7.3.6 Perspectives

Parmi les problèmes importants qui se posent pour la restitution de la SSS à partir de mesures radiométriques en bande L, l’étalonnage de l’instrument et la prise en compte de la rugosité de surface sont critiques.

Pendant ma thèse j’ai évalué l’ordre de grandeur de la Tbmer globale et sa variabilité avec la SSS, la SSTet le vent. Une étude approfondie de la variabilité globale des paramètres géophysiques est nécessaire pour déterminer les échelles spatiales et temporelles de la variabilité globale de la Tbmer et pour déterminer une stratégie d’étalonnage en vol de l’instrument. Une étude LODYC/SA/CESBIO est actuellement en cours pour déterminer ces échelles de variabilité spatio-temporelle dans le but de corriger les dérives de l’instrument. D’autre part, des études sont menées à l’Agence Spatiale Européenne par Mark Drinkwater sur la faisabilité d’étalonner l’instrument au dessus du Dôme C, plateau du continent Antarctique.

Concernant la prise en compte de l’effet de la rugosité de surface, l’approche adoptée dans cette thèse a été de relier l’état de surface de la mer au vent. Cependant,l’utilisation de différents modèles de spectre de vagues conduit à de larges désaccords sur Tbmer simulée. De plus, dans certains cas, l’état de mer ne résulte pas uniquement de l’influence du vent (slicks, etc ...).

Une approche alternative à l’utilisation du vent pour prédire la Tbmer induite par la rugosité est de co-localiser les mesures radiométriques avec des mesures diffusiométriques (i.e. les coefficients de rétrodiffusion ₀ ). En effet, contrairement à Tbmer, ₀ est beaucoup plus sensible à la rugosité de la surface de la mer qu’à la SST et à la SSS; il fournit une estimation de l’état de mer qui ne sera pas affecté par des incertitudes sur la SST et la SSS (voir figures 7.33 issues des résultats de mon modèle).

L’effet de la diffusion de Bragg sur le signal diffusiométrique à un angle d’incidence donné est sensible à une longueur d’onde du spectre des vagues, contrairement à cet effet sur le signal radiométrique qui est sensible à une gamme de longueurs d’onde beaucoup plus large (voir figure 7.34). Il faut noter que les grandes vagues vont moduler l’effet de la diffusion de Bragg sur le ₀, et élargir un peu la gamme des longueurs d’onde influençant le signal.

FIG. 7.33: Signaux radiométrique en polarisation horizontale (figure de gauche) et diffusiométrique en polarisation verticale (figure de droite) à 30o d’angle d’incidence en bande L. La SST et la SSS sont: (courbe bleue) 15oC, 35 psu ; (courbe verte, tirets points) 15oC, 30 psu ; (courbe rouge, tirets) 0o C, 35 psu.

FIG. 7.34: Influence relative des vagues selon leur longeur d’onde sur les signaux radiométrique et diffusiométrique. L’échelle verticale représente la valeur (en dB) des fonctions de poids omnidirectionnelles pour un radiomètre à 30o d’angle d’incidence (courbe bleue) et un diffusiomètre à 20o , 30o , 40o et 50o d’angle d’incidence (flèches rouges) en bande L en fonction du rapport entre la longueur d’onde de la vague et celle de l’instrument.

Récemment, Yueh et al. ([106]) ont corrigé empiriquement l’effet de rugosité sur des mesures radiométriques en bande L en utilisant des mesures diffusiométriques. Leurs résultats sont très prometteurs concernant l’utilisation de mesures actives combinée au mesures radiométriques. Cependant, il faudrait étudier l’apport qu’aurait une correction reposant sur des bases théoriques par rapport à une telle correction empirique.

SMOS n’embarquera pas de radar en bande L, mais il devrait être possible de co-localiser ses mesures avec celles de diffusiomètres d’autres plateformes. Ces diffusiomètres fonctionneront à d’autres fréquences (plus élevées) que celle de SMOS. Par conséquent, il faudra déterminer dans quelle mesure il est possible d’utiliser des données co-localisées et dans quelle mesure un radar fonctionnant à une fréquence autre que 1.41 GHz peut apporter une information complémentaire de celle obtenue via le vent de surface.