THÈSE - Recherche - IGN

- les subsidences liées à la charge de coulées de lave (Briole et al., 1997 ; Stevens et al.,
2001 ; Rowland et al., 2003).
Massonnet & Sigmundsson (2000) présentent différentes applications de l'interférométrie
radar pour l'étude des déformations liées à l’activité pré/syn/post éruptive des volcans actifs.
Le radar à synthèse d’ouverture permet aussi de générer des modèles numériques de
terrain (MNT) précis afin d'étudier la forme et la géomorphologie des édifices (Rowland &
Garbeil, 2000). Ces MNT nous renseignent sur la genèse et sur le passé éruptif du volcan,
informations capitales pour évaluer, donc prévenir, les risques liés à son activité (coulées
pyroclastiques, lahars, éboulements, formation de caldera, etc.). Les toutes dernières
techniques utilisant des diffuseurs temporellement stables ou permanent scatterers 1 (Ferretti
et al., 2001) ou une approche dite small baseline (Berardino et al., 2002) améliorent la
fiabilité des cartes interférométriques grâce à un suivi de l’évolution temporelle des
déformations de la surface.
2.1.1 Principe et mesures
2.1.1.1 Formation des images radar
La géométrie d’acquisition d’un système SAR est illustrée par la Figure 2.1. Les
données SAR sont représentées dans un espace à deux dimensions défini par une direction
azimutale et une direction radiale appelée « distance ». Le radar imageur se déplace dans la
direction azimutale, à une altitude H, et il vise le sol latéralement afin d’éviter les phénomènes
de repliement. Au cours de son déplacement, il émet de brèves impulsions en direction du sol
suivant l’axe radial, normal à la direction de déplacement, avec un angle d’incidence θ. La
surface illuminée, appelée empreinte au sol de l’antenne, renvoie alors une partie du
rayonnement émis vers l'antenne radar. La succession des impulsions permet d’obtenir des
informations sur une bande continue de sol parallèle à la direction d’azimut appelée fauchée.
Sa largeur est limitée par les portées proximale et distale du capteur.
Le signal de retour enregistré pour un pixel, ou écho radar, est la somme cohérente des
réponses d’un grand nombre de diffuseurs élémentaires. Il dépend des paramètres
d’acquisition (longueur d’onde, polarisation, angle d’incidence) et est modulé par la
géométrie et la rugosité du sol, son humidité, ainsi que ses propriétés diélectriques.
1 Un réflecteur permanent est un pixel affichant une bonne cohérence interférométrique sur de longues périodes.
17