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The tropical soils systems cover more than 1/3 of the emerged earth. The knowledge of the shallow structures is crucial for the understanding of global pedological functioning of soils. Multifrequency radar and pole-pole multi-electrode DC resistivity surveys were conducted here along the 950 meters long main traverse of Nsimi watershed to delineate the main pedological horizons. The results of pole-pole survey are interpreted using RES2DINV software, which allows a rapid 2-D inversion. The resulting image shows the main structures from shallow depth to more than 80 meters deep. Features like major fault, bedrock topography or altered zones are clearly defined. In order to image the shallower part of the section, the radar and a more detailed electrical section are presented together and compared to dense pedological observations available on this traverse. In the first ten meters, the main radar reflectors at 25 MHz and iso-resistivity curves correlate themselves. This allows to give precise indications to the pedologist who can locate more accurately observation pits or borehole investigations as well as to give precise geometrical limits to pedo-hydrogeologic models. (Résumé d'auteur)

Les traits néotectoniques du secteur de Marcona révélés par l'imagerie radar ERS-1 témoignent d'un chevauchement récent (quaternaire ancien) vers l'ENE du massif côtier du Huaricangana. Il s'accompagne de l'écaillage d'un bourrelet frontal (C° Los Pozos) et la déviation symétrique du réseau hydrographique. La compression, parallèle à la direction de convergence, est attribuée à l'impact de la dorsale de Nazca avec la marge péruvienne. L'existence d'une structure comparable au niveau d'Ica traduirait un impact antérieur. Dans le cadre d'une convergence oblique ces impacts successifs résulteraient de la morphologie irrégulière et discontinue de la dorsale. (Résumé d'auteur)

In the winter of 1992, the airborne radar E-SAR of DLR (Deutsche Forschungsanstalt für Luft und Raumfahrt) acquired images along two perpendicular flight lines, in the X (VV polarization) and L (HH polarization) bands. The vineyard plots covered by these data were subjected to a systematic field survey of vegetation cover, type of agricultural practice, row orientation and roughness index. Furthermore, a multitemporal series of satellites images from ERS-1 (C band, VV polarization) and JERS-1 (L band, HH polarization) was acquired for 5 dates between April 1992 and April 1993, and a ground survey was carried out. Several analyses, based on GIS technology between images and ground data, showed that the soil-roughness effect remains minor, even in the airborne X band. This may be due to a seasonal effect of data acquisition (in winter the soil condition is rather homogeneous) and requires re-examination at other dates. The second level of roughness, vine rows, significantly affects the signal in the airborne L band and indicates that discrimination is possible. This result is confirmed by the trend observed on the backscattering signal extrated from ERS-1 data, for a sample of plots greater than 1 hectare, which is very encouraging for determining the runoff, and the erosion, parameters of vineyards.; Afin de mieux cerner le potentiel d'utilisation des données radar multifréquences et multi-incidence sur la caractérisation des surfaces sensibles au ruissellement, plusieurs images ont été acquises depuis 1992, sur le vignoble du bassin versant du Réart (Roussillon, France). Au cours du mois de décembre 1992, une campagne de mesure radar aéroporté a été conduite par le DLR (Deutsche Forschungsanstalt für Luft und Raumfahrt) à la demande du CNES. Le radar imageur E-SAR a acquis des données suivant deux directions de vol perpendiculaires, et deux configurations X(VV) et L(HH). Dans le même temps, les parcelles de vigne concernées par ces mesures ont fait l'objet d'un contrôle systématique comportant des évaluations de l'état général des surfaces (enherbement, type de pratiques culturales) et des mesures sur la rugosité. De même, une série temporelle d'images ERS1 (bande CVV) et JERS1 (bande LHH) a permis d'appréhender les possibilités des données satellites à l'échelle régionale. Le site englobe trois échelles de rugosité : relief, rangs de vigne et rugosité du sol. Les parcelles de référence ont été successivement comparées de manière à étudier l'influence des rugosités du sol et des rangs de vigne sur le signal. En première analyse, le rôle de la rugosité des sols reste faible même en bande X. Ceci peut être imputé à la faible diversité des rugosités à l'époque d'observation hivernale. L'orientation des rangs de vigne affecte significativement le signal en bande L (r=0,68) et laisse espérer une possible discrimination. Ce résultat est renforcé par les tendances observées à partir de données satellitaires. Ainsi, il est possible d'espérer que les images satellitaires, à des échelles régionales, favorisent une discrimination des surfaces en fonction de leur aptitude à ruisseler, moyennant certaines conditions d'acquisition et de résolution.

Les images Radar SAR du satellite SAR-ERS-1 contiennent des informations très pertinentes dans le domaine de la géomorphologie et de la tectonique récente. En effet, sur ces images, l'intensité du signal est directement influencée par les rugosités et les variations de la topographie. Les escarpements abrupts des failles récentes sont donc aisément reconnaissables sur les images. Les lignes de failles peuvent donc être extraites de l'image par traitement numérique. Par ailleurs, le lien existant entre la géométrie de la visée du radar et la topographie du relief étant connu, on évalue les hauteurs des escarpements déjà cartographiés le long de la ligne de faille par analyse numérique de l'image. (Résumé d'auteur)

Les images provenant du radar imageur à synthèse d'ouverture (RSO) du premier satellite européen de télédétection (ERS-1) couvrent chacune une région de 100x100 km, avec une résolution de 12,5 m. La morphologie est particulièrement bien exprimée sur ces images, ce qui en fait un outil idéal pour cartographier les failles récentes ou actives. Nous avons utilisé ces données pour séparer les failles relevant de la néotectonique des failles plus anciennes, dans la zone de faille d'Atacama au nord Chili. En effet, la région a été soumise à de nombreuses déformations depuis le Trias supérieur, avec une phase majeure de compression au Crétacé moyen. Les failles exprimées sur les images radar par des traits morphologiques nets sont actives depuis le Miocène supérieur et bordent des blocs basculés inclinés vers l'ouest. (Résumé d'auteur)

Ce papier présente une méthode d'utilisation des images SAR du satellite ERS-1 pour la détermination de l'humidité de surface du sol (0-5 cm) en zone semi-aride, sur un bassin versant de l'Arizona (Walnut Gulch). Le principal objectif est de démontrer la nécessité de calibrer les données brutes de l'image en tenant compte de l'aire de rétrodiffusion de chaque pixel. Une nouvelle méthode de correction se basant sur une simulation d'aire à partir d'un MNT (Modèle Numérique de Terrain) est ainsi testée et montre que le coefficient de calibration peut alors varier dans une gamme de 8 dB sur le bassin versant. L'analyse des résultats montre qu'il est également possible de tenir compte de la dépendance angulaire du coefficient de rétrodiffusion sigma(o) avec l'angle d'incidence local. La comparaison des rétrodiffusions brutes et calibrées avec des données terrain d'humidité du sol permet de montrer l'amélioration de la relation sigma(o)-humidité avec les données calibrées et d'en déduire une relation statistique. Une sensibilité de 0,19 dB/% d'humidité est ainsi déterminée. Malgré la variabilité spatiale d'autres paramètres influant sur le sigma(o), tels que la rugosité du sol et la quantité de végétation, cette relation permet d'établir en supposant ces paramètres stables dans le temps des cartes d'évolution de l'humidité du sol à partir de ratios d'images entre différentes dates. (Résumé d'auteur)

De nombreuses méthodes déterministes ou statistiques ont été imaginées pour interpoler les différents types de mesures concernant la pluie (pluviographe, radar, satellite, ...). Nous présentons ici une méthode alternative - la simulation conditionnelle - utilisant des données recueillies par un radar et des pluviographes. La technique de simulation conditionnelle comporte deux étapes : construire une simulation non conditionnelle, c'est-à-dire une réalisation d'un modèle probabiliste représentant la structure à petite échelle du champ étudié (c'est ainsi que la méthode des bandes tournante permet de simuler un champ dont on connaît la moyenne et le variogramme) ; conditionner cette simulation par rapport aux points de mesure (dans cette étape, tout en gardant la structure à petite échelle, on modifie les valeurs du champ pour retrouver les valeurs mesurées aux points de mesure). Dans notre modèle, la simulation non conditionnelle est construite à partir des données du radar, et le champ ainsi obtenu est ensuite conditionné par rapport aux mesures pluviographiques. Nous donnerons un exemple d'application et envisagerons quelques possibilités d'amélioration du modèle. (Résumé d'auteur)

Un projet d'étude soutenu par l'ESA et mené conjointement entre le BRGM, l'université P. et M. Curie et l'Orstom, s'est concrétisé par la première couverture totale du département de la Guyane par le radar imageur du satellite européen ERS1. Acquises en grande partie pendant la saison des pluies de l'année 1992, les données ont été analysées par rapport à leur contribution originale en hydrologie. Deux aspects ont été abordés : une analyse d'un document constitué par une mosaïque de 18 images, apportant une vision globale des bassins versants et permettant leur description morphologique à petite échelle ; une approche de détail, sur des petits bassins versants côtiers (100 km2), pour lesquels les données hydrologiques sont disponibles depuis 1990. Nous décrivons dans ce papier les éléments morphologiques et structuraux que l'on peut détecter sur le document de synthèse qui couvre une surface de plus de 140 000 km2, avec une résolution au sol légèrement dégradée par rapport aux données brutes (100 m). L'acquisition sur la retenue de barrage de Brokopondo au Surinam, voisin de la Guyane, donne l'occasion d'envisager quelques aspects opérationnels dans la cartographie et le suivi d'un grand réservoir artificiel, en milieu tropical. L'analyse de détail (pixel de 12,5 mètres, résolution 30 mètres) sur les petits bassins côtiers, permet d'identifier quelles cibles peuvent être reconnues en tant que types d'occupation du sol, dans une optique thématique, et de comparer trois modes d'acquisition combinant deux angles d'incidence (23° et 35°), et deux fréquences différentes, avec la bande "C" de ERS1 et la bande "L" obtenue récemment avec JERS1. Enfin, en saison des pluies, une approche dynamique du comportement hydrologique des savanes et des marais côtiers a pu être faite avec trois documents ERS1, acquis dans le même mode, à 3 semaines d'intervalle. On propose une carte fonctionnelle de ces zones selon des critères de circulation et stockage d'eau. (Résumé d'auteur)

L'expérience ordinaire suggère qu'il existe une certaine corrélation entre d'une part la quantité de précipitation générée par les cellules convectives et d'autre part la durée d'activité et l'aire occupée par ces cellules. Il a été montré récemment que, à condition de considérer un échantillon d'état convectif suffisamment large, cette relation est linéaire et extrêmement serrée. En d'autres termes, l'aire occcupée par la pluie d'intensité (R) supérieur à un seuil (tau) est une mesure de l'intensité de pluie moyenne dans cette aire. Ce concept présente un grand intérêt pour la mesure des précipitations par radar au sol et à partir des capteurs satellitaires : images infrarouge, et dans le futur, données des radars spatiaux. L'objet de la communication est de discuter des variations climatiques du facteur de proportionnalité S(tau) entre l'intensité de pluie moyenne et l'intégrale de l'aire des précipitations d'intensité supérieure au seuil tau. On utilise pour cela une base de données sur la distribution de probabilité P(R) de l'intensité de la pluie dans le monde. Cette distribution est log.-normale. On montre que la moyenne m(indice R) et la variance sigma(indice R)2 de cette distribution sont liées par la relation sigma(indice R)2 = 5 m(indice R)2. Donc P(R) et S(tau) ne dépendent que d'un seul paramètre. On présente des exemples de résultats de l'application de cette méthode : aux lignes de grains tropicales observées par radar dans le cadre du programme Epsat à Niamey et à Dakar ; aux systèmes nuageux tropicaux vus par Météosat ; au bassin versant de la Garonne dans le cadre d'une expérience de prévision des crues par radar. (Résumé d'auteur)

L'objet de cet article est de présenter la méthodologie et les premiers résultats d'un projet d'utilisation de données de télédétection pour estimer l'état hydrique des sols en vue de l'assimilation de cette variable dans un modèle hydrologique de prévision des ressources en eau superficielles. La méthodologie consiste à déduire, à partir des données du radar d'ERS.1 et de données dans le visible et l'infrarouge thermique, l'évolution de l'état hydrique moyen de bassins versants agricoles. Pour intégrer cette variable, un modèle simulant les débits et les humidités des couches superficielle et racinaire a été mis au point en partant d'un modèle conceptuel global et d'un modèle sol/végétation/atmosphère. Les résultats présentés concernent l'étalonnage du radar d'ERS.1 en terme d'humidité de surface, effectué sur le BVRE de Naizin en Bretagne centrale. Une bonne corrélation entre les données radar et l'humidité du sol existe pendant les mois de faible couvert végétal (1992-1993). La relation obtenue sur Naizin a été extrapolée à d'autres bassins versants en Bretagne et a permis une cartographie de l'évolution de leur humidité de surface moyenne pendant l'hiver 1992. L'exploitation des données radar des mois de fort couvert végétal suppose la recherche d'une méthode de correction de l'effet dû à la végétation. Quelques résultats de l'application du modèle sur les bassins bretons sont présentés. Ils sont en moyenne satisfaisants en matière de simulation de débit. On observe aussi une assez bonne concordance entre l'état hydrique de surface simulé du bassin de Naizin et l'évolution du signal radar en 1992. Ces résultats sont prometteurs pour l'utilisation des données du radar d'ERS.1, ultérieurement couplées à des données NOAA pour le suivi de l'humidité globale du sol et son assimilation dans le modèle hydrologique. (Résumé d'auteur)

Au cours de la campagne Epsat-Niger, un radar bande C installé à Niamey a été utilisé pour l'étude des systèmes précipitants. Les données collectées de 1991 à 1993 nécessitent d'être calibrées à l'aide d'une vérité terrain. Celle-ci est apportée par un réseau dense de pluviographes installé sur le degré carré de Niamey. Au préalable, il faut résoudre les problèmes de stabilité et de sensibilité de la chaîne de réception du radar. Une première étude à l'aide des échos de sol permet d'estimer le niveau moyen de la chaîne d'acquisition et d'effectuer une remise à niveau. Pour avoir une référence sol, on compare ensuite les lames d'eau mesurées au sol avec les lames d'eau calculées à l'aide des réflectivités radar. Cette comparaison est effectuée pour des évènements pluvieux de grande extension spatiale, sur tout de degré carré et sur des surfaces définies par les zones de forte concentration en pluviographes. Une première analyse est menée en fonction de la relation Z-R choisie, du pas de temps et de la méthode d'interpolation des données sol. Elle met en lumière le problème du choix de la vérité sol. Une seconde analyse s'attache à limiter les perturbations apportées par le phénomène d'atténuation ou à en tenir compte lors de la comparaison des lames d'eau sol et radar. Cette dernière analyse se fait en fonction de la relation Z-R et conduit à calculer un facteur de correction moyen c pour chaque évènement. La comparaison des résultats obtenus avec les différentes relations Z-R fait apparaître une dispersion beaucoup plus grande avec la relation de Marshall-Palmer (-3,25

La saison des pluies 1990 a été déficitaire presque partout au Sahel et la zone étudiée (environ 10 000 km2), autour de Niamey, n'est pas une exception. Sur le plan expérimental, le réseau de pluviographes a été fiable, tandis que la chaîne radar a été fragile. A l'aval des acquisitions ont été développées des banques de données sol (BADINAGE) et radar (BADORA). (Résumé d'auteur)

This paper is broadly concerned with the application of wind profiling Doppler radar technology to tropical atmospheric research. Examples of the use of wind profilers in the tropics are drawn from the Aeronomy Laboratory's wind profiler located on Pohnpei (7°N, 158°E) and Christmas Island (2°N, 175°W). The Pohnpei wind profiler was constructed in 1984 and has been used exclusively to observe vertical motions. The Christmas Island wind profiler has observed horizontal and vertical velocities routinely since 1986. These two profilers form part of a planned trans-Pacific network of wind-profiling radars that will eventually span the tropical Pacific. (Résumé d'auteur)