Détection automatique des masses d'eau intérieures le long d'observations altimétriques pour l'estimation des variations du stockage des eaux de surface dans le Bassin du Congo

La télédétection est un outil puissant pour surveiller les variations temporelles de l'étendue, du niveau et du volume de l'eau en utilisant la synergie entre les images satellites et l'altimétrie radar. Il est difficile d'estimer les niveaux d'eau sur une zone inondée en utilisant l'observation altimétrique radar. Dans cette étude, une approche de classification non supervisée est appliquée sur les coefficients de rétrodiffusion de l'altimétrie radar pour discriminer les zones inondées et non inondées dans la Cuvette Centrale du Congo.

La bonne détection de l'eau (eau libre, inondation permanente et saisonnière) est supérieure à 0,9 en utilisant la rétrodiffusion radar altimétrique d'ENVISAT et de Jason-2. Sur la base de ces résultats, les séries temporelles des niveaux d'eau ont été produites automatiquement. Elles présentent des variations temporelles en bon accord avec le régime hydrologique de la Cuvette Centrale.

Les comparaisons avec une série temporelle de niveaux d'eau générée manuellement à partir des mêmes missions et aux mêmes endroits montrent un très bon accord entre les deux processus (c'est-à-dire RMSE ≤ 0,25 m dans plus de 80%/90% des cas et R ≥ 0,95 dans plus de 95%/75% des cas pour ENVISAT et Jason-2, respectivement). L'utilisation des séries temporelles des niveaux d'eau sur les rivières et les zones humides améliore le schéma spatial de l'amplitude annuelle du stockage d'eau dans la Cuvette Centrale. Elle conduit également à une diminution d'un facteur quatre des estimations des eaux de surface dans cette zone, par rapport au cas où seules les séries temporelles sur les rivières sont considérées.