• Langue : Français
• Discipline : Terre, enveloppes fluides
• Identifiant : 2024ULILR071
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 17/12/2024

Résumé en langue originale

Cette thèse présente le développement d'une méthode innovante d'étalonnage en vol utilisant la réflexion spéculaire à la surface de l'océan, en particulier dans le cadre de la mission 3MI. Successeur des instruments POLDER/PARASOL, 3MI offre des capacités améliorées en matière d'observation multi-spectrale, permettant une surveillance précise des aérosols, des nuages et de l'atmosphère terrestre.La recherche se concentre sur l'utilisation du glitter, un phénomène naturel de réflexion se produisant à la surface de l'océan, comme cible d'étalonnage pour les radiomètres. Le glitter fournit un signal polarisé avec une forte intensité, ce qui en fait une référence utile pour l'étalonnage des instruments. Cependant, le principal défi de la méthode réside dans la modélisation précise de l'impact de la vitesse du vent de surface et des propriétés des aérosols, qui influencent toutes deux la précision de la simulation du signal réfléchi.Grâce à des études de sensibilité et des simulations de modèles, la thèse démontre qu'il est possible de minimiser ces incertitudes en se concentrant sur des zones d'invariance spécifiques au sein de la réflexion du glitter, où l'impact des paramètres géophysiques, principalement la vitesse du vent, est moins prononcé. Cette approche novatrice a été testée avec les données de la mission POLDER3/PARASOL, obtenant des simulations précises et validant la méthode pour une application potentielle à 3MI et aux futures missions satellitaires.La technique d'étalonnage proposée est significative non seulement pour améliorer les capacités d'étalonnage radiométrique de 3MI, mais aussi pour des applications plus larges sur divers instruments utilisés pour l'observation de la Terre. Elle a le potentiel de devenir une norme pour l'étalonnage en vol et le suivi temporel de celui-ci, critique notamment dans les missions de surveillance climatique et environnementale.

Résumé traduit

This thesis presents the development of an innovative in-flight calibration method using the sunglint effect on the ocean surface, particularly within the context of the 3MI mission. As the successor to the POLDER/PARASOL instruments, 3MI offers improved capabilities in multi-spectral observation, enabling precise monitoring of aerosols, clouds, and the Earth's atmosphere.The research focuses on leveraging the sunglint, a natural reflection phenomenon that occurs on the ocean surface, as a calibration target for radiometers. The sunglint provides a polarized signal with high intensity, making it a useful reference for instrument calibration. However, the method's main challenge lies in accurately modeling the effect of surface wind speed and aerosol properties, both of which affect the precision of the simulated reflected signal.Through sensitivity studies and model simulations, the thesis demonstrates that it is possible to minimize these uncertainties by focusing on specific zones of invariance within the sunglint reflection, where the impact of geophysical parameters, mainly the surface wind speed, is less pronounced. This innovative approach was tested with data from the POLDER3/PARASOL mission, achieving accurate simulations and validating the method for potential application to 3MI and future satellite missions.The proposed calibration technique is significant not only for enhancing 3MI's radiometric calibration capabilities but also for broader applications across various instruments used in Earth observation. It has the potential to become a standard for in-flight calibration and its temporal monitoring which is particularly critical for climate and environmental monitoring missions.