2 - CAMPAGNES DE MESURES
3.2. Etalonnagi
Depuis 1991 le radiomètre PORTOS a participé à quatre campagnes de mesures. Celles-ci témoignent d'une grande
diversité des milieux étudiés ainsi que des configurations instrumentales et des porteurs utilisés.
En été 91 et au printemps 93, l’instrument a été installé sur une grue sur le site de Montfavet pour les
stations de science du sol et de bioclimatologie de l'INRA Avignon en association avec la DNRM. Les durées de ces
campagnes, de l'ordre de 2 mois, ont permis l'observation de situations météorologiques très diverses, notamment en
termes d'humidité de surface. Outre des observations sur sols nus, un suivi radiométrique de la croissance de plusieurs
céréales comme le soja, le blé ou le sorgho a pu être effectué. Le dispositif expérimental a été précédemment décrit par
Chanzy et al., (1992).
En été 92 le radiomètre PORTOS, dans sa version aéroportée installée sur l'ARAT, a participé à la
campagne HAPEX-SAHEL, campagne internationale d'étude de l'évolution du climat global en zone sahélienne par
télédétection. Au cours de cette campagne qui s'est déroulée au Niger, toutes les variables importantes intervenant
dans les échanges sol-plante-atmosphère ont été mesurées afin d'élargir les connaissances sur le cycle de l'eau et
d'affiner les modèles climatiques en tenant compte de l'hétérogénéité de la surface continentale. Le canal 1.4 GHz du
radiomètre n'est pas disponible dans la configuration aéroportée étant donné l'encombrement élevé de l'antenne
concernée (1.20 m de diamètre). Une base de données élaborée au LERTS (CNES/CNRS) doit permettre la
centralisation et la diffusion des observations recueillies par les différentes équipes présentes au cours de la campagne.
En octobre 93 et janvier 94, l'opération PORTOS-NEIGE menée à l'initiative du LGGE (CNRS) 1 a
consisté à utiliser le radiomètre depuis le télécabine de la Vallée Blanche dans le massif du Mont-Blanc afin de viser
un site enneigé sous plusieurs incidences. Ajoutées aux mesures in situ des caractéristiques de la neige effectuées en
parallèle, ces observations doivent permettre de développer des méthodes d'interprétation des données satellitaires sur
les calottes polaires et de valider les modèles d'émissivité de la neige.
Cet étalonnage
immergés dans
condensation si
stationnaires en
non nul.
placé sur le bac
d'air chauffé. Ci
de condensation
3 - PROCEDURES D'ETALONNAGE DE L’INSTRUMENT
calibration avec
l'antenne et réf
d'ondes stationn
L'évaporation d
l'antenne qui se
fonction de la fr
et à 23.8 GHz (1
de 2 cmh' 1 envi
retrouver la fré
variation de la c
nous vérifions. 1
Ce phénomène i
une surface d'ea
5,05 SHz (U)
La mise en oeuvre du radiomètre implique de faire son étalonnage et de caractériser la chaîne instrumentale afin de
convertir le signal de sortie en température de brillance, de corriger des effets instrumentaux tels que l'influence de la
température physique des antennes ou des charges de référence, et de recaller régulièrement les mesures de
l'instrument en période de campagne. Pour une meilleure correction, il convient d’étalonner l'instrument dans un
domaine de températures de brillance le plus large possible. Dans le cas d'un radiomètre fonctionnant selon le principe
de Dicke, les étalonnages en températures froides sont particulièrement importants car ce sont eux qui permettent
d'étalonner la caractéristique de gain du récepteur et donc de compenser ses éventuelles dérives électroniques.
Nous avons utilisé quatre méthodes d'étalonnage :
1. Etalonnage sur charge chaude à la température ambiante (absorbants pyramidaux placés en champ proche)
2. Etalonnage sur charge cryogénique (absorbants pyramidaux placés en champ proche et immergés dans l'azote
liquide)
3. Etalonnage sur piscine (le radiomètre observe la surface d'une eau calme avec plusieurs angles d'incidence en
champ proche ou en champ lointain selon la fréquence considérée)
4. Etalonnage sur le fleuve Niger au cours de la campagne HAPEX-SAHEL en champ lointain.
A ces quatres méthodes, il convient d'ajouter des mesures d'étalonnage en visée ciel expérimentées au cours de la
dernière campagne PORTOS-NEIGE. Ces mesures n'ayant pas encore été suffisamment exploitées, cette méthode ne
sera pas discutée ici.
3.1. Etalonnage sur charge chaude à la température ambiante
Cette méthode d'étalonnage ne pose pas de problème particulier. Le point le plus délicat est d'uniformiser la
température de l'absorbant sur toute sa surface alors que nous opérons en extérieur. On utilise une enceinte isolee avec
un écran en polystyrène transparent aux émissions hyperfréquence. On obtient ainsi aisément des points d'étalonnage
aux températures de brillance chaudes (environ 300 K). Lorsque le canal 1.4 GHz est en fonctionnement, son
étalonnage s'effectue à l'aide d'une charge adaptée connectée au cable externe.
