La plage de Biscarrosse sous surveillance vidéo :

La plage de Biscarrosse sous surveillance vidéo :
une thèse en cours à Bordeaux I
La vidéo est devenue depuis une dizaine d’années un outil prépondérant dans la
recherche littorale. Elle offre une couverture spatiale et temporelle (du centimètre au
kilomètre et de la seconde à l’année) jusque là inégalée avec des instruments de mesures insitu.
Le choix de l’équipe de recherche Méthys du laboratoire EPOC de l’Université
Bordeaux I s’est porté sur le système néo-zélandais Cam-Era (NIWA) qui est le second à voir
le jour sur le plan mondial. Le système a été installé en avril 2007.
Le site choisi est Biscarrosse plage (40), prés du poste de secours des MNS. Un mat de
12 mètres avait été préalablement installé en Mars 2007 pour accueillir le système (Figure 1).
Figure 1 : Système vidéo de Biscarosse
Il est composé de 5 caméras haute résolution situées en haut d’un mat. Les caméras
sont reliées à 3 ordinateurs localisés dans le poste de secours.
Les images sont traitées et stockées sur place avant d’êtres transmises automatiquement au
serveur d’archive d’EPOC à Talence plusieurs fois par jour.
Figure 2 (à gauche): image instantanée (Caméra 3),
Figure 3(au milieu) : image moyennée (Caméra 2)
Figure 4 (à droite): série temporelle de pixel (« timestacks ») (Caméra 3)
Trois types d’images sont stockés à la fréquence de 4 fois par heure.
Premièrement est stockée une image instantanée (Figure 2) qui permet une observation
simple et un contrôle avant traitement de la qualité de l’acquisition.
Le second type d’image correspond à une image moyennée sur 10 minutes permettant
de faire apparaître clairement la ligne d’eau ou la position des barres sableuses immergées
(Figure 3). En effet ces structures sont associées à un déferlement important entraînant la
présence de mousses blanches très visibles sur les images moyennées.
Le troisième type d’image permet d’obtenir des informations hydrodynamiques
comme par exemple la vitesse des vagues. Ces images sont appelées « timestacks » (Figure
4).
Une thèse en cours intitulée « l’étude de la morphodynamique haute fréquence des
structures littorales sableuses par l’utilisation de l’imagerie vidéo » permettra de développer
des outils permettant d’observer et de comprendre l’évolution physique et dynamique de la
plage. Les directeurs de thèse sont Nadia Sénéchal (EPOC) et Philippe Bonneton (EPOC).
Deux méthodes permettant de reconstituer la topographie de la plage à partir d’images
vidéo ont été développées.
1-La première méthode s’applique à reconstituer la topographie du « bas de
plage », zone caractérisée par des périodes d’immersion et d’émersion
successives rythmées par les marées. Elle est basée sur le suivi de la ligne
d’eau entre la marée haute et la marée basse (figure 5).
Figure 5 : estimation de la topographie du bas de plage
2-La deuxième méthode va s’appliquer à reconstituer la topographie de la
plage sous-marine, zone constamment immergée. Elle est basée sur le fait que
la vitesse des vagues est liée à la profondeur d’eau. Ces vitesses peuvent être
déduites de l’analyse des images « timestacks ». Il est donc possible de
reconstituer la bathymétrie (soit la profondeur) de la plage sous-marine (figure
6).
Figure 6 : Résultats préliminaires sur l’estimation de la topographie sous-marine.
La validation de ces méthodes a été rendue possible par l’utilisation des mesures sur le
terrain de la campagne Pre-Ecors Juin 2007 qui s’est déroulée sur le site de Biscarrosse.
A terme l’objectif est d’améliorer la résolution mais également d’étendre la zone de
validité de la méthode et de la tester dans des conditions très énergétiques pour suivre les
transports de sable dus aux événements de tempêtes.
Contacts :
Nadia Sénéchal, Maître de Conférences, Chargée du Programme de Recherche
[email protected]
Rafaël Amar, Doctorant
[email protected]