Caracterisation de le neige, du neve et de la glace par traitement d'images

par Michel Gay

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Jean-Marc Chassery.

Soutenue en 1999

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    La teledetection satellitaire est en mesure de fournir des informations globales sur les calottes polaires et d'en effectuer un suivi regulier dans le temps. Pour etre facilement interpretees, afin d'en deduire les caracteristiques du manteau neigeux observe depuis l'espace (taille, forme de grains, rugosite de surface), les donnees satellitaires doivent etre validees et inversees a l'aide de parametrisations simples. Il est alors indispensable de definir des parametres robustes et simples de la taille et de la forme des grains de neige a partir de leur observation. Un moyen d'observation et de mesure est le traitement d'images qui a permis d'etablir ces relations et qui a permis un traitement automatique d'un grand nombre de donnees independamment de l'observateur. Un autre probleme glaciologique, est l'interpretation des donnees issues de l'analyse des gaz pieges dans les bulles d'air. Cette etude implique, en particulier, la datation de la glace dans le neve lors de la fermeture des pores, indispensable pour determiner dans la glace profonde l'age du gaz par rapport a la glace qui l'emprisonne. En effet la datation des gaz contenus dans les bulles des carottes de glace s'effectue a partir de l'age de la glace, et par consequent, elle necessite la connaissance de la difference d'age entre les gaz et la glace lors de la fermeture des pores. Ces datations necessitent l'utilisation des modeles de densification, de fermeture des pores, et de diffusion des gaz dans le neve. Les carottages realises dans les regions centrales de l'antarctique et du groenland permettent d'obtenir des donnees experimentales essentielles pour caracteriser le neve polaire. Le traitement automatique des images issues de ces donnees a fourni les parametres de structure introduits dans ces modeles. Un autre aspect etudie au laboratoire de glaciologie est l'augmentation de la taille moyenne des cristaux de glace avec la profondeur ou l'age de la glace. Les analyses des lames minces de glace permettant de determiner ces lois de grossissement des grains ont ete realisees jusqu'a present manuellement. Le traitement automatique d'images 2d a permis d'analyser les lois de grossissement des grains sur d'autres sites et a permis d'etudier les microstructures en terme d'evolution des distributions de taille et en terme d'evolution de la topologie des grains.


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Informations

  • Détails : 200 p.
  • Annexes : 64 ref.

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