Pascal Douillet, Jean-Marie Froidefond, Serge Andréfouët, Anne Petrenko, Cécile Dupouy, Sylvain Ouillon, Alain Muñoz-Caravaca, Jacques Neveux, Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ECOLA LEGOS, Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales ( LEGOS ), Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National d'Etudes Spatiales ( CNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire Midi-Pyrénées ( OMP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National d'Etudes Spatiales ( CNES ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire Midi-Pyrénées ( OMP ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [Nouvelle-Calédonie] ), Laboratoire d'Océanographie Physique et de Biogéochimie, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen d'océanologie ( MIO ), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -Université de Toulon ( UTLN ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Echanges Côte-Large (ECOLA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [Nouvelle-Calédonie]), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Météo France-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)
1424-8220; International audience; Is it possible to derive accurately Total Suspended Matter concentration or its proxy, turbidity, from remote sensing data in tropical coastal lagoon waters? To investigate this question, hyperspectral remote sensing reflectance, turbidity and chlorophyll pigment concentration were measured in three coral reef lagoons. The three sites enabled us to get data over very diverse environments: oligotrophic and sediment-poor waters in the southwest lagoon of New Caledonia, eutrophic waters in the Cienfuegos Bay (Cuba), and sediment-rich waters in the Laucala Bay (Fiji). In this paper, optical algorithms for turbidity are presented per site based on 113 stations in New Caledonia, 24 stations in Cuba and 56 stations in Fiji. Empirical algorithms are tested at satellite wavebands useful to coastal applications. Global algorithms are also derived for the merged data set (193 stations). The performances of global and local regression algorithms are compared. The best one-band algorithms on all the measurements are obtained at 681 nm using either a polynomial or a power model. The best two-band algorithms are obtained with R412/R620, R443/R670 and R510/R681. Two three-band algorithms based on Rrs620.Rrs681/Rrs412 and Rrs620.Rrs681/Rrs510 also give fair regression statistics. Finally, we propose a global algorithm based on one or three bands: turbidity is first calculated from Rrs681 and then, if < 1 FTU, it is recalculated using an algorithm based on Rrs620.Rrs681/Rrs412. On our data set, this algorithm is suitable for the 0.2-25 FTU turbidity range and for the three sites sampled (mean bias: 3.6 %, rms: 35%, mean quadratic error: 1.4 FTU). This shows that defining global empirical turbidity algorithms in tropical coastal waters is at reach.