La plaine de Mexicali : un espace, des frontières, un enjeu : l’eau


5 -  Géothermie et imagerie radar


5.4 -  Présentation de l'imagerie radar

Le radar imageur est un système de télédétection actif : contrairement à un système imageur optique, qui ne fait que recevoir des photons, il embarque sa propre source de rayonnement. Il envoie vers le sol des impulsions brèves, et reçoit après un délai plus ou moins grand les impulsions réfléchies dans sa direction par les cibles.
Les satellites radar utilisent une antenne d’émission et de réception radar. Le principe repose sur l’émission d’une impulsion courte d’une onde radar à la fréquence porteuse, et l’écoute de son retour.

 

Les lignes sont acquises au cours de l’avancée du satellite. Chaque ligne. correspond au retour (écho) d’une impulsion. Les colonnes sont fabriquées par échantillonnage de l’écho.


Image radar ERS - 24 février 1994

Les bénéfices de l’imagerie radar sur l’imagerie optique sont multiples, relevons notamment sa capacité de vision par tout temps, en particulier pour imager les pays régulièrement nuageux comme ceux de la ceinture équatoriale. Mais ses propriétés d’imagerie cohérente (c’est à dire ses capacités à collecter des signaux en amplitude et en phase) sont également utilisées, en particulier pour l’interférométrie où elles permettent des mesures d’altitudes extrêmement fines et des contrôles de déplacement plus fins encore (des fractions de la longueur d’onde utilisée). Mais encore plus que pour ses atouts sur l’imagerie optique, l’imagerie radar est attrayante pour les complémentarités qu’elle lui apporte. Elles est particulièrement sensible aux propriétés géométriques des cibles qu’elles soient microscopiques (rugosité, effets de surface) ou macroscopiques (orientation, multiréflections), tandis que l’imagerie optique est plus sensible aux propriétés physico-chimiques des cibles (émissivité, albédo, couleur). Parmi les propriétés auxquelles le radar est sensible, la nature des matériaux (cibles métalliques, par exemple), ou leur état (humidité des sols, sécheresse d’une végétation) sont des paramètres importants souvent imperceptibles en optique.

Les applications (civiles) de ce type d’images sont nombreuses, on peut citer :

  • Géologie(tectonique, failles, sous-sol, désertification, …)

  • Océanographie (suivi des icebergs pour la navigation, courants et fronts, ondes internes, …)

  • Cartographie et localisation,

  • Végétation et forêts (prévision agricole, biomasse, humidité, …)

  • Hydrologie (humidité des sols, rugosité, érosion, limite eau-terre, extension de la neige, …)

  • Glaciologie (type et extension des glaces de mer ou continentales, volume,

Effet particulier de l'imagerie en distance

La caractéristique la plus immédiatement apparente en matière d'imagerie radar est l'effet de distorsion lié à l'imagerie en distance (voir ci-dessous).


Les terrains de pente orientée vers le radar [ex : BC] sont vus plus petits que si  ils étaient horizontaux [ex :AB], ceux de pente opposée à la direction du radar [ex : CD] sont vus plus grands.

 

 

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