90 MHz, longueurs d'onde de 3 à 15 mètres). Pour l'interprétation des données, deux types de modèles de diffusion électromagnétique sont utilisés : un modèle de transfert radiatif (RT) reposant sur une formulation énergétique où seule l'intensité du signal est simulée, et un modèle cohérent, simulant la propagation du champ électrique (amplitude et phase de l'onde). Ces modèles nécessitent une description géométrique précise du couvert, difficile à obtenir par des mesures terrain, d'autant plus nécessaire lorsque l'on désire modéliser des données haute résolution. Cette description fine est fournie par le modèle architectural AMAP (Atelier de Modélisation Architectural de Plantes du CIRAD). Les résultats expérimentaux obtenus avec HUTSCAT montrent que l'on peut estimer la hauteur des arbres avec une précision absolue de l'ordre du mètre. De ces estimations, d'autres variables d'intérêt peuvent être également obtenues : volume de bois sur pied, indice de fertilité local. Le coefficient de rétrodiffusion mesuré par CARABAS montre une forte sensibilité aux variables du couvert sans saturation sur des gammes de volume de bois sur pied allant jusqu'à 900 m3/ha. Le signal est fortement corrélé aux caractéristiques géométriques des fûts (diamètre, hauteur et volume) et les relations en fonction du volume de bois sur pied sont très proches entre les deux sites. Une forte dépendance du signal à la topographie est observée. Pour une inversion du signal en terrain accidenté, une correction semi-empirique de cet effet serait nécessaire. L'interprétation des profils verticaux fournis par HUTSCAT nécessite l'utilisation d'un modèle capable de prendre en compte la variabilité verticale du couvert. Le modèle RT, couplé à AMAP, s'avère approprié car il décrit les houppiers par une superposition de couches horizontales infinies. Les résultats de simulations montrent cependant la faiblesse de l'hypothèse des couches infinies, pour de faibles incidences, et une correction prenant en compte la forme des houppiers est introduite, pour reproduire correctement les profils expérimentaux. Le modèle montre que les aiguilles sont les principaux diffuseurs. Ces simulations prouvent qu'aux longueurs d'onde centimétriques toutes les parties du houppier contribuent à la réponse finale mesurée par le capteur. A partir de ces conclusions, un algorithme d'inversion visant à estimer la répartition de la biomasse foliaire à l'intérieur des houppiers est proposé et validé grâce à des mesures terrain. L'étude des données CARABAS nécessite d'utiliser le modèle cohérent afin de prendre en compte les interactions cohérentes entre les différents mécanismes de diffusion (réflexions bistatiques sol-végétation). Pour les deux espèces de conifères étudiées, le tronc est le principal diffuseur et les branches ne contribuent que faiblement. La sensibilité observée du signal à la topographie est expliquée par la chute de la réflexion dihédrale tronc-sol à mesure que la pente locale augmente. Il est conclu que pour des espèces présentant un tronc prédominant en terme de volume par rapport aux autres éléments du couvert, le signal sera fortement corrélé au volume de bois sur pied et peu variable d'une espèce à l'autre. Ces observations démontrent la possibilité de s'affranchir d'une grande partie de la variabilité du milieu et des effets de structure des arbres en utilisant des longueurs d'onde métriques. L'ensemble des résultats prouve l'intérêt et la complémentarité des capteurs haute résolution et travaillant aux deux extrémités du spectre (X et VHF) utilisé en télédétection radar pour l'étude des forêts. Si de telles configurations techniques sont actuellement inenvisageables à bord de satellites, ces données aéroportées peuvent néanmoins s'avérer d'un grand intérêt pour le suivi et une gestion fine de la ressource forestière.

Le Centre septentrional est une région de géorisques élevés au Vietnam. Dans cette thèse, trois risques (risque sismique, érosion côtière, glissements de terrain) sont analysés avec des aides de télédétection, de SIG et de modélisation géodynamique. Le risque sismique est analysé pour les barrages. A partir des images, des cartes topo et des MNT avec plusieurs techniques de télédétection : le filtrage gradient, le filtrage dorientation, léclairage, le profil, etc. en combinaison avec les données géologiques, géophysiques et le travail sur le terrain, les failles actives et leurs paramètres sont déterminés. Ceci constitue la base pour estimer la magnitude et laccélération maximale du sol au moyen de méthodes différentes. La modélisation de la déformation et du changement de contrainte de Coulomb est également utilisée pour estimer la sécurité du barrage. Les résultats montrent que les barrages se situent sur des positions qui ne sont pas très dangereuses. Ils pourraient être frappés par des tremblements de terre de magnitude de 5,7 à 6,9, avec des PGA de 0,25 g à 0,34 g aux barrages. Lérosion côtière dans région est fortement influencée par les pluies abondantes, les tempêtes fréquentes, les vagues hautes, la dérive littorale saisonnière avec une dominance vers SE, la côte sableuse. Lanalyse du risque dérosion côtière est réalisée à partir des cartes topographiques (2000), photos aériennes (1952, 1999), images Corona (1969), Spot (2004) avec les techniques suivantes : correction géométrique, fusion, composition colorée et tracée de la côte. Les résultats montrent que le cordon devant la lagune de Tam Giang - Cau Hai présente des changements compliqués, spécialement aux passes avec les déplacements, ouvertures et fermetures de la passe. On observe une alternance de phases dérosion et de phases, ce qui démontre que lévolution dépend essentiellement des conditions météo-marines dune part et des crues fluviatiles dautre part. Globalement, la côte est relativement stable sauf dans le secteur de Chan May où lengraissement se poursuit avec une vitesse actuelle (1952 - 2004), comparable à celle obtenue en analysant lévolution du littoral pendant lHolocène. Les glissements de terrain sont étudiés en analysant 8 facteurs : Pente, Précipitation, Occupation du sol, Altération, Lithologie, Pendage, Faille et Proximité de la route. Une région clé est étudiée en détail pour pondérer les facteurs et leurs classes. Ces facteurs constituent la base pour créer une carte de susceptibilité de glissements de terrain par lintégration des cartes de facteur pondérées. Les analyses montrent que le pendage des roches joue un rôle insignifiant pour les glissements, à cause de la forte altération du pays tropical humide. La zone de faible susceptibilité occupe la plaine littorale et la dépression des grandes vallées. Cest une accumulation des poids bas dans presque tous les facteurs. La zone de susceptibilité moyenne couvre environ deux tiers du territoire. Cest la région de montagnes et de collines. La zone de haute susceptibilité a une distribution limitée mais en ligne reflétant la forte influence de failles. En conclusion, la télédétection et le SIG sont des outils efficaces pour étudier les géorisques. Ils permettent dintégrer des images satellitaires, photos aériennes avec des données géologiques, géomorphologiques, géophysiques pour mieux interpréter les multigéorisques. La modélisation géodynamique et le SIG sont des outils efficaces pour prévoir les géorisques dans la région. Généralement la gestion des géorisques pourrait être réalisée, en principe, si on gère bien les facteurs qui les contrôlent et si on limite les activités humaines qui les provoquent. Les mesures dans cette gestion peuvent être réparties en trois domaines : Prévoir, surveiller et prédire les géorisques ; Aménager le territoire en tenant compte des géorisques ; et Gérer les activités humaines (lexploitation des forêts, des minerais, la construction des travaux civils, etc.). Pour chaque type de géorisque, il y a des mesures concrètes. Pour une bonne gestion des géorisques, il est important de sensibiliser les autorités, les décideurs à ces mesures et dintroduire dans les administrations, la télédétection et les SIG.

CETTE RECHERCHE DEMONTRE L'INTERET DE L'IMAGERIE SATELLITAIRE COMME SUPPORT D'ENQUETE DE TERRAIN ET COMME BASE DE SONDAGE. APRES AVOIR JUSTIFIE LE CHOIX D'UN TIRAGE SYSTEMATIQUE NON ALIGNE POUR COLLECTER LES DONNEES DE TERRAIN, QUELQUES OUTILS PERMETTANT DE DECRIRE LE NOMBRE, LA TAILLE ET L'ESPACEMENT DES UNITES D'OBSERVATION SONT ANALYSES. ENFIN, L'APPORT DE LA TELEDETECTION ASSOCIE AUX METHODES D'ENQUETE AREOLAIRES (SONDAGES SPATIAUX) PERMET D'AMELIORER LES PRECISIONS D'ESTIMATION. LA PRECISION RELATIVE (COEFFICIENT DE VARIATION) EST PASSEE DE 46 POUR CENT SANS LA TELEDETECTION SPATIALE A 87 POUR CENT AVEC CELLE-CI. DES ZONES PASTORALES, AGROPASTORALES ET OASIENNES DU SAHEL SUD-MAURITANIEN SERVENT D'EXEMPLE.

Le scanner laser aéroporté est une technique d'imagerie très prometteuse, notamment pour l'observation des zones forestières. En particulier, la déclinaison "onde complète", qui consiste à enregistrer l'intégralité du signal lumineux réfléchi par la scène suite à l'émission d'une impulsion laser, permet de sonder les couverts végétaux en profondeur. De nombreux systèmes commerciaux sont disponibles et d'ores et déjà utilisés en particulier en topographie ou en bathymétrie. Mais ces systèmes ne sont pas dédiés à l'observation de la végétation. L'objectif de cette thèse est l'étude de l'intérêt de ces systèmes pour la reconstruction géométrique des modèles numériques de terrain sous couvert végétal, et le développement d'outils qui permettront d'optimiser les performances des systèmes lidar onde complète dans ce but. Dans un premier temps, nous avons développé un modèle physique de lidar onde complète adapté à la simulation de l'observation de scènes de végétation. Le modèle DELiS (n-Dimensional Estimation of Lidar Signals) permet de simuler l'observation de scènes de végétation complexes et réalistes, tout en incluant la prise en compte de l'environnement extérieur (atmosphère, soleil) ainsi que des bruits de mesure. Une fois le modèle DELiS validé par confrontation à des résultats analytiques, nous avons utilisé ses capacités de simulation afin d'étudier l'intérêt du lidar onde complète pour la reconstruction d'un modèle numérique de terrain sous couvert végétal. Dans ce but, nous avons mis en place une méthode originale de traitement et de classification des données lidar onde complète permettant de séparer les échos lidar provenant du sol de ceux provenant de la végétation. Grâce à ces données classifiées, nous pouvons ensuite reconstruire la géométrie du sol et des objets initialement occultés par la végétation. Enfin, nous nous intéresserons à la possibilité de combiner des données aéroportées acquises sous différents points de vue afin d'améliorer les reconstructions. Mis à part le développement d'un outil opérationnel de simulation de la mesure lidar onde complète, qui pourra servir de support à de nombreuses études ainsi qu'au développement et au dimensionnement de nouveaux instruments, nous avons pu démontrer dans cette thèse que le scanner laser aéroporté onde complète pouvait permettre d'obtenir en milieux forestier des reconstructions de la géométrie du terrain à des résolutions sub-métriques et avec une précision de l'ordre de 10 à 20 centimètres. La combinaison des visées multi-angulaire permet, par l'apport d'une quantité importante d'information supplémentaire, d'améliorer encore les reconstructions. Nous montrons cependant que les visées inclinées sont plus sensibles à la présence des troncs et branchages des arbres, éléments qui sont susceptibles d'introduire une erreur importante dans les processus de classification et de reconstruction. Pour cette raison, nous recommandons l'utilisation de la visée nadir pour la reconstruction mono-vue des modèles numériques de terrain, et nous proposons une méthode permettant de choisir de façon optimale les visées inclinées à ajouter pour l'observation détaillée d'une portion plus restreinte de la scène.