Télédétection satellite du cycle de l'eau. De l'optimisation du traitement des observations à l'intégration des produits restitués

Satellite remote sensing of the water cycle. From the optimization of the observations to the integration of the retrieved products

• Auteur / Autrice : Victor Pellet
• Direction : Filipe Aires
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'environnement
• Date : Soutenance le 09/11/2018
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l'environnement d'Île-de-France (Paris ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d’étude du rayonnement et de la matière en astrophysique et atmosphères (Paris ; 2002-....)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Drobinski
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Cathy Clerbaux, Fabrice Papa
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Véronique Ducrocq, Stephen English

Mots clés

Mots clés contrôlés

Satellites météorologiques

Hydrométéorologie

Modèles hydrologiques

Assimilation de données (géophysique)

Satellites artificiels en télédétection

Mots clés libres

Télédétection

Cycle de l'eau

Observations satellites

Optimisation

Réduction de dimension

Intégration

Remote sensing

Satellite observations

Optimization

Dimension reduction

Integration

Water cycle

Résumé

L'observation satellite offre l'opportunité unique d'une couverture globale et d'un suivi temporel continu en météorologie et climatologie. On rencontre toutefois de nombreuses difficultés dans leur exploitation, ce qui requiert l'utilisation de techniques d'optimisation dans les diverses étapes de leur traitement. On traitera dans cette thèse deux questions : (1) au niveau du traitement des données satellite, en amont de la chaîne de restitution, et (2) en aval, pour l'intégration des multiples produits satellites disponibles. On propose ainsi une nouvelle approche de compression/sélection de canaux (les « Bottlenecks Channels ») pour réduire la dimension des données hyper-spectrales (dans l'infrarouge avec l'instrument IASI et dans les microondes pour un nouveau concept de sondeur). On développe également un nouveau schéma d'intégration de multiples produits satellites pour l'étude du cycle de l'eau (surface, océan et atmosphère). Cette approche d'intégration permet de rendre plus cohérentes les composantes du cycle de l'eau. Elle est présentée ici dans le contexte du cycle de l'eau méditerranéen.

Satellite observation offers the unique opportunity for global coverage and continuous temporal monitoring in meteorology and climatology. However, there are many difficulties in their exploitation, which requires the use of optimization techniques at the different steps of their processing. This thesis will deal with two questions: (1) the processing of satellite data before the restitution, and (2) the integration of the multiple satellite products available. A new approach for channel compression/selection (Bottlenecks Channels) is proposed to reduce the dimension of hyperspectral data (in the infrared with the IASI instrument and in microwaves for a new sounder concept). A new scheme is also developed to integrate multiple satellite products for the study of the water cycle (surface, ocean and atmosphere). This integration approach makes the components of the water cycle more coherent to each other. It is presented here in the context of the Mediterranean water cycle.