THÈSE - Recherche - IGN

Conclusion générale
Les travaux de recherche que j'ai menés au cours cette thèse ont amélioré notre
compréhension des variations spatio-temporelles du coefficient de rétrodiffusion radar et des
phénomènes de décorrélation. Notre étude est basée sur des images PALSAR, des données
LiDAR et des mesures in situ accumulées durant quatre ans sur le Piton de la Fournaise. Nous
nous sommes focalisés sur quatre grands types de terrains volcaniques, 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.
Nous avons également étudié la couverture végétale du volcan qui présente des degrés de
densité variables : végétation arbustive dans la Plaine des Sables et forêt tropicale dans le
Grand Brûlé et hors enclos.
Nous nous sommes attachés à décrire dans ce manuscrit les principaux facteurs
physiques gouvernant la rétrodiffusion des ondes radar sur les surfaces volcaniques. Celle-ci
résulte d’interactions complexes entre les ondes électromagnétiques et le milieu. Nous avons
pu observer l’impact de la rugosité de surface sur le coefficient de rétrodiffusion
(polarisation HH) et (polarisation HV) des images ALOS, acquises entre mars 2008 et
septembre 2010 : les coulées a’a, d'aspect rugueux, apparaissent brillantes alors que les
coulées pahoehoe, d’aspect plus lisse, réfléchissent moins le signal en direction du radar. Les
valeurs de les plus faibles s'observent sur les lapilli en raison de la pénétration des ondes
dans les couches de cendre, tandis que la végétation affiche les valeurs les plus élevées. Deux
types de diffusion résultent de ces interactions :
- la diffusion de surface liée à la géométrie de surface ;
- la diffusion volumique qui dépend des propriétés diélectriques des matériaux.
Le coefficient de rétrodiffusion radar nous renseigne sur la nature des terrains observés.
Il apporte une information complémentaire à la cohérence interférométrique, qui est calculée
par la corrélation entre deux images SAR et qui quantifie la qualité de l’interférogramme.
Nous avons considéré les sources de décorrélation d’origines géométrique et volumique, ainsi
que celles liées aux variations temporelles des propriétés géophysiques des réflecteurs. Pour
minimiser les effets liés au relief et aux changements d’état de surface entre deux acquisitions
radar, nous avons sélectionné des couples d’images présentant de faibles baselines spatiale et
temporelle ( < 1 km et = 46 jours). Les contributions de la phase topographique ont
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