Radar remote sensing of the source areas from the Coët-Dan catchment | Télédétection radar des zones saturées du bassin versant du Coët-Dan

[Departement_IRSTEA]GT [TR1_IRSTEA]GMA1-Fonctionnement hydrologique des bassins et des réseaux hydrographiques

International audience

English. As interest shifts to the development of models for predicting runoff quality, identification of the source areas for runoff becomes increasingly important. Active microwave remote sensing has a unique potential for surveying source areas at the catchment scale. Thresholding of the back-scattering coefficient was initially proposed but proved unsatisfactory when applied to the ERS-1 SAR multitemporal images acquired during winter 1992 over the Coët-Dan catchment, concomitantly with ground observations. Difference images may, instead, allow the wettest part of the catchment to be identified provided that the tow images encompass a marked hydrological event. A saturation plot could not however be obtained for each date; the use of a pair of images may be further limited by the residual speckle (although carefully filtered using the multitemporal information) and a slight inaccuracy in the SAR image calibration. It is therefore argued that considering the whole temporal back-scatter profile would be, at present, a safer approach to the remote sensing of satured areas. The back-scatter temporal standard deviation appears, in this light, as a possible good indicator of the local saturation likelihood during the period of study : it is based on the fact that saturation develops on parts of the catchment that are wetter than the others through lateral recharge. Possible applications within the TOPMODEL framework are discussed.

French. L'intérêt croissant pour le développement de modèles capables d'effectuer des prédictions en terme de qualité des eaux de ruissellement souligne la nécessité d'identifier les zones saturées à l'échelle d'un bassin versant. Et la télédétection radar semble bien l'outil idéal pour ce faire. Cependant, la méthode consistant à seuiller le coefficient de rétrodiffusion s'est révélée inadéquate sur les images ERS-1 acquises en hiver 1992 sur le bassin versant du Coët-Dan. Certaines différences d'images, en revanche, permettent d'identifier les zones les plus humides du bassin ; à condition qu'un événement hydrologique marqué se produise entre l'acquisition des deux images concernées. Néanmoins il ne semble pas possible de cartographier l'extension des zones saturées correspondant à chaque image. L'emploi d'un couple d'images est en outre limité par le speckle résiduel (quoique l'information multi-temporelle permette un filtrage efficace) ainsi que par une légère instabilité liée à la calibration des images radar. C'est pourquoi on préconise d'utiliser l'ensemble des images multi-temporelles disponibles. L'écart-type portant sur les variations temporelles du coefficient de rétrodiffusion nous apparaît comme un bon indicateur permettant d'apprécier la propension relative des différentes zones d'un bassin à se saturer : il s'appuie en effet sur la persistance de l'humidité qui caractérise les zones les plus propices à se saturer. On présente enfin différentes applications possibles dans le cadre de TOPMOEL.