Dans les milieux de savanes, l’identification des surfaces brûlées et leur suivi sont des informations essentielles pour assurer une bonne gestion et conservation de ces écosystèmes. L’approche choisie repose sur l’analyse de séries temporelles d’images de télédétection à moyenne résolution spatiale. Les savanes étudiées sont situées sur le bassin versant de Marovoay au nord-ouest de Madagascar : elles présentent la particularité d’un taux de recouvrement de la végétation faible. Les développements méthodologiques ont été concentrés sur deux thèmes : la signature spectrale des surfaces brûlées et la méthode de cartographie de ces surfaces. Dans un premier temps, une analyse spectrale est menée pour évaluer la capacité de six indices spectraux (NDVI, SAVI, BAI, GEMI, Albédo et Indice de Brillance) à discriminer les surfaces brûlées. Les résultats montrent que l’Indice de Brillance est le plus performant. Dans un second temps, une méthode de cartographie des surfaces brûlées annuellement est développée. Elle s’appuie sur le traitement d’une série temporelle de synthèses MODIS à huit jours sur la période 2000–2007. À partir de l’analyse des variations intra-annuelles de l’Indice de Brillance, deux indicateurs spatiaux – annuel et saisonnier – sont élaborés pour localiser les surfaces brûlées et déterminer la période de passage du feu. L’utilisation des courbes ROC pour le seuillage de l’indicateur de surface brûlée permet de définir la valeur optimale pour laquelle les erreurs d’omission et de commission sont minimisées. Les résultats sont évalués par comparaison avec des cartes de surfaces brûlées produites à partir d’images à haute résolution spatiale. La qualité d’identification des surfaces brûlées est bonne, avec un indice Kappa entre 0,74 et 0,76 et une précision cartographique entre 76% et 79%.