Etude de la faisabilite de la mesure par radar de l'humidite et de la rugosite des sols

Feasability study of soil moisture and surface roughness measurement with radar backscattering signal

• Auteur / Autrice : NOUNIRA BENALLEGUE
• Direction : Jean-Charles Fontes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

L'objectif de ce travail est de tester la faisabilite des hyperfrequences radar pour l'evaluation de l'humidite du sol, ainsi que pour l'identification de son etat de surface. L'experience qui est l'objet de notre etude a ete specialement concue pour etablir une base de donnees terrain (humidite, rugosite et vegetation) et radar. Elle a ete realisee tout au long de l'annee 1989 (de mars a decembre), donc tout au long d'un cycle hydrologique. Elle a consiste selon plusieurs axes au survol de deux sous-bassins de l'orgeval par un helicoptere equipe d'un radar. En parallele, des operations realite de terrain etaient realisees sur des parcelles temoins retenues le long de axes de vol. L'approche de cette etude est tres classique. Elle se fonde sur la comparaison des mesures radar avec les realites de terrain. Sur les sols nus, des configurations radar proches de celles du sar du satellite ers-1, ne permettent pas d'avoir acces directement a l'humidite de surface, en raison de l'effet dominant de la degradation de la rugosite, qui masque pour l'essentiel la variation dans le temps de l'humidite du sol. Contrairement aux couverts de ble, dont la rugosite est tres largement degradee au debut du printemps et reste stable jusqu'a la periode vegetative. On mesure donc bien l'humidite, mais a condition que les sols ne subissent plus de modifications de structure, ni en surface ni en volume. En ce qui concerne la rugosite des sols, l'ecart-type de la variation des pentes des profils semble etre un parametre terrain pertinent dans la description des sols, pour l'etude de leurs comportements vis-a-vis du radar. Enfin, l'utilisation de modeles simples de retrodiffusion electromagnetique de surface ne permet pas une reconstitution correcte des donnees experimentales. L'hypothese du dielectrique homogene n'est pas representatif de la realite et il est necessaire de prendre en compte la diffusion de volume