La grande variabilité spatiale des différents paramètres décrivant le couvert neigeux et sa stabilité en zone montagneuse est une limitation importante pour l’estimation des différents risques d’avalanche. Un des moyens les plus prometteurs pour fournir dans l’avenir de l’information sur le couvert neigeux à échelle fine (quelques dizaines de mètres) aux diverses modélisations utilisées est l’utilisation, le traitement et l’assimilation de mesures actives en hyperfréquence issues de satellites dédiés ou d’appareils en surface (fig. 2). Ces mesures sont représentatives de l’état de surface et selon la fréquence d’une partie plus ou moins importante de l’épaisseur du manteau neigeux indépendamment de la couverture nuageuse et de l’éclairement ; leur principale limitation étant la présence d’eau liquide au sein du manteau neigeux.

Dans un partenariat actif avec différentes équipes impliquées dans l’étude du manteau neigeux et le traitement de la réponse electromagnétique d’un couvert neigeux (EDF-DTG, GIPSA-Lab et LTHE à Grenoble, IERT à Rennes, INRS à Quebec), l’équipe MMA a participé à plusieurs projets acceptés au niveau national et international sur cette thématique : PNTS-INSU 2003 (#056), ESA (#2528), PNTS-INSU 2009 (#022), SOAR (#1341). Le travail en commun se poursuit avec le travail de thèse de Xuan Vu PHAN (coll. IERT, GIPSA) portant sur l’estimation de certains paramètres internes du manteau neigeux (densité, taille des grains principalement) à partir de données du satellite TerraSARX et du radar sol GBSAR.

Les méthodes employées sont généralement de type variationnel afin de croiser au mieux l’information issue de la modélisation et celle observée et de pouvoir traiter convenablement les relations non-linéaires entre les paramètres du manteau neigeux et les données polarimétriques du radar.

Les principaux résultats, validés par de nombreuses campagnes d’observation sur le terrain ont montré les potentialités de ces mesures et l’information qu’elles peuvent apporter sur la composition verticale du manteau neigeux (fig. 1) et son extension spatiale.

Références :

Longepe, N. ; Allain, S. ; Ferro-Famil, L. ; Pottier, E. ; Durand, Y., 2009. Snowpack Characterization in Mountainous Regions Using C-Band SAR Data and a Meteorological Model , IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, Fev. 2009, Vol. 47, Issue 2, pp 406-418, ISSN : 0196-2892, DOI : 10.1109/TGRS.2008.2006048.

JP. Dedieu, Beninca de Farias G., Castaings T., Allain-Bailhache S., Pottier E., Durand Y. and Bernier MInterpretation of a RADARSAT-2 Fully Polarimetric Time Series for Snow Cover Studies in an Alpine Context2011. Canadian Journal of Remote Sensing. 38 (3) ;1-15. doi 10.5589/m12-027. 2012.

Phan, X.-V, L. Ferro-Famil, M. Gay, Y.Durand, M. Dumont and G. d’Urso, 2012 . Analysis of snowpack properties and structure from TerraSAR-X data, based on multilayer backscattering and snow evolution modeling approaches. IEEE JSTARS (IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing) (in press)

A. Lessard-Fontaine, Allain-Bailhache S., Dedieu JP., Durand Y. Multi-temporal dry and wet snow mapping in alpine context using polarimetric RADARSAT-2 time-series. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, IGARSS’2012 ; 1569-1571. doi 978-1-4673-1159-5/12. 2012.

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