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Évaluation de l'évapotranspiration des zones irriguées en piémont du Haut Atlas, Maroc / Jamal Elfarkh (2021)  

Public Titre : Évaluation de l'évapotranspiration des zones irriguées en piémont du Haut Atlas, Maroc : modélisation, mesures micro-météorologiques et télédétection spatiale Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Jamal Elfarkh, Auteur Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2021 Importance : 107 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse pour obtenir le doctorat de l'Université de Toulouse, Spécialité Surfaces et interfaces continentales, Hydrologie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] Atlas marocain [Termes IGN] bilan hydrique [Termes IGN] cultures irriguées [Termes IGN] évapotranspiration [Termes IGN] flux de rayonnement [Termes IGN] image Landsat [Termes IGN] image Landsat-8 [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] image Terra-MODIS [Termes IGN] Normalized Difference Vegetation Index Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Une évaluation précise de l'évapotranspiration (ET) est indispensable à l'échelle du bassin pour étudier les processus hydrologiques et le bilan hydrique, en particulier de l'amont vers l'aval. Dans les montagnes, ce terme est mal connu en raison de divers défis, notamment la diversité de la végétation, la variabilité topographique, le manque de données disponibles et la difficulté d'effectuer des mesures sur ces terrain complexe. Dans ce contexte, l'objectif principal de cette thèse est d'étudier le potentiel de différents modèles basés sur la télédétection, à savoir TSEB (Two-Source-Energy-Balance model), SPARSE (Soil Plant Atmosphere and Remote Sensing Evapotranspiration), Shuttleworth-Wallace (SW) and SAMIR (SAtellite Monitoring of IRrigation), pour estimer l'ET sur une région du piémont du montagne. Premièrement, les modèles ont été testés à l'échelle locale en comparant avec les mesures de deux systèmes d'Eddy covariance (EC). Deuxièmement, la performance des modèles à l'échelle de la zone d'étude a été évaluée en pondérant les estimations par le footprint d'un scintillomètre à grande ouverture (LAS) et en les comparant aux mesures. D'abord TSEB basé sur les données de télédétection, MODIS et Landsat, a été testé à l'échelle locale en comparant ses estimations aux mesures EC. Quant à l'échelle locale, les résultats de comparaison des flux de chaleur latente simulés par TSEB basé sur les données Landsat sont très encourageants en comparant aux mesurés LAS, tandis qu'une dispersion plus importante a été observée lors de l'utilisation des produits MODIS. Ensuite, SW a été testé à l'échelle locale et de bons accords avec la mesure ont été démontrés. Cependant, ce modèle a besoin de nombreuses variables d'entrée pour calculer les résistances du sol (rss) et de la végétation (rsv), qui sont souvent difficiles à estimer à grande échelle, en particulier l'humidité du sol. Pour ce fait, une nouvelle approche pour spatialiser rss et rsv basée sur deux proxys de variables thermiques a été proposée. La comparaison entre les valeurs ET estimées par la nouvelle approche et mesurées confirme la capacité de l'approche proposée à fournir des cartes ET satisfaisantes. SPARSE a montré des performances acceptables pour l'estimation des flux de chaleur latente et sensible. Cependant, il est limité par plusieurs hypothèses et incertitudes. Notamment, la fiabilité des données de température de surface. De plus, le fait de prendre des paramètres calibrés constants sur toute l'année dans différentes conditions de végétation et d'environnement n'est pas représentatif d'une surface aussi complexe, en particulier la résistance stomatique minimale (rstmin). Le modèle SAMIR (Satellite Monitoring of Irrigation), est utilisé pour effectuer un suivi journalier du bilan hydrique de la zone étudiée. SAMIR a montré une très bonne performance pour la prévision de l'ET.[...] Note de contenu : Introduction générale Chapitre I : Etat de l’art sur la mesure et la modélisation des transferts sol-végétation-atmosphère, notions et définitions 1.1 Introduction 1.2 Les échanges énergétiques au niveau de l’interface Sol-Végétation-Atmosphère (SVA) 1.3 Bilan hydrique à l’interface SVA 1.4 Utilisation de la télédétection pour la caractérisation des propriétés radiatives de surface 1.5 Présentation des différentes approches de modélisation de l’ET 1.6 Conclusion Chapitre 2 : Site d’étude, données expérimentales et algorithmes des modèles 2.1 Introduction 2.2 Présentation du site 2.3 Matériels : description et bases physiques 2.4 Données satellitaires 2.5 Description et implémentation des modèles étudiés 2.6 Extrapolation des valeurs instantanées aux journalières 2.7 Conclusion Chapitre 3 : Mesure et estimation des flux turbulents à l’échelle de la parcelle 3.1. Introduction 3.2. Traitement et analyse des mesures 3.3. Evaluation des données satellitaires 3.4. Validation des estimations des modèles à l’échelle locale par les mesures d’Eddy covariance 3.5. Conclusion Chapitre 4 : Spatialisation de l’évapotranspiration et inter-comparaison des modèles 4.1. Introduction 4.2. Validation des estimations des modèles à l’échelle régionale par les mesures du scintillomètre 4.3. Comparaison des performances des modèles Conclusion Numéro de notice : 26532 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Surfaces et interfaces continentales, Hydrologie : Toulouse : 2021 Organisme de stage : Centre d'Etudes Spatiales de la BIOsphère CESBIO nature-HAL : Thèse Date de publication en ligne : 27/04/2021 En ligne : https://tel.hal.science/tel-03208563/ Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97626

Assimilation of remote sensed data for improved latent and sensible heat flux prediction: a comparative synthetic study / R. Pipunic in Remote sensing of environment, vol 112 n° 4 (15/04/2008)  

Public [article]  inRemote sensing of environment > vol 112 n° 4 (15/04/2008) . - pp 1295 - 1305 Titre : Assimilation of remote sensed data for improved latent and sensible heat flux prediction: a comparative synthetic study Type de document : Article/Communication Auteurs : R. Pipunic, Auteur ; J. Walker, Auteur ; A. Western, Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : pp 1295 - 1305 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] analyse comparative [Termes IGN] chaleur [Termes IGN] filtre de Kalman [Termes IGN] flux de rayonnement [Termes IGN] humidité du sol [Termes IGN] image Terra-MODIS [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] SMOS Résumé : (Auteur) Predicted latent and sensible heat fluxes from Land Surface Models (LSMs) are important lower boundary conditions for numerical weather prediction. While assimilation of remotely sensed surface soil moisture is a proven approach for improving root zone soil moisture, and presumably latent (LE) and sensible (H) heat flux predictions from LSMs, limitations in model physics and over-parameterisation mean that physically realistic soil moisture in LSMs will not necessarily achieve optimal heat flux predictions. Moreover, the potential for improved LE and H predictions from the assimilation of LE and H observations has received little attention by the scientific community, and is tested here with synthetic twin experiments. A one-dimensional single column LSM was used in 3-month long experiments, with observations of LE, H, surface soil moisture and skin temperature (from which LE and H are typically derived) sampled from truth model run outputs generated with realistic data inputs. Typical measurement errors were prescribed and observation data sets separately assimilated into a degraded model run using an Ensemble Kalman Filter (EnKF) algorithm, over temporal scales representative of available remotely sensed data. Root Mean Squared Error (RMSE) between assimilation and truth model outputs across the experiment period were examined to evaluate LE, H, and root zone soil moisture and temperature retrieval. Compared to surface soil moisture assimilation as will be available from SMOS (every 3 days), assimilation of LE and/or H using a best case MODIS scenario (twice daily) achieved overall better predictions for LE and comparable H predictions, while achieving poorer soil moisture predictions. Twice daily skin temperature assimilation achieved comparable heat flux predictions to LE and/or H assimilation. Fortnightly (Landsat) assimilations of LE, H and skin temperature performed worse than 3-day moisture assimilation. While the different spatial resolutions of these remote sensing data have been ignored, the potential for LE and H assimilation to improve model predicted LE and H is clearly demonstrated. Copyright Elsevier Numéro de notice : A2008-089 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.rse.2007.02.038 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.rse.2007.02.038 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=29084 [article]

Multi-sensor model-data fusion for estimation of hydrologic and energy flux parameters / L. Renzullo in Remote sensing of environment, vol 112 n° 4 (15/04/2008)  

Public [article]  inRemote sensing of environment > vol 112 n° 4 (15/04/2008) . - pp 1306 - 1319 Titre : Multi-sensor model-data fusion for estimation of hydrologic and energy flux parameters Type de document : Article/Communication Auteurs : L. Renzullo, Auteur ; D. Barett, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : pp 1306 - 1319 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] Australie [Termes IGN] évapotranspiration [Termes IGN] flux de rayonnement [Termes IGN] fusion de données [Termes IGN] humidité du sol [Termes IGN] image Aqua-AMSR [Termes IGN] image Aqua-MODIS [Termes IGN] image multicapteur [Termes IGN] modèle conceptuel de données [Termes IGN] savane [Termes IGN] température au sol Résumé : (Auteur) Model-data fusion offers considerable promise in remote sensing for improved state and parameter estimation particularly when applied to multi-sensor image products. This paper demonstrates the application of a ‘multiple constraints’ model-data fusion (MCMDF) scheme to integrating AMSR-E soil moisture content (SMC) and MODIS land surface temperature (LST) data products with a coupled biophysical model of surface moisture and energy budgets for savannas of northern Australia. The focus in this paper is on the methods, difficulties and error sources encountered in developing an MCMDF scheme and enhancements for future schemes. An important aspect of the MCMDF approach emphasized here is the identification of inconsistencies between model and data, and among data sets. The MCMDF scheme was able to identify that an inconsistency existed between AMSR-E SMC and LST data when combined with the coupled SEB-MRT model. For the example presented, an optimal fit to both remote sensing data sets together resulted in an 84% increase in predicted SMC and 0.06% increase for LST relative to the fit to each data set separately. That is the model predicted on average cooler LST's (not, vert, similar 1.7 K) and wetter SMC values (not, vert, similar 0.04 g cm- 3) than the satellite image products. In this instance we found that the AMSR-E SMC data on their own were poor constraints on the model. Incorporating LST data via the MCMDF scheme ameliorated deficiencies in the SMC data and resulted in enhanced characterization of the land surface soil moisture and energy balance based on comparison with the MODIS evapotranspiration (ET) product of Mu et al. [Mu, Q., Heinsch, F.A, Zhao, M. and Running, S.W. (in press), Development of a global evapotranspiration algorithm based on MODIS and global meteorology data, Remote Sensing of Environment.]. Canopy conductance, gc, and latent heat flux, ëE, from the MODIS ET product were in good agreement with RMSEs for gc = 0.5 mm s- 1 and for ëE = 18 W m- 2, respectively. Differences were attributable to a greater canopy-to-air vapor pressure gradient in the MCMDF approach obtained from a more realistic partitioning of soil surface and canopy temperatures. Copyright Elsevier Numéro de notice : A2008-090 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.rse.2007.06.022 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.rse.2007.06.022 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=29085 [article]

Télédétection infrarouge thermique des échanges énergétiques et hydriques de la végétation en combinaison avec d'autres capteurs, actes, La-Londe-les-Maures, 20-23 septembre 1993 / T. Carlson (1994)

Public Titre : Télédétection infrarouge thermique des échanges énergétiques et hydriques de la végétation en combinaison avec d'autres capteurs, actes, La-Londe-les-Maures, 20-23 septembre 1993 Titre original : Thermal remote sensing of the energy and water balance over vegetation in conjunction with other sensors, proceedings, La-Londe-les-Maures, September 20-23, 1993 Type de document : Actes de congrès Auteurs : T. Carlson, Éditeur scientifique ; O. Taconet, Éditeur scientifique ; A. Vidal, Éditeur scientifique ; S. Moran, Éditeur scientifique ; R. Gillies, Éditeur scientifique Editeur : Antony : Centre National du Machinisme agricole, du génie rural, des Eaux & Forêts CEMAGREF (1981-2011) Année de publication : 1994 Conférence : CEMAGREF 1993, Télédétection infrarouge thermique des échanges énergétiques et hydriques de la végétation en combinaison avec d'autres capteurs 20/09/1993 23/09/1993 La-Londe-les-Maures France Importance : 330 p. Format : 17 x 24 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-85362-371-1 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s) [Termes IGN] correction atmosphérique [Termes IGN] cultures [Termes IGN] emissivité [Termes IGN] flux de rayonnement [Termes IGN] forêt [Termes IGN] image NOAA-AVHRR [Termes IGN] image Terra-ASTER [Termes IGN] image thermique [Termes IGN] rayonnement infrarouge thermique [Termes IGN] télédétection en hyperfréquence [Termes IGN] température au sol [Termes IGN] température de luminance [Termes IGN] température de surface Note de contenu : - Aerodynamic versus radiative temperatures - the kB -1 factor - Emissivity - Atmospheric correction - Angular effects - Scale considerations and aggregation - Accuracy of radiative temperature and flux estimates - New items and concepts - Use and applications Numéro de notice : 30337 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Actes Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=35357

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30337-01	CG1993	Livre	Centre de documentation	En réserve M-103	Disponible

A simple method for estimating downward longwave radiation from surface and satellite data by clear sky / A. Tuzet in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 11 n° 1 (January 1990)  

Public [article]  inInternational Journal of Remote Sensing IJRS > vol 11 n° 1 (January 1990) . - pp 125 - 131 Titre : A simple method for estimating downward longwave radiation from surface and satellite data by clear sky Type de document : Article/Communication Auteurs : A. Tuzet, Auteur Année de publication : 1990 Article en page(s) : pp 125 - 131 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] Bordeaux [Termes IGN] Carpentras [Termes IGN] corrélation [Termes IGN] flux de rayonnement [Termes IGN] rayonnement infrarouge thermique [Termes IGN] satellite météorologique [Termes IGN] Yvelines (78) Numéro de notice : A1990-026 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/01431169008955004 En ligne : https://doi.org/10.1080/01431169008955004 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=25450 [article]

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080-90011	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve L003	Disponible

Contribution à l'étude du problème inverse thermique en télédétection sur des milieux homogènes et hétérogènes / Marcel Raffy (1986)

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Le rayonnement électro-magnétique / Robert Bariou (1985)

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Bilan thermique du glacier de Saint-Sorlin, été 1969 / S. Martin (1970)

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