5.1.1 Incertitudes sur la température de brillance de l’océan induites par l’incertitude sur la constante diélectrique de l’eau de mer

Cette étude et ses résultats sont détaillées dans les annexes P, section 2 et Q, section 2. J’ai montré dans la section 4.2 qu’il existait un désaccord sensible entre les différents modèles de constante diélectrique pour l’eau de mer, particulièrement concernant l’influence de la SST. J’ai évalué comment ces différences en er se traduisaient sur Tbmer ; la Tbmer prédite à partir du modèle EL est systématiquement plus forte que celle prédite à partir des modèles ST95, ST97 et KS, ce dernier modèle induisant les Tbmer les plus faibles. Par conséquent, l’écart en Tbmer sera maximum entre les modèles KS et EL : au nadir, cet écart à une SSS donnée est relativement peu variable entre des SST de 5oC et de 30oC (il est de 1 K ± 0.1 K), et est peu variable avec la SSSpour une SST comprise entre 10oC et 30oC (variation inférieure à 0.1 K pour une SSS variant de 32 à 38 psu). Par conséquent, l’écart en Tbmer dans la gamme de SST 10o à 30oC semble pouvoir être assimilé à un biais, traitable dans le cadre plus général des problèmes de calibration du radiomètre (calibration en Tb). Lorsque h augmente, l’écart sur Tv mer augmente et celui sur T hmer diminue. J’ai évalué l’incertitude sur la SSS inversée due uniquement à l’écart sur T bmer entre les modèles KS et EL. Cette incertitude varie entre 1 et 3.5 psu selon la température. L’incertitude en SSS dépend peu de l’angle d’incidence malgré le fait que l’écart en T bmer en dépende. En effet, la sensibilité de la SSS inversée à la Tbmer évolue avec h dans le sens opposé à l’écart de Tbmer. Par conséquent, les deux variations se compensent pratiquement.

J’ai supposé que l’écart entre les modèles KS et EL pour une SST supérieure à 10oC était un biais qui serait corrigé par la calibration du radiomètre et j’ai estimé l’incertitude sur la SSS une fois cette correction effectuée : l’incertitude est alors de quelques dixièmes de K pour les mers chaudes et de 1 K pour les mers très froides.

L’erreur sur la SSS induite par l’écart entre les modèles KS et EL, notamment induite par une différence sur la dépendance en SST, est supérieure à 0.1 psu, même après correction d’un biais par calibration. De nouvelles mesures de la constante diélectrique en bande L sont donc primordiales. J’ai estimé que la précision relative nécessaire sur la mesure de er pour atteindre une précision de 0.1 K sur la Tbmer était de l’ordre de 0.3% (sur les parties reelles et imaginaire).

Wilson et al. ([98]) ont effectué des mesures de Tb au dessus d’un basin d’eau de mer dont la SSS et la SST étaient contrôlées. Ils ont montré un bon accord entre le modèle KS et les mesures. Cependant, un biais constant à été ajouté pour ajuster les mesures et les simulations : ainsi, seules les variations de Tbmer avec la SSS et la SST peuvent être étudiées. L’écart (simulation - mesures) subsistant après correction du biais, est de l’ordre de +0.15 K à 8oC et de -0.15 K à 32o C ; cet ordre de grandeur est le même que celui existant entre une Tbmer prédite par le modèle KS et celle prédite par le modèle EL, une fois un biais constant de 1 K ajouté à la Tbmerdérivée du modèle KS. La plus forte variabilité avec la SST se situe pour des SST inférieures à 8o C, pour lesquelles Wilson et al. n’ont malheureusement pas de mesures. Néanmoins, les mesures faites à SSS = 35 psu suggèrent que l’influence de la SST dans le modèle KS est sous-estimée à 8oC et surestimée à 32oC, ce qui est contraire à ce que suggère le modèle EL.

Récemment, de nouvelles mesures de la constante diélectrique en bande L ont été effectuées par Blanch and Aguasca (dont les résultats sont en cours de parution, [4]). D’autres sont en cours à l’université Georges Washington.