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Développement d'un code de transfert radiatif pour le système océan-atmosphère application au détroit du Pas-de-Calais

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  • "L'observation des surfaces océaniques depuis l'espace fournit des informations sur le contenu de l'eau en matières en suspension. Actuellement, les missions spatiales se donnent comme objectif la détermination de la concentration en pigments dans les océans. Cela nécessite la connaissance des mécanismes régissant le transfert du rayonnement solaire dans le système océan-atmosphère. Dans ce contexte, nous avons développé un code de calcul du transfert du rayonnement dans la couche atmosphérique et océanique. La validation de ce code a été conduite à partir d'inter-comparaisons avec des modèles existants et à partir de mesures. L'observation de la surface océanique depuis l'espace se fait à travers l'atmosphère qui est considérée comme un élément perturbateur. On s'emploie donc à corriger le signal des effets atmosphériques. Parmi les composants de l'atmosphère, les aérosols sont les plus difficiles à corriger car ils possèdent une variabilité spatio-temporelle importante ; il est alors préférable de les mesurer localement. Des mesures d'optique atmosphérique ont été réalisées dans le détroit du Pas-de-Calais dans le but de décrire les aérosols présents. L'analyse du rayonnement polarisé a permis d'identifier un mode de petites particules, correctement modélisé par les granulométries de Shettle. À partir de ces modèles, la composante atmosphérique du signal a été éliminée sur des images de l'instrument polder afin de disposer de la luminance à la surface de l'eau. Des mesures d'optique marine ont également été collectées en été et en automne. Les campagnes d'été étaient propices à la télédétection des pigments chlorophylliens alors que celles d'automne favorisaient la caractérisation des particules minérales. L'analyse conjointe des mesures marines et satellitaires a montré qu'une cartographie du milieu en matières en suspension est possible. Par ailleurs, les études de sensibilité effectuées dans ce travail ont montré que l'extraction des sédiments serait envisageable à partir des luminances polarisées."
  • "L'OBSERVATION DES SURFACES OCEANIQUES DEPUIS L'ESPACE FOURNIT DES INFORMATIONS SUR LE CONTENU DE L'EAU EN MATIERES EN SUSPENSION. ACTUELLEMENT, LES MISSIONS SPATIALES SE DONNENT COMME OBJECTIF LA DETERMINATION DE LA CONCENTRATION EN PIGMENTS DANS LES OCEANS. CELA NECESSITE LA CONNAISSANCE DES MECANISMES REGISSANT LE TRANSFERT DU RAYONNEMENT SOLAIRE DANS LE SYSTEME OCEAN-ATMOSPHERE. DANS CE CONTEXTE, NOUS AVONS DEVELOPPE UN CODE DE CALCUL DU TRANSFERT DU RAYONNEMENT DANS LA COUCHE ATMOSPHERIQUE ET OCEANIQUE. LA VALIDATION DE CE CODE A ETE CONDUITE A PARTIR D'INTER-COMPARAISONS AVEC DES MODELES EXISTANTS ET A PARTIR DE MESURES. L'OBSERVATION DE LA SURFACE OCEANIQUE DEPUIS L'ESPACE SE FAIT A TRAVERS L'ATMOSPHERE QUI EST CONSIDEREE COMME UN ELEMENT PERTURBATEUR. ON S'EMPLOIE DONC A CORRIGER LE SIGNAL DES EFFETS ATMOSPHERIQUES. PARMI LES COMPOSANTS DE L'ATMOSPHERE, LES AEROSOLS SONT LES PLUS DIFFICILES A CORRIGER CAR ILS POSSEDENT UNE VARIABILITE SPATIO-TEMPORELLE IMPORTANTE ; IL EST ALORS PREFERABLE DE LES MESURER LOCALEMENT. DES MESURES D'OPTIQUE ATMOSPHERIQUE ONT ETE REALISEES DANS LE DETROIT DU PAS DE CALAIS DANS LE BUT DE DECRIRE LES AEROSOLS PRESENTS. L'ANALYSE DU RAYONNEMENT POLARISE A PERMIS D'IDENTIFIER UN MODE DE PETITES PARTICULES, CORRECTEMENT MODELISE PAR LES GRANULOMETRIES DE SHETTLE. A PARTIR DE CES MODELES, LA COMPOSANTE ATMOSPHERIQUE DU SIGNAL A ETE ELIMINEE SUR DES IMAGES DE L'INSTRUMENT POLDER AFIN DE DISPOSER DE LA LUMINANCE A LA SURFACE DE L'EAU. DES MESURES D'OPTIQUE MARINE ONT EGALEMENT ETE COLLECTEES EN ETE ET EN AUTOMNE. LES CAMPAGNES D'ETE ETAIENT PROPICES A LA TELEDETECTION DES PIGMENTS CHLOROPHYLLIENS ALORS QUE CELLES D'AUTOMNE FAVORISAIENT LA CARACTERISATION DES PARTICULES MINERALES. L'ANALYSE CONJOINTE DES MESURES MARINES ET SATELLITAIRES A MONTRE QU'UNE CARTOGRAPHIE DU MILIEU EN MATIERES EN SUSPENSION EST POSSIBLE. PAR AILLEURS, LES ETUDES DE SENSIBILITE EFFECTUEES DANS CE TRAVAIL ONT MONTRE QUE L'EXTRACTION DES SEDIMENTS SERAIT ENVISAGEABLE A PARTIR DES LUMINANCES POLARISEES."
  • "The observation of the sea surface from space proovides informations about the water content in suspended matter. Numerous sensors are launched in order to assess the pigment concentration in the open ocean (case I) as well as in the coastal waters (case II). Therefore, we need to understand the mechanisms which affect the solar beam in the ocean-atmosphere system. We thus developed a radiative transfer code for both atmosphere and coastal layer. The validation of this code was carried out first through an inter-comparison between existing models and second through truth measurements. The observation of the ocean is made throughout the atmosphere wich disturbs the pathways of the solar beam. We thus need to correct the signal for atmospheric effects. Among the components of the atmosphere, aerosols are the most difficult to remove because of their strong variability in time and space ; it is then useful to derive them locally. Atmospheric optical measurements were carried out in the Straits of Dover in 1994 ans 1995 in order to describe the aerosols. The analysis of the polarized radiation enabled to identify a mode of small particles, correctly represented by Shettle and Fenn's size distribution. The atmospheric contribution to the signal has been removed using Shettleand Fenn's models on POLDER airborne scenes to get the water leaving radiance. Marine optical measurements were also collected in the water column in summer and autumn. Summer experiments were favorable to remote sense chlorophyll pigments whereas autumn ones concerned mineral particles. The analysis of marine and satellite data showed that a map of suspended matter concentration was possible. Also the theoretical sensitivity studies conducted in this work revealed that the sediment signature could possibly be extracted from the polarized radiance."

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http://schema.org/name

  • "Développement d'un code de transfert radiatif pour le système océan-atmosphère application au détroit du Pas-de-Calais"
  • "DEVELOPPEMENT D'UN CODE DE TRANSFERT RADIATIF POUR LE SYSTEME OCEAN-ATMOSPHERE APPLICATION AU DETROIT DU PAS DE CALAIS"

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