Rétrodiffusion micro-onde par la surface océanique en incidence élevée : approche conjointe expérimentale et théorique

Un nombre croissant de donnees satellitaires et aeroportees acquises dans le domaine micro-ondes sur la surface demer est aujourd’hui disponible. L’interpretation correcte de ces observations depend d’une part de la precision desmodeles de diffusion electromagnetiques, et d’une autre part de la maitrise des proprietes hydrodynamiques etstatistiques de la surface. Ces dernieres annees ont connu une amelioration considerable des modeleselectromagnetiques et spectraux. Cependant, certains phenomenes sont encore mal compris et non pris en comptepar ces modeles. En particulier, la variation angulaire de la surface de mer est a ce jour non totalement caracteriseeet modelisee. Ce travail de these concerne l’etude de cette variation azimutale et des asymetries directionnelles de lasurface de mer. Une premiere etape consiste a effectuer une analyse experimentale en se basant sur les donnees dela litterature mais egalement sur d’autres jeux de donnees acquises par l’ONERA et le DSTO. Cette analysepermettra de caracteriser les asymetries directionnelles en fonction de la geometrie d’observation, l’etat de mer et lafrequence electromagnetique. Une seconde etape consiste a proposer des mecanismes physiques pouvant etre al’origine des asymetries directionnelles. L’asymetrie upwind-crosswind etant essentiellement liee a la fonctiond’etalement du spectre directionnel, notre etude theorique a principalement porte sur la caracterisation del’asymetrie upwind-downwind. Nous etudions l’influence de la prise en compte des formes deferlantes, initialementa travers des formes simples de vagues fortement asymetriques, et ensuite a travers une distribution de pentesexperimentale prenant en compte ces formes de vagues. Les asymetries obtenues par un modele deux-echellesprenant en compte ces formes de vagues sont en accord qualitatif avec les asymetries observees pour les bandes defrequences X et L. Une etape supplementaire consiste ensuite a calculer les asymetries obtenues par un code dediffusion rigoureux sur des profils numerises d’une experience en soufflerie et permet la validation des resultatsobtenus avec un modele deux-echelles.