| Titre : | High-resolution environmental data enhancement for drought applications |
| Auteurs : | TAOUMI Asmaa, Auteur ; BENSIALI Saloua, Auteur ; AMAZIRH Abdelhakim, Auteur ; SEBARI Imane, Auteur ; NACRO Cheik Parfait, Auteur |
| Type de document : | texte imprimé |
| Editeur : | Rabat : IAV Hassan II, 2026 |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | désagrégation de l'humidité du sol ; ESA CCI SM ; XGBoost ; apprentissage automatique ; Maroc ; sécheresse ; désagrégation spatiale |
| Résumé : |
Le suivi de l'humidité du sol à haute résolution spatiale est un défi majeur pour la gestion de la
sécheresse au Maroc, où les produits satellitaires et de réanalyse librement disponibles présentent des résolutions spatiales allant de 9 km (ex. ERA5-Land) à 50 km (ex. SMOS). Cette étude développe un cadre de désagrégation par apprentissage automatique pour la désagrégation spatiale du produit d'humidité du sol de l'Initiative sur le Changement Climatique de l'Agence Spatiale Européenne (ESA CCI SM) de 25 km à 1 km de résolution sur le Maroc pour la période 2000–2024. Les variables auxiliaires utilisées comprennent la température de surface terrestre (LST), l'indice de végétation par différence normalisée (NDVI), les précipitations, la température de l'air à environ 2 mètres d'altitude (T2M), l'indice de saturation topographique (TWI), le modèle numérique de terrain (MNT), la teneur en argile, la matière organique, ainsi que deux variables physiques : l'indice de sécheresse température-végétation (TVDI), qui caractérise la sécheresse relative du système sol-végétation à partir de la LST et du NDVI, et l'inertie thermique apparente (ATI), qui traduit dans ce contexte la capacité du sol à stocker et à retarder la transmission de la chaleur. XGBoost a atteint un coefficient de détermination moyen (R²) de 0,82 et une erreur quadratique moyenne (RMSE) de 0,017 m³/m³ en validation croisée par exclusion d'une année (Leave-One-Year-Out), et un R² de 0,75 avec un RMSE de 0,022 m³/m³ en validation par bloc spatial. La conservation de la masse a été vérifiée, et l'analyse SHAP a identifié les précipitations et la température de l'air comme les variables explicatives dominantes. Une validation temporelle contre des mesures in situ par TDR à Chichaoua a été conduite et analysée en comparant l'erreur quadratique moyenne non biaisée (ubRMSE), compte tenu du décalage d'échelle systématique entre les mesures in situ à l'échelle parcellaire et les données satellitaires à l'échelle du pixel. Le produit désagrégé à 1 km a atteint une ubRMSE moyenne de 0,036 m³/m³ sur les trois champs, contre 0,030 m³/m³ pour le produit observé — une différence qui s'inscrit dans la plage d'incertitude combinée des mesures et n'est donc pas statistiquement significative. Enfin, la valeur ajoutée spatiale a été évaluée par des corrélations pixel à pixel entre le produit désagrégé et des variables statiques de terrain et de sol ; les résultats ont montré des motifs physiquement cohérents, avec le TWI et la teneur en argile capturant des gradients d'humidité réalistes dans les régions du nord et de l'Atlas. Le produit à 1 km permet une surveillance de la sécheresse à travers des cartes d'indice de condition d'humidité du sol (SMCI) avec un niveau de détail spatial inaccessible à l'échelle grossière. |
| Examinateur : | ELGORAI Zineb/LGUENSAT Redouane |
| Président : | SEBARI Karima |
| Rapporteur : | BENSIALI Saloua/SEBARI Imane/AMAZIRH Abdelhakim/NACRO Cheik Parfait |
| En ligne : | http://10.2.0.27/PDF_CDA/uploads/PDF/TAOUMI_Asmaa_2026_10851.pdf |
Exemplaires (2)
| Code-barres | Cote | Support | Localisation | Section | Disponibilité |
|---|---|---|---|---|---|
| 200042277 | 10851 | Support papier | Salle des thèses/PFE (RDC) | Ingénieur Agronome | Consultation sur place Exclu du prêt |
| 200042278 | 10851 | Support papier | Salle des thèses/PFE (RDC) | Ingénieur Agronome | Consultation sur place Exclu du prêt |
