Recherche Avancée

Thèse soutenue

Potentiel de la télédétection pour l'analyse des propriétés optiques du système océan-atmosphère et application à l'estimation de la photosynthèse phytoplanctonique

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Auteur / Autrice : Frédéric Mélin
Direction : Véronique Garçon, Nicolas Hoepffner
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Optique marine
Date : Soutenance en 2003
Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

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La télédétection optique est un outil précieux pour l'étude des écosystèmes marins. L'utilisation quantitative des séries temporelles obtenues et la cohérence de séries issues de capteurs différents sont conditionnées par un nécessaire travail de validation, des produits primaires radiométriques jusqu'aux élaborations en termes de stocks et taux biologiques. Les sorties d'un code de restitution des effets atmosphériques, utilisant les données SeaWiFS pour la détermination des propriétés optiques de la surface marine, sont analysées avec des mesures coi͏̈ncidentes recueillies à un site en Adriatique Nord. Les résultats sont mis en perspective avec ceux obtenus avec un code indépendant et d'autres capteurs (MODIS et MERIS). L'analyse est complétée par la comparaison des caractéristiques d'aérosols prévues par le code avec les mesures provenant d'un réseau d'instruments. Une application des produits satellitaux de biomasse, combinés avec une distribution spectrale de l'éclairement solaire à la surface, est l'estimation de la production primaire de l'océan global. Le code de calcul de la production primaire inclut la modélisation de la propagation spectrale de la lumière dans la colonne d'eau et son utilisation par le phytoplancton par l'intermédiaire d'une relation photosynthèse-lumière. Les paramètres de celle-ci ainsi que la structure verticale de la colonne d'eau sont définis par saison et par province biogéochimique. La comparaison avec les sorties de deux autres modèles de production primaire de référence fournit une première indication des incertitudes liées à ce genre d'estimations: un relatif accord en bilans globaux cache de fortes disparités spatio-temporelles. Une comparaison des sorties des modèles avec des mesures caractéristiques de divers sites permet de discuter certaines des sources d'incertitude.