Academic literature on the topic 'Mer – Télédétection'

Le développement des capteurs satellitaires d'observation des traceurs géophysiques à la surface de l'océan et les algorithmes de traitement associés ont connu un essor important au cours des vingt dernières années. Les différents capteurs satellitaires disponibles présentent des résolutions spatiales et temporelles différentes ainsi que différents niveaux de sensibilité à la couverture nuageuse. Dans le cas des images de température de surface de la mer, ceci se traduit notamment par de forts taux de données manquantes dans les observations de très haute-résolution (de l'ordre de 1kmx1km) contrairement aux observations de basse-résolution (de l'ordre de 25kmx25km). Il existe donc un enjeu fort pour exploiter conjointement les différentes sources d'information disponibles. Dans ce contexte, nous proposons un nouveau modèle stochastique de super-résolution basé sur une augmentation réaliste de l'information texturale des images. L'originalité de ce modèle réside dans la formulation d'a priori stochastiques sur la géométrie des images, qui sont caractéristiques des textures associées aux champs géophysiques à la surface de l'océan. Formellement, ce modèle consiste à modéliser les lignes de niveau de l'image comme des réalisations de marches aléatoires. Ce modèle stochastique s'étend naturellement à la simulation d'images haute-résolution à partir d'une observation basse-résolution. Cet article décrit la formulation mathématique du modèle proposé, ses caractéristiques théoriques ainsi que le schéma numérique mis en oeuvre pour la super-résolution d'images texturées. L'application à la simulation haute-résolution de champs de température de surface de la mer dans une région active de l'océan (courant des Aiguilles) démontre sa pertinence dans le contexte applicatif de la télédétection satellitaire de l'océan. Nous en discutons également les principales contributions ainsi que les différentes extensions possibles.

Abstract Fifteen hours of consecutive swell data from the experiment Flux, État de la Mer, et Télédétection en Condition de Fetch Variable (FETCH) in the Mediterranean show a distinct upward momentum flux. The characteristics are shown to vary systematically with wind speed. A hysteresis effect is found for wave energy of the wind-sea waves when represented as a function of wind speed, displaying higher energy during decaying winds compared to increasing winds. For the FETCH measurements, the upward momentum transfer regime is found to begin for wind speeds lower than about U = 4 m s−1. For the lowest observed wind speeds U < 2.4 m s−1, the water surface appears to be close to dynamically smooth. In this range almost all the upward momentum flux is accomplished by the peak in the cospectrum between the vertical and horizontal components of the wind velocity. It is demonstrated that this contribution in turn is linearly related to the swell significant wave height Hsd in the range 0.6 < Hsd < 1.4 m. For Hsd < 0.6 m, the contribution is zero in the present dataset but may depend on the swell magnitude in other situations. It is speculated that the observed upward momentum flux in the smooth regime, which is so strongly related to the cospectral peak at the dominant swell frequency, might be caused by the recirculation mechanism found by Wen and Mobbs in their numerical simulation of laminar flow of a nonlinear progressive wave at low wind speed.

Moroccan natural environments, in recent decades, have undergone considerable degradation which is related primarily to the development of populations and the pressure they have exerted on natural resources. One aspect of this degradation is forest fire that has accelerated alarmingly. The study area belongs to the forest area of Tangier which covers an area of 42.000ha. The latter is known for its sensitivity to heat, especially because of the nature of the vegetation cover, weather conditions (frequent and strong wind), and high population density. The present work aims to prioritize the plot study area according to the degree of fire risk of forests using the model established by Dagorne Y. Duche in 1994. To achieve this goal, the application of GIS and Remote Sensing is required to develop a fire risk map in the hinterland of Tangier Mediterranean port.

Les grands programmes internationaux d'observation des écosystèmes, tels que le Millenium Ecosystem Assessment (Mea), puis Redd (Réduction des émissions liées à la déforestation et à la dégradation des forêts) et Redd+, préconisent le développement des approches permettant de quantifier et de spatialiser les services écosystémiques afin de mettre en oeuvre des pratiques et des politiques de gestion environnementale plus adaptées. La cartographie des services écosystémiques apparaît ainsi comme un outil majeur des espaces à forts enjeux environnementaux. Cependant, elle souffre encore de certaines limitations. C'est le cas du stock de carbone dans la biomasse végétale. À l'échelle d'une localité d'Amazonie brésilienne de 175 km², cette fonction écologique a été cartographiée avec une résolution spatiale de 30 x 30 m. Afin de quantifier ces stocks, des mesures de biomasse arborée et arbustive au sein de 45 " points " et des données géographiques obtenues par télédétection sont mises en jeu. Pour cela, deux méthodes statistiques sont testées : l'arbre de décision et la régression linéaire multiple. Les résultats statistiques de chacune de ces méthodes sont présentés, permettant d'en comprendre les intérêts et les inconvénients. La qualité d'ajustement de ces modèles est testée. Si l'arbre de décision décrit mieux le rôle des variables explicatives, la régression linéaire multiple permet une prédiction beaucoup plus efficace. Elle rend alors davantage compte de la variabilité spatiale au sein de chaque type d'occupation du sol. Cette méthode fait apparaître à l'échelle de la ferme des phénomènes spécifiques au territoire étudié. Cela permet de retranscrire simplement le résultat d'un processus écologique tout en le mettant en relation avec les activités anthropiques. Cette étude permet donc d'illustrer l'importance des choix méthodologiques afin d'obtenir la cartographie d'un processus.

Notre thèse présente une recherche sur le traitement numérique de télédétection en océanographie côtière. A partir de l'imagerie spatiale optique(Landsat-TM et Landsat-ETM+), nous avons pu extraire certains paramètres biophysiques, comme la teneur en pigments chlorophylliens et les matières en suspension qui renseignent sur la qualité des eaux marines. Après une présentation générale de la mer Caspienne et de la zone étude qui couvre le littoral du Guilan au sud-ouest de la mer, nous avons analysé les images satellites pour la qualité des eaux au cours des dix dernières années, à la fois pour la saison sèche et la saison pluvieuse. Trois techniques différentes sont présentées: la comparaison des comportements spectraux, les classifications non-assistées (CLUSTER et ISODATA) et l'analyse du changement. Les résultats obtenus par ces méthodes sont très proches et montrent qu'il n'y a aucun changement significatif de la qualité des eaux pendant la période étudiée, mais qu'en revanche des changements apparaissent entre la saison sèche et la saison pluvieuse au large de la zone d'étude.

L’application de méthodes d'estimation spectrale paramétrique 2d aux images de télédétection spatiale est envisagée dans le cadre de l'océanographie, avec pour but de déterminer les paramètres physiques des phénomènes de surface (houle, vagues). En particulier, l'accent est mis sur la modélisation linéaire des champs aléatoires 2d: quatre nouvelles méthodes s'appuyant sur des modèles ar et arma, et tenant compte des spécificités des images numériques sont proposées. Deux d'entre elles font appel a une modélisation empirique (principe hm) de la densité spectrale de puissance (dsp). A l'aide de simulations, les performances de plusieurs estimateurs sont étudiées en termes de détection de fréquences pures et d'adéquation des dsp estimées aux dsp théoriques. Les méthodes ar-hm et me (maximum d'entropie) fournissent globalement les meilleurs résultats, mais la méthode arma-hm est la plus appropriée pour la détection de fréquences pures. Ces méthodes sont ensuite appliquées a des images de télédétection de la mer. Sur les images de type optique, les méthodes ar-hm et me donnent des résultats satisfaisants, en permettant notamment la mise en évidence de trains de houle multiples par l'analyse de petites images. Sur les images radar, c'est la méthode arma-hm qu'il faut privilégier. D'autres applications de ces méthodes sont présentées dans le même contexte, comme la détection d'ondes internes, l'évaluation de la bathymétrie en eaux peu profondes et l'étude de la propagation de la houle dans les glaces

Cette etude, qui a evolue dans le contexte de l'experience satellitale polarization and directionality of the earth's reflectances, se concentre sur la teledetection de la couleur de l'ocean. L'observation de l'ocean depuis l'espace ne peut s'affranchir des phenomenes de diffusion et d'absorption par les molecules, les aerosols et les nuages, qui regnent au sein de l'atmosphere terrestre. Un algorithme de correction atmospherique est donc necessaire. En premier lieu, ce travail a contribue, par des mesures experimentales appuyees de simulations numeriques, a preciser un des facteurs entrants en jeu lors des corrections, a savoir la perturbation par l'ecume de mer. Les proprietes spectrales et directionnelles de la reflectance d'ecume sont etudiees. Puis, dans le but d'evaluer les performances des corrections realisees par l'algorithme, il a ete necessaire de constituer un jeu large de mesures in-situ de reflectances marines et de transmissions atmospheriques. Pour cela, un radiometre de terrain, le simbad, permettant une mesure rapide et facile de ces grandeurs, a ete developpe. La mesure de reflectance marine effectuee par simbad par dessus de la surface de l'ocean, utilise la polarisation afin de s'affranchir des effets de reflexion du ciel et constitue de ce fait une innovation. En se basant sur les meilleures comparaisons entre les donnees polder de niveau 1 (les luminances normalisees en haut de l'atmosphere) et des simulations realisees a partir de mesures in-situ, l'etalonnage radiometrique du capteur polder a ete controle et ajuste. Finalement, la validation des parametres polder de couleur de l'ocean (reflectances marines et concentrations en pigments), encore actuellement en cours, a permise d'evaluer la precision sur ces differents produits. Cette precision, proche des objectifs de la mission, demontre que l'etude de la couleur de l'ocean peut etre envisagee, a l'echelle globale, a partir des donnees polder.

En préparation du satellite SMOS de l'ESA, nous proposons une méthode pour estimer la salinité de surface des océans (SSS) à partir des observations satellitaires actuelles. Un modèle simplifié de couche mélangée océanique, basé sur la formulation "slab mixed layer" (Frankignoul et Hasselmann, 1977), est implémenté sur l'océan global avec une résolution proche de 100 km et intégré au cours d'une année climatologique. La profondeur de la couche mélangée (MLD), dérivée des observations de température de surface (SST) grâce à une technique d'inversion originale, est bien corrélée aux estimations basées sur des données in situ. Cette profondeur effective représente la pénétration des flux air-mer et assure la cohérence entre les flux, les courants et la SST. La simulation est d'abord validée en examinant le bilan de chaleur dans l'Atlantique Nord-Est, par comparaison aux mesures et aux modèles de l'expérience POMME. Puis le bilan de salinité est étudié dans le domaine global, en termes de distribution géographique et d'évolution saisonnière. L'équilibre entre les différents processus est généralement plus complexe que pour la température : le flux atmosphérique est moins prépondérant (22%), tandis que l'advection géostrophique (33%) et le mélange diapycnal (22%) contribuent fortement. Ce modèle restitue la variabilité de la SSS sur la majeure partie des océans et simule les variations journalières de SSS, qui ne sont pas représentées à l'échelle globale dans les observations actuelles. Grâce à sa simplicité et à sa rapidité, le modèle pourra aider à la calibration/validation de SMOS et fournir une estimation a priori pour l'algorithme de restitution de la SSS
To contribute to ESA's SMOS mission, we propose a method for estimating sea surface salinity (SSS) from current satellite observations and for studying the mechanisms governing ils variability. A simplified model of the ocean mixed layer, based on the "slab mixed layer" formulation (Frankignoul et Hasselmann, 1977), is implemented over the global ocean, using a near 100 km resolution, and integrated during a climatological year. The mixed layer depth (MLD), derived from surface temperature (SST) observations using an original inversion technique, is well correlated to in situ estimates. This effective depth represents the air-sea fluxes penetration and ensures consistency between fluxes, currents and SST. We first validate the simulation through examination of the heat budget in the north-eastern Atlantic, by comparing to measurements and models from the POMME experiment. Then we study the salinity budget in the global domain, in terms of its geographical distribution and seasonal evolution. The balance between the various processes appears generally more complex than for temperature: the role of atmospheric flux is less predominant (22%), while geostrophic advection (33%) and diapycnal mixing (22%) contribute more strongly. The model succeeds in reconstructing SSS variability over most of the oceans and simulates daily SSS variations, which are not represented in current observed data at a global scale. Owing to its simplicity and fast computation, the model will help for the calibration/validation of SMOS measurement and provide a first guess estimate to the SSS restitution algorithm

L'auteur présente les résultats de recherches menées entre 1977 et 1984 sur le contenu en matières en suspension (mes) des eaux littorales de divers secteurs du sud-ouest de l’Europe : golfe de Cadix (Espagne), embouchure de la Gironde (France) et manche entre les méridiens de la baie du mont Saint Michel à l'ouest et le Pas de Calais à l'est (France et Grande Bretagne). Une première partie présente succinctement le vecteur, le satellite nimbus-7, le capteur, le radiomètre coastal zone color scanner (CZCS), puis les méthodes de correction radiométrique des images et d'estimation des teneurs en matières en suspension retenues pour conduire l'étude des chroniques d'images choisies. Une seconde partie, conçue à la manière d'un atlas, présente les différentes images dans leur contexte hydroclimatologique et souligne les faits saillants mis en évidence par interprétation des variations spatiales des teneurs en matières en suspension. La cartographie des périmètres d'extension des panaches turbides s'est révélée particulièrement adaptée : (1) à l'étude de la dynamique des eaux tant à l'embouchure de la Gironde qu'en manche (mise en évidence de secteurs de remise en suspension de sédiments côtiers et d'apports de matériaux fluviatiles, repérage de tourbillons, quantification des vitesses. . .

Le changement climatique mondial a provoqué des changements considérables dans le niveau moyen de l'eau de mer durant les dernières décennies. Ce sont des changements dans la suite de changements dans la quantité de précipitations et le modèle, et aussi par les variations de température de l'eau elle-même. Comme le lac du grand monde, le niveau de la mer Caspienne de l'eau montre d'importantes fluctuations qui ne sont pas clairement connus ou prédits. C'est une question clé, le suivi de l'hydrologie des terres dans la mer Caspienne, avec ses dynamiques particulières. Afin de suivre le niveau de la mer, in situ mesure, en particulier mesure de marégraphe, l'habitude d'être la pratique la plus courante. Cependant, de nos jours pour plus de 50 ans, la Terre a été observée depuis l'espace, ce qui nous permet de recueillir des informations hydrologiques sans précédent. L'imagerie par satellite, peut être utilisé pour surveiller le changement dans le bord de lac, qui peut être lié au niveau d'eau. En particulier, les données Spectroradiomètre Imageur à Résolution Modérée (MODIS) sont de la meilleure série de données pour les grands plans d'eau intérieurs. Altimétrie spatiale a permis d'obtenir une couverture globale et homogène de surveillance du niveau de la mer. Estimations altimétriques sont des échantillons de points et avec quelques cm de précision. Plus récemment, l'espace gravimétrie a profondément transformé ce que nous savons au sujet de la distribution de l'eau à la surface de la Terre et sa variabilité dans le temps. Il recueille des renseignements sur une partie importante de la distribution de l'eau que l'altimétrie ne peut pas atteindre. Espace gravimétrie nous permet de déterminer la distribution des temps de masse variable dans la région du lac. Bien que l'altimétrie offre une résolution de points, la résolution spatiale de la gravimétrie spatiale est très grossière. Dans ce travail, nous avons étudié l'utilisation de quelques méthodes spatiales indépendants pour la détermination de la fluctuation du niveau des plans d'eau intérieurs. Nous avons estimé, sur la base de ces méthodes, l'évolution dans le temps du niveau de la mer Caspienne et la variation de volume de l'eau au cours de la dernière décennie. Les différentes méthodes doivent être corrigées afin d'obtenir les mêmes mesures tels qu'ils sont effectivement ne mesurent pas les mêmes quantités physiques. Certaines données secondaires sont nécessaires pour ces corrections. Les principales différences sont causés par l'élément thermohaline de la variation du niveau de l'eau, qui n'affecte pas les mesures de la mission GRACE, et les déformations de la terre sous le lac, qui est causée par la charge de surface. Il est possible de mesurer les déformations par interférométrie SAR. Transformations nécessaires sont appliquées nous permettre d'exprimer les différents résultats en termes de la même grandeur physique, afin de les comparer
Global climate change caused considerable changes in the mean sea water level in last decades. This changes are in the result of changes in the precipitation amount and pattern, and also by variations in water temperature itself. As the largest world's lake, water level of the Caspian Sea shows significant fluctuations which are not clearly known or predicted. It is a key question, the monitoring of the land hydrology in the Caspian Sea, with its particular dynamics. In order to monitor the sea level, in-situ measuring, in particular tide gauge measuring, used to be the most common practice. However, nowadays for more than 50 years, the Earth has been observed from space, allowing us to gather unprecedented hydrologie information. Satellite imagery, can be used to monitor the change in the lake border, which can be linked to the water level. In particular, Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) data are of the best dataset for large inland water bodies. Space altimetry has allowed to gain global and homogeneous coverage of sea¬level monitoring. Altimetry estimations are by point samples and with a few cm precision. More recently, space gravimetry has deeply transformed what we know about the water distribution at the Earth' s surface and its time variability. It collects information on an important part of the water distribution that the altimetry cannot reach. Space gravimetry allows us to determine the time variable mass distribution in the Lake area. Although altimetry provides a point resolution, the spatial resolution of the space gravimetry is very coarse. In this work we investigated the use of a few independent spatial methods for the determination of the level fluctuation of inland water bodies. We estimated, based on those methods, the time evolution of the Caspian Sea level and its water volume variation over the last decade. The various methods need to be corrected in order to obtain the same measurements as they are actually not measuring the same physical quantifies. Some secondary data are necessary for these corrections. The main differences are caused by the thermohaline component of the water level change, which does net affect the measurements from the GRACE mission, and the land deformations under the lake, which is caused by the surface load. It is possible to measured the deformations by SAR interferometry. Required transformations are applied allowing us to express the different results in ternis of the same physical quantity, in order to compare them

La pollution maritime est l’un des principaux accidents qui affectent l’environnement maritime pendant une longue période. Il est essentiel que les systèmes de détection et de surveillance des déversements d'hydrocarbures interviennent rapidement pour contenir le danger. Ces systèmes utilisent plusieurs techniques et capteurs, les plus récents étant ceux réalisés à distance à l'aide de systèmes satellitaires et aéroportés. L'Agence européenne pour la sécurité maritime (EMSA) a lancé en 2016 la nécessité d'utiliser un système complémentaire, utilisant des drones, aux systèmes de surveillance maritime actuels.Dans nos travaux, nous proposons l’utilisation des drones comme système de détection des déversements d’hydrocarbures. Le radar basé sur un drone permettra une évaluation rapide et le traitement des données en temps réel de la zone où le drapeau de possibles déversements est levé par des témoins. L' échographie en parallèle peut être utilisée pour couvrir une grande surface dans un moment critique. De plus, l' échographie à l'aide de drones offre une résolution spatiale élevée par rapport à un satellite et présente l'avantage principal d'un coût relativement réduit par rapport aux systèmes de détection aéroportés spécialisés. Les drones peuvent être désignés comme systèmes nadir (émission et réception à angle nul par rapport à la normale). Étant largement indépendants de la rugosité de surface, les rendements des systèmes nadir (ou quasi-nadir) bénéficieront de la prédominance de la diffusion spéculaire et permettront une détection même par vent très faible. Les mêmes conditions sont considérées comme inappropriées pour la détection à l'aide d'autres techniques récentes.Dans cette thèse, nous présentons une nouvelle approche probabiliste qui utilise un radar à large bande d'aspect nadir pour les applications de détection de la pollution maritime. L’approche proposée combine un modèle de diffusion monocouche et des statistiques bayésiennes afin d’évaluer la probabilité de détection de marées noires, dans une plage plausible d’épaisseurs, sur l’eau de mer. Nous présentons un cadre d’algorithmes qui utilise des mesures de la valeur de réflectivité pour détecter les déversements de pétrole. L'infrastructure prend en charge une ou plusieurs mesures collectées à une ou plusieurs fréquences dans les bandes C et X. L'analyse des performances des trois types de détecteurs (simple, double et tri-fréquence) est effectuée. L'analyse des résultats obtenus à partir des interfaces de surfaces planes et rugueuses est également présentée.Nous complétons les algorithmes de détection par une nouvelle approche visant à estimer l’épaisseur de la nappe de pétrole. Nous présentons des estimateurs à probabilité unique, double et multifréquences maximum. Ces derniers utilisent l'algorithme de distance minimum euclidienne, dans des ensembles de constellation prédéfinis 1-D, 2-D ou K-D, sur des réflectivités simulées pour estimer l'épaisseur de la marée noire. Les algorithmes dérivés sont présentés et testés à l'aide d'une simulation de Monte-Carlo.Pour pouvoir passer aux prototypes et aux applications réelles, les résultats nécessitent une validation expérimentale. Par conséquent, nous présentons également une méthode rapide et efficace pour l'extraction à distance des coefficients de réflexion de puissance sur une structure multicouche modélisant un déversement d'hydrocarbures à la surface de l'eau de mer. Les résultats expérimentaux obtenus sont analysés et comparés à des calculs théoriques
Oil spill in sea water is one of the main accidents that adversely affect the maritime environment for a long period of time. It is crucial to have oil spill detecting and monitoring systems to have quick intervention to contain the danger. Such systems use several techniques and sensors, where most recent ones are those done remotely using satellite and airborne systems. The European Maritime Safety Agency (EMSA) launched in 2016 the need to use a complementary system, using drones, to the present satellite maritime surveillance systems.In our work, we propose the use of the drones for oil spill detection system. The drone-based radar will allow quick assessment and real time data processing of the area where the flag of possible spills is raised by witnesses. Parallelization in scanning can be used to cover large area in a critical time. Furthermore, scanning with drones provides high spatial resolution compared to satellite and with a principal advantage of relative low cost compared to dedicated airborne detection systems. Drones can be designated as nadir-looking systems (transmit and receive at zero angle from the normal). Being largely independent of surface roughness, the returns from nadir (or near-nadir) systems will benefit from the dominance of the specular scattering and allow detection even in very low wind conditions. The same conditions are considered to be unsuitable for detection using other recent techniques.In this thesis, we present a new probabilistic approach which uses nadir-looking wide-band radar for oil spill detection applications. The proposed approach combines a single layer scattering model with Bayesian statistics in order to evaluate the probability of detection of oil slicks, within a plausible range of thicknesses, on seawater. We present a framework of algorithms that utilize measurements of the reflectivity value to detect oil spills. The framework supports one or more measurements collected at single or multiple frequencies in the C-band and X-band. Performance analysis of all three types of detectors (single, dual- and tri-frequency) is done. The analysis for the results obtained from both flat- and rough- surfaces interface is also presented.We complement the detection-algorithms by a new approach targeting the estimation of the oil slick thickness. We present Maximum Likelihood single-, dual- and multi-frequency estimators. The latter use Minimum-Euclidean distance algorithm, in pre-defined 1-D, 2-D or K-D constellation sets, on simulated reflectivities to estimate the thickness of the oil slick. The derived algorithms are presented and tested using Monte-Carlo simulation.To be able to move forward to prototypes and real applications, the results need experimental validation. Therefore, we also present a fast and efficient method for the remote extraction of the power reflection coefficients on multilayer structure modeling an oil spill on the top surface of sea water. Experimental results obtained are analyzed and compared to theoretical calculations

Nous présentons un réseau de radiomètres optiques de terrain, appelés SIMBADA (Satellite Intercomparison for Marine Biology and Aerosol Determination - Advanced version), destinés à la vérification des observations spatiales de la couleur de l'océan. Le SIMBADA réalise en mer des mesures in situ des trois paramètres indispensables à cette vérification : l'épaisseur optique en aérosol, le modèle d'aérosols, ainsi que la réflectance marine. Le radiomètre, portable et autonome, emegistre un signal optique selon onze canaux (de 350 à 870 nm), et mesure l'épaisseur optique en aérosols et la réflectance marine de manière quasi-simultanée grâce à deux gains électroniques. D'autre part, il s'affranchit de la réflexion parasite de la luminance du ciel sur la surface par polarisation. Nous présenterons d'abord l'instrument de manière détaillée, ainsi que le travail réalisé sur la détermination des coefficients d'étalonnage avec l'estimation d'une dérive temporelle et l'utilisation simultanée des étalons solaire et photométrique. Ensuite, nous présenterons deux améliorations apportées à l'algorithme de traitement des données: la première concerne l'estimation du modèle d'aérosols à partir de la variation spectrale de leur épaiseur optique, et la deuxième concerne une correction appliquée aux mesures de réflectance marine pour les corriger de la perturbation éventuelle de petits moutons d'écume. Enfin, nous présenterons la base de données (2300 mesures) réalisée avec la mise en réseau d'une vingtaine de SIMBADA pendant trois ans
Nous avons comparé les mesures SIMBADA avec d'autres mesures in situ, réalisées par trois autres instruments de terrain reconnus. La première comparaison a montré que le SIMBADA et le système de photomètre/radiomètre SMSR/SPMR s'accordent à 6% sur l'estimation de l'éclairement descendant et que les deux instruments estiment la réflectance marine avec une erreur de 10 à 20% entre 410 et 560 nm, et de 60 à 80% au-delà; la deuxième a montré que le SIMBADA et le photomètre solaire MicroTops mesurent l'épaisseur optique en aérosols avec une précision de 0. 02 en valeur absolue; enfin, la troisième a montré que le SIMBADA et le spectroradiomètre TriOS s'accordent à 3% (9% pour les grandes élevations solaires) sur l'estimation de l'éclairement descendant, et que les deux instruments estiment la réflectance marine avec une erreur de 10 à 15% entre 410 et 560 nm, et de 20 à 35% au-delà. Ces différentes analyses ont permis de montrer que le SIMBADA réalise ses mesures avec une précision de 0. 001 en termes de réflectance à 443 nm, ce qui est inférieur aux exigences (0. 002 à 443 nm). Enfin, la base de données SIMBADA a été utilisée pour vérifier les observations spatiales de la couleur de l'océan réalisées par les capteurs MERlS/ENVISAT et POLDER-2/ADEOS-2, en estimant leurs erreurs sur l'estimation de la réflectance marine, puis en les comparant aux exigences de l'observation spatiale de la couleur de l'océan (0. 002 en termes de réflectance marine au-dessus de la surface à 443 nm). La comparaison SIMBADA/MERlS a révélé une erreur assez importante sur les réflectances marines dérivées de MERlS après correction atmosphérique (RMS de 0. 008 à 443 nm). La comparaison SIMBADA/POLDER-2 a révélé une erreur moins importante sur les réflectances marines dérivées de POLDER-2 après correction atmosphérique (RMS inférieur à 0. 004 à 443 nm)
D'autre part, une analyse plus détaillée a été réalisée sur la vérification des données MERlS. Premièrement, les erreurs sur l'estimation de l'épaisseur optique en aérosols et du modèle d'aérosols dérivés de :MERlS sont assez élevées. Deuxièmement, l'erreur sur l'estimation de la réflectance marine croît aux courtes longueurs d'onde utilisées pour la couleur de l'océan, et est sans doute attribuable à la précision des codes de transfert radiatif utilisés et au choix des modèles d'aérosols utilisés. Aucun paramètre géophysique ou climatique (vitesse du vent, élévation solaire, latitude,. . . ) ne semble être corrélé à cette erreur. Par ailleurs, on améliore l'estimation de la réflectance marine en appliquant aux données un critère de qualité (flag :MERlSPCD_1_13) : le RMS passe dans ce cas à 0. 005 à 443 nm. Toutefois, ce critère semble diminuer d'un facteur deux le nombre de pixels déclarés valides. Enfin, l'impact des erreurs de correction atmosphérique sur l'estimation de la concentration en chlorophylle a été évaluée en appliquant le même algorithme bio-optique (OC4v4) aux réf1ectances marines issues de MERIS et de SIMBADA. La précision estimée est de 60% (30% lorsque le flag MERlS PCD_l_13 est appliqué), chiffre auquel il convient d'ajouter la variabilté naturelle de l'algorithme géophysique

Le but de cette thèse est de proposer une représentation réaliste de la surface de la mer pour mieux simuler les grandeurs de télédétection au-dessus par le modèle de double échelle de l'Université Catholique de Louvain. Nous utilisons d'abord une méthode ''bulk'' pour calculer le flux de quantité de mouvement entre l'air et la mer. Cette méthode offre une bonne description spectrale des vagues dans la partie non couverte par du déferlement. Elle améliore, en réalité, la sensibilité des simulations sur la vitesse du vent et sur la stabilité atmosphérique qui se révèle importante à prendre en compte pour l'inversion du flux de quantité de mouvement à partir des mesures radiométriques. Ensuite, nous proposons un modèle permettant de tenir compte de la diffusion électromagnétique par les zones de déferlement. Ce modèle est unificateur car il utilise plusieurs approches existant déjà avant de les généraliser pour décrire de façon cohérente l'effet des fortes rugosités et de la couche d'écume, qui existent au sein des zones de déferlement, sur les simulations des mesures actives et passives
The aim of this thesis is to propose a realistic representation of the sea surface to improve simulations of remote sensing measurements above it using the double scale model of the University Catholique de Louvain. We use at first the ''bulk'' method to evaluate the momentum flux between air and sea. This method allows us to obtain a good distribution of the spectral density of waves in the regions that do not contain breaking waves, and improves the sensitivities of active and passive UCL simulations on wind speed and atmospheric stability. We showed that atmospheric stability must be taken into account in any algorithm for deducing the momentum flux using sea surface brightness temperatures. Then, we propose a model that takes into account the electromagnetic scattering by breaking zones. This model uses several approaches which exist in the literature. These approaches are generalised and gathered to obtain a unique model that estimates correctly the effects of ripples and foam coverage, composing any breaking zone, on both active and passive simulations

Le satellite SPOT avec une résolution de 10 mètres offre de nouvelles possibilités dans la fabrication des cartes topographiques. En effet, avec une telle résolution, SPOT permet la réalisation de cartes à moyennes et petites échelles et la restitution du relief grâce à ses images stéréoscopiques. Pour évaluer les performances cartographiques de SPOT dans les régions sub-méditerranéennes, deux zones expérimentales du sud algérien ont été choisies. La première porte sur un couple de clichés SPOT comprenant l'agglomération de Ghardaïa et la seconde sur deux segments stéréoscopiques adjacents couvrant une coupure cartographique au 1/200. 000 de 12000 km2 environ. Ces expérimentations ont permis : de définir les précisions obtenues et les échelles optimales des cartes ; d'affiner les différentes phases du processus de fabrication (équipement terrain spatiotriangulation, etc). De présenter une gamme de produits cartographiques (carte traditionnelle, carte sur fond d'image monochrome et en couleur) ; de faire une approche sur les coûts et les délais de réalisation cartographique
The satellite SPOT with a resolution of 10 meters offers new possibilities for making topographic maps. As expected, with such high resolution, SPOT enables to make maps at small and medium scales and the restitution of the topography, owing to its stereoscopic possibilities. To assess the cartographic performances of SPOT in the sub-mediterranean areas, two test-fields of southern Algeria have been selected. The first one concerus a SPOT model including the sub-urban area of Ghardaia and the second one deals with two stereoscopic tied strips covering a cartographic format of about 12000 km2 at a 1/200. 000 scale. These experiments allowed to : define the resulting accuracies and the optimum scales of the maps ; refine the different steps in the process of the map making (ground control, spatial triangulation, etc…) ; present a variety of cartographic products (classical map, monochrome and color image based maps, etc…) ; estimate the costs and times of a complete cartographic process

De combien et à quelle vitesse les calottes polaires peuvent contribuer au changement de niveau des mers ? » sont les principales problèmes auxquels tendent actuellement de répondre les modèles de calotte polaire. Avec la multiplication des observations par satellite, l’assimilation de données connaît un fort développement en glaciologie afin de mieux comprendre des processus qui, du fait des conditions, sont difficilement observables directement.