THÈSE - Recherche - IGN

paramètres physiques du milieu a été mesuré, afin de mieux interpréter les données de
télédétection.
Cette thèse s’appuie donc sur l’acquisition et le traitement de données radar, LiDAR,
optique et in situ et sur l’étude des complémentarités potentielles. Nous avons identifié les
différentes sources d’erreurs sur le signal interférométrique en bande L à partir d’images
ALOS/PALSAR (polarisations HH et HV). L’analyse de l’amplitude du signal de retour radar
et de la perte de cohérence en fonction de différents types de surfaces volcaniques a fait
l’objet d’un soin particulier. Nous nous sommes focalisés sur quatre types de surfaces
typiques des volcans boucliers : les coulées de lave a’a et pahoehoe situées dans l’Enclos
Fouqué et le Grand Brûlé, les coulées de lave pahoehoe « slabby » et les lapilli situés dans la
Plaine des Sables. En parallèle, nous nous sommes intéressés au rôle de la végétation (densité
et hauteur des couverts végétaux) comme facteur de décorrélation entre deux acquisitions
radar. La complémentarité des différents jeux de données a été testée afin d’obtenir une
meilleure analyse des variations spatio-temporelles des données SAR.
Plan du manuscrit
Le manuscrit s’organise en cinq chapitres : le premier est une synthèse des connaissances
générales sur le Piton de la Fournaise. Nous présentons le cadre géologique de l’île de la
Réunion, l’activité éruptive et les moyens principaux mis en œuvre pour la surveillance du
volcan. Le deuxième chapitre est dédié à la présentation des deux méthodes de télédétection
active utilisées dans cette thèse, à savoir le radar à ouverture synthétique et le LiDAR
altimètre. Nous rappelons le principe et le fonctionnement de chaque instrument, ainsi que
leur domaine d’application. Le troisième chapitre est consacré à la caractérisation et au
traitement des données PALSAR et LiDAR acquises au dessus du volcan. Les mesures
quantitatives réalisées en 2011 sur plusieurs surfaces volcaniques typiques sont présentées
dans le chapitre 4. Enfin le dernier chapitre compare les différents jeux de données. L’accent
est mis sur l’apport des données LiDAR à l’interprétation des données radar et sur l’impact
des propriétés géophysiques de surface sur le comportement du signal radar. Le manuscrit
s’achève sur une présentation des principales conclusions de la thèse et des perspectives qui
découlent du travail effectué.
3