Amélioration de la récupération de l'humidité du sol à partir de données hyperspectrales VNIR-SWIR en utilisant des informations sur la teneur en argile : Du laboratoire aux expériences de terrain.

Résumé L'objectif de ce travail est d'étudier les contraintes et les performances des méthodologies de récupération SMC dans les régions VNIR (Visible-Near InfraRed) et SWIR (ShortWave InfraRed) (de 0,4 à 2,5 μm) lors du passage des conditions de laboratoire contrôlées aux conditions de terrain. Cinq approches différentes de traitement du signal trouvées dans la littérature ont été considérées. Quatre critères locaux sont des indices spectraux (WISOIL, NSMI, NINSOL et NINSON). Ces indices sont les rapports entre les réflectances spectrales acquises à deux longueurs d'onde spécifiques pour caractériser la teneur en humidité du sol. Le dernier critère est basé sur le concept de la coque convexe et c'est une méthode globale, qui est basée sur l'analyse de la signature spectrale complète du sol. La base de données était composée de 464 et 9 spectres, respectivement, mesurés sur des sols nus en laboratoire et in-situ. Pour chaque mesure, le SMC et la texture étaient connus et la base de données a été divisée en deux parties dédiées aux étapes de calibration et de validation. La partie calibration a été utilisée pour définir la relation empirique entre les approches de récupération de la SMC et de la texture, avec des coefficients de détermination (R²) entre 0,72 et 0,92. Une dépendance de la teneur en argile (CC) a été détectée pour les indices NINSOL et NINSON. Par conséquent, deux nouveaux critères ont été proposés en tenant compte de la contribution de la CC (NINSOLCC et NINSONCC). La régression bien marquée entre le SMC et les indices globaux/locaux, et l'intérêt d'utiliser le CC, ont été confirmés lors de l'étape de validation sur des données de laboratoire (R² supérieur à 0.76 et erreurs quadratiques moyennes inférieures à 8.3% m3-m-3 dans tous les cas) et sur des données in-situ, où les critères WISOIL, NINSOLCC et NINSONCC se distinguent parmi le NSMI et le CH.