Etude CLImatologique des Propriétés optiques de fonds de Sol – ECLIPS

La disponibilité de bases de données climatologiques de propriétés optiques spectrales de fonds de sol constitue un enjeu important dans de nombreuses thématiques tant civiles (réchauffement climatique, prédiction météorologique, processus écophysiologiques, hydrologie de surface ou évaluation de catastrophes naturelles) que militaires (traficabilité, préparation de mission ou surveillance stratégique). En effet, les indicateurs biogéophysiques caractéristiques de l'état de la surface peuvent être reliés à ces propriétés optiques, permettant in fine d'améliorer nos connaissances sur les processus régissant les interactions entre la surface (sol, végétation, mer) et l'atmosphère.
Il existe des bases de données de réflectances de fonds de sol à couverture mondiale élaborées à partir de mesures satellitaires. Elles sont construites à partir de plusieurs années de données et permettent d'accéder à une bonne représentativité climatologique des propriétés optiques des fonds de sol, par contre leur couverture spectrale se limite au visible et à l'infrarouge jusqu'à 3 µm au maximum.
Dans le cadre du PEA MIRA, une nouvelle base de données de propriétés optiques de fonds de sol couvrant le globe a été développée à partir d'une année de données MODIS. Cette base de données de réflectances et d'émissivités comporte 9 bandes spectrales entre 0.6 et 12.3 µm, pour un échantillonnage temporel de 8 jours et une résolution spatiale de 500 m (réflectances) et de 1 km (émissivité). En raison de sa couverture spectrale non continue, de son manque de représentativité climatologique et de sa taille importante, cette base est aujourd'hui difficilement exploitable. Cependant, elle constitue la première étape vers la génération d'une base de données globale de propriétés optiques de fonds de sol, couvrant l'ensemble du spectre entre 0.4 et 14 µm et climatologiquement représentative.
L’objet du projet ECLIPS est donc de développer les méthodologies permettant de générer une climatologie spectrale de propriétés optiques de fonds de sol représentative des variabilités spatiale, temporelle et spectrale, à l'échelle du globe et à des résolutions compatibles des besoins à la fois civils et défense. Ces méthodologies seront appliquées à une portion du globe terrestre afin de démontrer la faisabilité du projet. Le produit final devra pouvoir être exploité par un code de transfert radiatif comme le code MATISSE développé à l'ONERA, ce qui implique un travail important sur le dimensionnement de la climatologie.