Le sol joue un rôle fondamental dans le cycle de l'eau sur les continents. Sa position à l'interface entre l'atmosphère, la géosphère et la biosphère en fait un réservoir tampon dans lequel les végétaux vont puiser l'eau et les éléments nutritifs indispensables à leur croissance. La réserve en eau du sol est le paramètre principal qui détermine la taille de ce réservoir et ses dynamiques de vidange et de remplissage. Elle agit sur les processus d'infiltration, d'évapotranspiration et de ruissellement. De nos jours, la connaissance de la réserve en eau des sols, notamment avec la prise en compte de sa variabilité spatiale, est une préoccupation agro-environnementale grandissante, suite à la prise de conscience de l'impact potentiel des changements climatiques sur le régime hydrique des sols. La présente étude a pour objectif le développement d'une méthodologie pour la spatialisation de la réserve en eau des sols agricoles par télédétection. Le site pilote retenu correspond à une région choisie dans la plaine de Ghriss dans l'ouest algérien. Il s'étend sur une superficie de 240 km2. Le jeu de données utilisé est constitué de huit images du capteur ETM+, acquises durant l'année 2002 (du 7 janvier au 15 juillet), et des mesures agrométéorologiques et pédologiques de terrain.

La méthodologie présentée consiste à utiliser la valeur optimale de l'état hydrique, enregistrée par un pixel durant toute la période retenu, pour la relier linéairement aux mesures in-situ de la réserve en eau dans la couche superficielle de 30 cm du sol. Cet état hydrique est exprimé quantitativement en fonction de la fraction d'évaporation (EF). Celle-ci correspond au rapport entre le flux de chaleur latente (l'équivalent énergétique de l'évapotranspiration réelle) et l'énergie radiative disponible à la surface (égale au rayonnement net moins le flux de chaleur dans le sol), et est déduite de l'équation du bilan d'énergie par utilisation du modèle METRIC (Mapping EvapoTranspiration at high Resolution with Internalized Calibration ; Allen et al., 2007).

Les résultats obtenus montrent un ajustement linéaire entre les valeurs de la réserve en eau des sols estimées par satellite et celles mesurées in-situ, avec un coefficient de corrélation de 0,78 et un RMSE de 4,1 mm. Compte tenu de l'incertitude de l'ajustement, l'approche développée a fourni des estimations réalistes de la variabilité spatiale de la réserve en eau des sols. Cela confirme les possibilités offertes par les données satellitaires ETM+ pour la spatialisation de certaines propriétés hydrodynamiques des sols, en particulier l'humidité des sols et leurs capacités de rétention en eau. Ces propriétés ont l'avantage d'être spatialisées et sont très utiles dans différentes applications agro-environementales, telles que la détermination du bilan hydrique, le pilotage de l'irrigation, le zonage agro-écologique, la simulation des changements globaux dans l'occupation du sol et la prévision des rendements agricoles.