Institut d'Électronique et de Télécommunications de Rennes
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Analyse d’un couvert neigeux

- Estimation des paramètres d’un couvert neigeux.

Ce thème de recherche concerne un sujet important développé au sein de l’équipe SAPHIR.

Ce projet a concerné l’analyse des données polarimétriques et interférométriques de ENVISAT pour la restitution des paramètres physiques de la neige : validation dans les Alpes françaises et sur les bassins nordiques du Québec. L’étude de la complémentarité polarimétrie-interférométrie, efficacement démontrée pour l’étude de couverts forestiers, constitue une voie de recherche émergeante et novatrice dans le domaine de la télédétection de la neige. A partir des images disponibles, la chaîne méthodologique suivante a été proposée : modélisation directe, jeu de simulations, extraction des paramètres déterminants (polarimétrie, interférométrie), inversion puis validation.

La communauté scientifique française est actuellement très restreinte sur le sujet. Sachant que ce thème bien identifié progresse à grands pas à l’étranger (USA, Autriche, Norvège) et qu’il est encouragé par la communauté scientifique internationale (Halikaïnen, 2001), il paraissait donc important qu’un tel projet scientifique puisse voir le jour afin de pouvoir répondre aux questions climatiques actuelles. Les travaux de recherche eurent donc pour finalité l’estimation de la profondeur, de la densité et de la teneur en eau du couvert neigeux afin d’aboutir à des prévisions hydrologiques en période de fonte.

- Science and operational applications research (SOAR) - RADARSAT2.

Les résultats obtenus dans nos travaux de recherche concernant l’analyse du couvert neigeux semblent très prometteurs et les approches proposées ayant été jugées originales, l’équipe SAPHIR a saisi l’opportunité du prochain lancement du satellite d’observation spatiale RADARSAT2 pour déposer auprès de l’Agence Spatiale Canadienne, les deux lettres d’intention suivantes, qui ont été retenues et acceptées en mai 2006 :

- Application RADARSAT-2 à la qualité de l’eau dans un bassin agricole

  • Objectifs proposés :
    • Développer une approche novatrice qui permette de cartographier à partir de données polarimétriques RADARSAT-2 le gel du sol sous couvert de neige à l’échelle du bras d’Henri, sous-bassin versant des rivières Beaurivage et Chaudière au sud de Québec. Spécifiquement, il s’agit de préciser les relations entre la température de l’air, l’épaisseur et la densité du couvert de neige, et les coefficients de rétrodiffusion extraits d’images radar polarimétriques RADARSAT-2, en fonction de l’état d’un sol agricole (température, teneur en eau, rugosité) et de sa texture (sable, limon, argile).
    • Déterminer l’apport des données polarimétriques de RADARSAT-2 pour la restitution des paramètres physiques de la neige (épaisseur, densité, humidité).
  • Collaboration
    • AAC - Agriculture et agroalimentaire Canada de Montréal
    • INRS - ETE (eau, terre et environnement) de Québec

- Restitution des paramètres physiques de la neige avec RADARSAT-2

  • Objectifs proposés :
    • Démontrer les possibilités de la polarimétrie HH et HV pour l’observation de la neige sèche malgré une topographie importante ;
    • Utiliser l’information polarimétrique globale, sous la forme de représentations matricielles, pour extraire et analyser les mécanismes de rétrodiffusion sous-jacents. L’inversion permettra de remonter aux grandeurs physiques mesurables : propriétés du couvert neigeux (stratigraphie, densité) et équivalent en eau.
    • Déterminer l’apport de RadarSat2, par sa configuration polarimétrique quadruple complète en bande C, par rapport à Envisat (polarisation duale seulement) ou au futur ALOS-2 en bande L (car la neige sèche y est transparente).
  • Collaboration
    • Laboratoire EDYTEM - UMR CNRS 5204 de Grenoble
    • INRS - ETE (eau, terre et environnement) de Québec
    • METEO-FRANCE/Centre d’études de la neige (CEN)
    • Electricité de France - Direction technique générale

Site Web de l’équipe SAPHIR


Animateurs : S. Allain-Bailhache, L. Ferro-Famil






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