La mine de lignite de Sokolov est située au NO de la région de la Bohème, à l’ouest de la ville de Karlovy Vary, proche de la frontière avec l’Allemagne. La zone est fortement affectée par les activités minières qu’il s’agisse de mines à ciel ouvert ou de sites de dépôts de stériles (Fig.1 et 2). Le bassin de Sokolov, daté des périodes de l’Oligocène au Miocène, s’étend sur 8 à 9 km de large avec une longueur de 36 km et une surface totale d’environ 200 km2. On trouve la lignite dans la partie ouest du basin sous la forme de trois couches de charbon successives (Joseph, Anezka and Antonin coal seams). Le charbon est recouvert par une formation argileuse d’épaisseur variant de 130 à 200 m.
L’exploitation a débuté au début du 20th siècle. En 2007, 10 million de tonnes de lignite ont été extraites et 30 millions de tonnes de couvertures stériles ont été déplacées.

Une image ASTER du 10 aout 2005 a été traitée, géoréférencée et corrigée des effets de l’atmosphère  à l’aide du logiciel  ATCOR puis classée à l’aide du logiciel ENVI 4.5.
Deux campagnes de terrain pour l’acquisition des données de spectrométrie de terrain à l’aide du spectroradiomètre ASD FieldSpec® ont été réalisées en septembre 2007 et août 2008. Tous les points de mesures sont géoréférencés et illustrés par des photos. Des mesures de pH des eaux et des sols ont aussi été réalisées.  Toutes les données géoréférencées ont été ainsi intégrées sous ArcGis permettant une intégration des paramètres physiques, morphologiques, chimiques, minéralogiques…(Fig.3).

La démarche utilisée pour caractériser les résidus miniers et les surfaces d’altérations des sols est de coupler spectrométrie de terrain et imagerie satellitaire multispectrale puis hyperspectrale. L’apport de la télédétection permet sur les images multispectrales (ASTER) d’atteindre à une reconnaissance partielle de la minéralogie des terrains. Elle permet la localisation et la caractérisation des zones acides par l’identification précise des minéraux secondaires du fer (sulfates, oxy-hydroxydes de fer) utilisés comme indicateurs des zones minéralisées à l’origine des eaux acides (Fig.4).

En effet, les courbes caractéristiques dans le spectre d’absorption des produits de dégradation de la pyrite permettent leurs identifications sans ambiguïté. Chaque minéral secondaire de fer possède une signature spectrale unique constituée par un ensemble de pics d’absorption distinctifs caractéristiques, dont la position est bien connue (Fig. 5). Ensuite l’image ASTER a été classifiée en utilisant la méthode du Spectral Angle Mapper (SAM) sous ENVI. Cett méthode utilise la comparaison entre les angles d’un spectre de référence et du matériel présent dans chaque pixel. Un angle maximum est choisi et seuls les pixels présentant un angle similaire sont cartographiés et classifiés, pour cet exemple, un angle de 0.25 a été retenu. Les spectres de références utilisés sont les 6 end-members identifiés sur la figure 5 et mesurés sur le terrain.

L’utilisation couplée d’un logiciel de traitement d’image et de ArcMap ouvre le champ à des possibilités d’interprétation de données croisées. En effet, des traitements sous ArcMap permettront dans la suite de l’étude de croiser les données de différents types, et d’appréhender une meilleure compréhension des mécanismes complexes liés à l’évolution de l’environnement minier sur le bassin de Sokholov.