Modélisation de l'émission micro-onde d'un couvert végétal. Mise en relation de la mesure hyperfréquence passive avec les échanges énergétiques et hydriques d'une culture de soja

par Jean-Pierre Wigneron

Thèse de doctorat en Astrophysique, géophysique et techniques spatiales

Sous la direction de Bernard Seguin.

Soutenue en 1993

à Toulouse 3 .

mots clés

• Radiomètres
• Soja
• Microondes -- Mesure
• Rayonnements -- Mesure
• Détecteurs de microondes

Résumé

Dans le cadre des observations spatiales de la surface terrestre, l'interet des mesures radiometriques hyperfrequences pour le suivi des caracteristiques d'un couvert vegetal est analyse dans ce travail. La mesure micro-onde passive presente l'avantage d'une faible sensibilite aux effets atmospheriques et solaires et d'une sensibilite elevee a un large eventail de parametres de la couverture vegetale et du sol, de facon differenciee en fonction de la frequence et de la polarisation du signal emis. Deux modeles physiques continu et discret ont ete developpes pour entreprendre cette analyse. Les deux modeles se fondent sur une resolution identique des equations de transfert radiatif dans une strate de vegetation. Dans l'approche continue, la diffusion au sein du couvert vegetal est reliee aux fluctuations dielectriques intrinseques du milieu. De facon tres complementaire, l'approche discrete prend en compte les caracteristiques dielectriques et geometriques fines des diffuseurs vegetaux en termes de permittivite, dimension, forme et distribution d'orientation. Les donnees simulees par ces deux approches sont comparees a des mesures acquises sur couvert de soja. En se fondant sur l'etude conjointe des donnees mesurees et simulees, les potentialites et les configurations optimales de la radiometrie hyperfrequence pour estimer les parametres de surface (teneur en eau du sol et de la vegetation, biomasse, temperature. . . ) sont analysees. Une etude portant sur le couplage du modele micro-onde discret et d'un modele de simulation des echanges energetiques et hydriques d'un couvert vegetal a ete conduite. L'evolution de l'emission micro-onde d'une culture de soja, en fonction des caracteristiques du couvert et de donnees meteorologiques, a ete analysee a l'echelle horaire et journaliere. Le modele couple est egalement un outil interessant pour analyser la synergie entre les mesures effectuees dans les differents domaines du spectre

Titre traduit

Modeling of microwave emission from vegetation canopies. Relation between passive microwave measurements and the energy and water exchanges of a soybean crop

Pas de résumé disponible.