THÃSE - Recherche - IGN

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-10 -10 -15 -15 -20 -20 0 HV (dB) -25 -30 -35 0 HV =4.7log(s)-27.9 R 2 =0.75 RMSE=2.39 0 HV (dB) -25 -30 -35 0 HV =-0.4L c -11.6 R 2 =0.72 RMSE=2.72 -40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 -10 s (cm) (a) -40 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 L c (cm) -10 (b) -15 -15 -20 -20 0 HV (dB) -25 -30 -35 0 HV =2.1log(Z s )-20.8 R 2 =0.79 RMSE=2.17 0 HV (dB) -25 -30 -35 0 HV =4.9log(T)-18.1 R 2 =0.79 RMSE=2.19 -40 0 1 2 3 4 5 6 Z s (cm) (c) -40 1 1.3 1.6 1.9 2.2 2.5 T (d) -10 -15 0 HV (dB) -20 -25 -30 -35 0 HV =-21.6D+7.6 R 2 =0.71 RMSE=2.76 -40 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 D (e) Figure 5.29. Coefficient de rétrodiffusion radar en polarisation HV en fonction des paramètres de rugosité : (a) écart type des hauteurs ; (b) longueur de corrélation ; (c) paramètre ; (d) indice de tortuosité ; (e) dimension fractale . 166
5.2.2 Pénétration de l’onde radar dans le milieu Outre la rugosité de surface, le signal radar est sensible aux propriétés diélectriques du milieu. Les mesures de constante diélectrique complexe des échantillons de roches (lapilli, laves a'a et pahoehoe) réalisées en laboratoire pour des fréquences comprises entre 0,3 GHz et 1,5 GHz nous ont permis d’estimer la profondeur de pénétration de l’onde radar dans ces milieux, à la fréquence du capteur PALSAR (bande L : 1,27 GHz ou 23,6 cm). Le Tableau 5.7 regroupe les parties réelle et imaginaire de la constante diélectrique, la tangente de l’angle de perte , la vitesse de propagation des ondes et la profondeur de pénétration pour quatre surfaces volcaniques. Surface Lapilli Coulée pahoehoe Coulée a’a ancienne Coulée a’a de 2007 Plaine des Sables Enclos Fouqué Enclos Fouqué Grand Brûlé 5,18 4,81 4,75 4,77 5,85 × 10 2 1,29 × 10 1 1,03 × 10 1 3,01 × 10 1 1,13 × 10 2 2,69 × 10 2 2,16 × 10 2 6,32 × 10 2 (m/ns) 0,132 0,137 0,138 0,137 (cm) 146,1 63,9 79,5 27,3 Tableau 5.7. Parties réelle et imaginaire de la constante diélectrique, tangente de l’angle de perte , vitesse de propagation des ondes et profondeur de pénétration dans le milieu mesurées à 1,27 GHz pour quatre surfaces volcaniques. La partie imaginaire de la permittivité varie entre 1,03 × 10 1 pour la coulée a’a située dans l’Enclos Fouqué et 5,85 × 10 2 pour les dépôts pyroclastiques. Les deux échantillons de coulées a’a ont des valeurs de similaires alors que diffère d’un facteur 3, certainement en raison de l’humidité résiduelle et de différences de composition minéralogique. Par exemple, nous avons observé une concentration en olivine plus forte dans la coulée de 2007. La tangente de l'angle de perte est maximum pour la coulée a’a de 2007 et minimum pour les lapilli. Les deux coulées mises en place dans l’Enclos Fouqué ont des valeurs intermédiaires. Ces mesures révèlent une forte atténuation de l’onde radar dans la coulée a’a du Grand Brûlé et une faible atténuation dans les couches de lapilli. Les vitesses de propagation de l’onde dans les milieux sont proches : elles varient de 1,32 × 10 8 m/s pour les lapilli à 1,38 × 10 8 m/s pour les échantillons de lave. L’étude de la stratification des dépôts de lapilli dans la Plaine des Sables, grâce à l’acquisition de profils GPR, avait montré une superposition de couches jusqu’à un mètre de profondeur (section 4.3.2). Dans cette vaste région, les ondes radar pénètrent donc largement dans la subsurface, ce qui explique le faible retour sur les images d’amplitude (Figures 3.7 et 3.8). La perte de cohérence interférométrique observée au-dessus de cette région pour les 167
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THÈSE Présentée pour obtenir le
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Je vous prie de regarder mes réfle
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Décorrélation temporelle Elle est
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Capteur ALOS/PALSAR JERS-1/SAR Tail
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Date Orbite Frame Mode Polarisation
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La Figure 4.6 représente ces fonct
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