Avril 2018 : Deux sentinels pour détecter les chenaux dans les glaces de mer

Image du mois - avril 2018

Rétrodiffusion du mode SAR entièrement focalisé de Sentinel-3A, superposée à l'image de rétrodiffusion de Sentinel-1 le 14/10/2016. Les chenaux noirs sur l'image Sentinel-1 sont des chenaux de glace de mer (fractures de la glace de mer où il y a de l'eau libre, souvent avec une mince couche de glace lisse en surface). La couleur rouge de la trace Sentinel-3A indique les mêmes chenaux (rétrodiffusion élevée). Les deux sont bien corrélés (contient des données modifiées Copernicus 2016; traitements CLS)
Rétrodiffusion du mode SAR entièrement focalisé de Sentinel-3A, superposée à l'image de rétrodiffusion de Sentinel-1 le 14/10/2016.

L'Arctique est l'une des régions les moins connues, où les impacts du changement climatique sont les plus marqués. Les satellites sont l'un des moyens les plus faciles d'explorer cette région aux conditions extrêmes, avec maintenant un large éventail de techniques permettant de voir les mêmes phénomènes avec différents "yeux". Les satellites Sentinel de l'Union européenne sont des éléments importants de cette surveillance, avec très bientôt le lancement d'un nouveau Sentinel-3 (Sentinel-3B), et déjà deux Sentinel-1 (Radars à synthèse d'ouverture), deux Sentinel-2 (imagerie optique) en fonctionnement.

Parmi les paramètres intéressants à mesurer sur la glace de mer, l'épaisseur de la glace (liée au franc-bord, c'est-à-dire à la hauteur de la glace au-dessus du niveau de l'eau) fournit des informations sur l'âge de la glace, sa fonte ou sa formation, etc.  La connaissance des fractures de la glace de mer (chenaux ou "leads") est importante pour l'estimation correcte de cette épaisseur de glace par satellite. Leur détection peut se faire soit par SAR (Sentinel-1) soit par altimétrie (à bord de Sentinel-3, mais aussi de Saral, Cryosat...). La détection dans les images SAR utilise les contrastes et la rugosité de la glace environnante, tandis que la détection altimétrique est basée sur la forme et l'amplitude des échos en retour (les formes d'onde). En fonction de la surface sur laquelle l'onde s'est réfléchie, cet écho est, par exemple, plus ou moins pointu. Dans ce cas aussi, les contrastes avec les échos avant et après permettent de détecter les chenaux étroits dans la glace. Les deux techniques et les approches induites fournissent des détections bien corrélées sur l'Arctique.

Avec bientôt un deuxième Sentinel-3, et dans le futur Jason-CS(Sentinel-6), également une paire de satellites identiques, et une deuxième paire de Sentinel-3, un maillage plus dense de mesures altimétriques aidera à détecter plus de structures de ce type, et ce sur une période plus longue. L'utilisation du mode "SAR" à bord de tous ces satellites permettra également, avec des traitements spécifiques, d'atteindre une meilleure résolution, détectant ainsi des chenaux et structures beaucoup plus étroits.

Voir aussi :

Références :