Analyse spectrale et statistique vent-vagues des images radar à ouverture synthétique - Application aux données des satellites ERS-1/2

Le radar a ouverture synthetique (ROS) est le seul instrument a fournir une information directionnelle des vagues grâce a sa haute resolution. Toutefois, l'inversion des spectres 2-D ROS, afin de restituer le spectre de la mer, est rendue difficile par la forte distortion spectrale causee par le filtrage passe-bas dans la direction de deplacement de l'instrument (azimut). Ce filtrage est issu des composantes radiales des mouvements sur la surface qui affectent l'information Doppler necessaire a la reconstruction de l'image. De plus, le coefficient de retrodiffusion ?°, permettant d'estimer le vent a l'aide de modeles empiriques, est frequemment sature lors de la quantification du signal. Les limitations actuelles demontrent donc la necessite d'ameliorer l'analyse vent-vagues des images ROS. Tout d'abord, l'analyse spectrale et statistique du speckle est proposee selon les differents modes de detection. Puis, une methode originale d'etalonnage des donnees ROS ERS-1/2 (?°), par comparaison avec des donnees diffusiometriques colocalisees, est presentee. En outre, une nouvelle technique d'estimation de la longueur de coupure azimutale ?c, fondee sur l'utilisation de la fonction d'auto-correlation de l'image ROS est proposee. Cette definition de ?c decrit mieux le filtrage passe-bas que ne le faisait, jusqu'ici, l'approximation quasi-lineaire de la transformation spectrale utilisee dans les algorithmes operationnels d'inversion. Elle permet egalement de definir un nouvel algorithme de restitution du vent mis en evidence par des comparaisons avec les donnees diffusiometriques, et d'ameliorer l'estimation du vent lorsque ?c et ?° sont analyses conjointement. L'amelioration des techniques de restitution du vent et une meilleure definition de la coupure azimutale doit beneficier aux algorithmes d'inversion spectrale. Enfin, une interpretation statistique des images ROS (loi, variance) est proposee au regard des differents mecanismes imageurs de la surface de la mer.