Apport de la télédétection haute résolution spatiale pour le suivi phytoplanctonique du Léman

English. The work consisted in selecting and parametrizing the best adapted algorithms to improve the spatial resolution ofLake Geneva’s water quality surveillance by satellite. The satellite data came from Sentinel‐2 and the in‐situchlorophyll‐a in‐situ data were compiled based on a variety of sources, including LéXPLORE, OLA, and occasionalobservations at three additional sites on satellite passage dates. The O’Reilly algorithms perform best, with highlysignificant correlations between in‐situ and satellite measurements, but sometimes underestimate the chlorophyll‐aconcentrations. The results indicate a strong influence of the milieux’s optical conditions, which may explain thenotable deviations between in‐situ and satellite observations. Given that optical conditions vary in space and time, useof Sentinel‐2 for regular monitoring will require additional work taking into account the spatiotemporal variability ofthe optical properties of water in the calculation of chlorophyll‐a concentrations.

French. De précédents travaux ont été effectués à partir de l’imagerie « moyenne résolution spatiale » (e.g., Sentinel‐3 à 300mde résolution) pour cartographier l’hétérogénéité spatiale et les variations temporelles de la biomassephytoplanctonique dans le Léman. Il est d’intérêt, pour un suivi plus fin de la distribution du phytoplancton et l’étudedes impacts locaux, d’analyser l’imagerie « haute‐résolution » de l’imagerie de la mission Sentinel‐2 (ESA/Copernicus)à une résolution de 20 m. Ce rapport présente les résultats obtenus à partir de la chaine de traitement OBS2CO duCNES et de la collecte de données in‐situ pour analyser les performances des algorithmes actuels. Premièrement, lesalgorithmes les plus adaptés ont été sélectionnés et implémentés pour la production de séries temporelles de laconcentration en chlorophylle‐a. Ces données satellitaires ont ensuite été confrontées aux données provenant desmesures in‐situ de diverses sources dont la station LéXPLORE, la base de données OLA et des observations ponctuellesen 3 sites supplémentaires spécialement effectuées lors des dates de passage du satellite. Les algorithmes développéspour les eaux oligotrophes sont en général les plus performants, avec des corrélations significatives entre les mesuresin‐situ et satellitaires, mais ont parfois tendance à sous‐estimer les concentrations en chlorophylle‐a. Les résultatsindiquent une forte influence des conditions optiques du milieu, ce qui peut expliquer les écarts notables entreobservations in‐situ et satellites. Étant donné que les conditions optiques varient dans l'espace et le temps, l'utilisationde Sentinel‐2 pour un suivi régulier nécessitera un travail supplémentaire pour prendre en compte la variabilité spatio‐temporelle des propriétés optiques de l'eau dans le calcul des concentrations en chlorophylle‐a.