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3.3 Les mesures radiométriques
Les mesures radiométriques ont été faites avec le radiomètre PORTOS appartenant au Centre National des
Etudes Spatiales (Grosjean and Sand, 1994). Le radiomètre était installé sur une grue à une hauteur de 20m,
permettant ainsi d'effectuer des mesures en champ lointain. Les caractéristiques du radiomètre sont données
dans le tableau 2. Une interface mécanique permet de faire les mesures à différents angles d'incidence de 0 à 40
ou 60° suivant les dimensions de la parcelle. Pour viser la même cible à des angles différents, la grue peut être
déplacée le long du rail. Le radiomètre a été régulièrement étalonné sur des cibles connues telles que l'eau et
des charges d'émissivité égales à 1 portées à la température de l'air ou plongées dans l'azote liquide (Grosjean et
sand, 1994). Les données présentées dans la suite ont été corrigées partir d'un étalonnage moyen sur l'ensemble
d'une campagne de mesures (1991, puis 1993). Par contre les données ne sont pas encore corrigées des
variations de la température interne du radiomètre. Sur ce point, la qualité des données radiométriques pourrait
être améliorée. Pour chaque journée de mesure, un balayage en incidence complet a été réalisé avec un
incrément de 10°. Toutefois nous nous limiterons dans la suite aux résultats obtenus à 10 et 40° en polarisation
horizontale.
Tableau 2: Caractéristiques du radiomètre PORTOS
(PORTOS radiometer characteristics)
Frequency
(GHz)
Polarisation
Beam Width
(3dB)
Beam Efficiency
(20 dB)
1.4
H or V
12.5°
84.6%
5.05
Hand V
12.2°
83.4%
10.65
Hand V
13°
96%
23.8
H or V or H/V
CO
O
[s
97%
36.5
H or V or H/V
9.6°
97%
90
‘Hand V
11.3°
98%
4 - RESULTATS
4.1. Calage des paramètres de rugosité du sol
La rugosité et la végétation influencent l'émission micro-onde de manière similaire. Il est donc important de
séparer ces deux effets. Cela signifie qu'un mauvais ajustement de la rugosité se répercutera sur le calcul de
l'atténuation par la végétation. Nous avons par exemple obtenu sur le blé des valeurs de b (Equation 6) à 1.4
Ghz qui varient entre 0.068 et 0.2 si nous prenons des valeurs différentes de Q et h (Equations 4 et 5,
respectivement Q=0.213, h=0.275 et une surface de rugosité nulle). Dans la mesure du possible, la rugosité a
été calée lorsque les parcelles ne présentaient pas ou peu de végétation. Nous avons effectué deux ajustements
pour les deux fréquences 1.4 et 5.05 GHz. Le premier effectué sur la parcelle BH après la coupe totale du blé.
Les paramètres de rugosité ainsi obtenus ont ensuite été utilisés pour les parcelles BLE, BH et SOJA. Un second
ajustement a été fait sur le sorgho OD en début de période de mesure. Les résultats sont donnés dans le Tableau
3.
Tableau 3: Paramètres de rugosité Q et h (Equations 4 et 5) ajustés sur les données expérimentales.
(Surface roughness parameters Q and h (Equations 4 and 5) fitted on experimental results).
Fields
0 (1.4 GHz)
h (1.4 GHz)
O (5.05 GHz)
h (5.05 GHz)
BLE, BH. SOJA
0.0848
0.0003
0.0213
0.0595
OD, OE
0.0407
0.0463
0.0001
0.0315
On peut remarquer dans le tableau 3, que dans le cas du sorgho (OD, OE), les paramètres de rugosité expriment
de manière innatendue une rugosité plus forte à 5.05 GHz. Ceci pourrait s'expliquer par le bruit important
constaté sur les mesures effectuées à 1.4 GHz .