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Proposition de mission SWOT (Surface Waters Ocean Topography)

Par LEGOS Dernière modification 04/02/2014 10:51

 

Altimétrie interférométrique à large fauchée
pour l'hydrologie continentale


Lien vers site web français de la mission SWOT (surface Waters Ocean Topography)

Lien vers site web américain de la mission SWOT

Le suivi des ressources en eau à l'échelle planétaire est un enjeu de société majeur pour lequel les techniques spatiales ont un rôle déterminant à jouer. Outre les activités de l'équipe GOHS, un pôle thématique s'est développé à Toulouse autour du traitement des données spatiales (altimétrie, gravimétrie spatiale, imagerie multispectrale) pour l'hydrologie continentale. Ce pôle regroupe des chercheurs de plusieurs laboratoires de l'Observatoire Midi-Pyrénées (LEGOS, LMTG, CESBIO), en collaboration avec d'autres équipes françaises (Cemagref, etc) et européennes ainsi que des acteurs du secteur privé (Alcatel-Space et plusieurs PME). Par ailleurs l'équipe GOHS du LEGOS coordonne (avec l'IFMT de Toulouse) un projet soutenu par le RTRA "Sciences et Techniques Aéronautiques et Spatiales" pour 2008-2010. Ce projet appelé CYMENT (Cycle de l'eau et de la Matière dans les Bassins versants) regroupe 9 partenaires et a pour objectif l'utilisation en synergie de l'observation in situ et spatiale, et la modélisation en hydrologie.

En septembre 2003, le LEGOS a organisé à Toulouse le 1er workshop Européen sur l'hydrologie spatiale regroupant la communauté internationale dans le but de déférer les hydrologues, les climatologues et les spécialistes de l'observation spatiale autour du thème de l'hydrologie spatiale. Les résultats de ce workshop ont fait l'objet d'une publication (Cazenave et al., 2004) et les papiers présentés d'un CDRom.



Depuis 2005, le LEGOS et le « NASA Surface Waters Working Group » aux USA, ont développé un partenariat international dans le domaine de l'hydrologie spatiale, et proposé une mission spatiale dédiée à l'étude des eaux continentales de surface « WatER» (Water Elevation Recovery).

L'objectif de cette mission est de mesurer des hauteurs d'eau (et de leurs dérivées spatio-temporelles) des fleuves, lacs et zones inondées, en unitilisant un nouveau concept technique : l'altimétrie interférométrique (voir Alsdorf and Lettenmaier, 2003, et Alsdorf et al., 2004, Alsdorf et al., 2007).

Par rapport à l'altimétrie conventionnelle qui fournit des données ponctuelles le long de profils espacés de plusieurs dizaines/centaines de km, l'altimétrie interférométrique fournit une image bi-dimensionnelle avec une résolution horizontale de l'ordre de 50-100 m (Enjolras et al., 2005, 2006), thèse de V. Enjolras, 2007).

De plus, cette technique permet de s'affranchir des problèmes de l'altimétrie conventionnelle, à savoir les problèmes de réflexions parasites dues aux sols secs, à la végétation et au relief.

Le concept instrumental, dérivé des instruments SRTM et WSOA a été développé par Ernesto Rodriguez du JPL.

Au cours de sa thèse, V. Enfolras a analysé de façon détaillée les performances d'une mission d'altimétrie interférométrique à large fauchée pour l'hydrologie continentale.

Trois workshops ont été organisés par le LEGOS en novembre 2004 (Toulouse), mars 2005 à l'ESRIN, et juillet 2005 au CNES/Paris, afin de coordonner les efforts des scientifiques européens et américains.

Proposition de mission SWOT photo 1

Système de radar interferométrique en bande Ka à double fauchée de 50 km de résolution 100m et de précision de quelques cm.
(Courtesy of E. Rodriguez, NASA/JPL).










Contacts : N. Mognard-Campbell, A. Cazenave, S. Calmant, J.F. Crétaux, V. Enjolras

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