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Apport de la photogrammétrie satellite pour la modélisation du manteau neigeux / César Deschamps-Berger (2021)  

Public Titre : Apport de la photogrammétrie satellite pour la modélisation du manteau neigeux Type de document : Thèse/HDR Auteurs : César Deschamps-Berger, Auteur ; Marie Dumont, Directeur de thèse ; Simon Gascoin, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2021 Importance : 266 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse, Spécialité : Surfaces et interfaces continentales, Hydrologie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie spatiale [Termes IGN] avalanche [Termes IGN] bassin hydrographique [Termes IGN] Californie (Etats-Unis) [Termes IGN] carte d'occupation du sol [Termes IGN] image Pléiades [Termes IGN] manteau neigeux [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] modèle stéréoscopique [Termes IGN] neige [Termes IGN] Pyrénées (montagne) [Termes IGN] télédétection électromagnétique Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Le manteau neigeux en montagne est une ressource importante pour les écosystèmes et les activités humaines comme l'irrigation, l'approvisionnement en eau des populations, la production hydroélectrique et l'économie touristique. Il représente aussi un risque dans les zones exposées aux avalanches. L'étude et le suivi du manteau neigeux en montagne s'appuie souvent sur des réseaux de mesure, des observations par télédétection et de la modélisation. Les avancées récentes en photogrammétrie satellite offrent de nouvelles perspectives pour compléter les réseaux de mesures qui sont souvent insuffisants vis-à-vis de la forte variabilité spatiale du manteau neigeux. Une méthode de cartographie de la hauteur de neige à partir d'images stéréoscopiques Pléiades est présentée et appliquée sur plusieurs sites. La comparaison avec une carte de référence par lidar aéroporté fournit une estimation de l'erreur des produits de photogrammétrie satellite sur un bassin versant de Californie (États-Unis). A l'échelle d'un pixel de 3 m, l'erreur standard est de 0,7 m. L'erreur décroît à ~0,3 m lorsque les mesures sont moyennées sur des surfaces supérieures à 103 m². Avec cette précision, les cartes de hauteur de neige par photogrammétrie satellite permettent d'observer les processus modelant le manteau neigeux en montagne (transport par le vent, avalanche), de mesurer le volume de neige sur des zones de plus 100 km² et de décrire la variabilité spatiale du manteau. Une série de cartes de hauteur de neige est assimilée dans la chaine de modélisation SAFRAN-Crocus afin d'évaluer le potentiel de ces données pour améliorer la représentation spatiale des propriétés physiques du manteau neigeux. Un filtre particulaire est utilisé pour assimiler une carte de hauteur de neige par hiver pendant cinq hivers sur un bassin versant des Pyrénées. L'assimilation corrige des biais dans les précipitations initialement sous-estimées à haute altitude et introduit une variabilité spatiale autrement absente des forçages et des processus modélisés. Cette combinaison innovante de produits de télédétection satellite et d'un modèle complexe spatialisé offre de nouvelles perspectives pour l'estimation de la ressource en eau en montagne et du risque avalanche. Note de contenu : Introduction générale 1- Utilisation de la photogrammétrie satellite pour mesurer les changements de topographie à la surface de la Terre 2- Cartographie de la hauteur de neige avec des images Pléiades 3- Cartographie pluriannuelle de la hauteur de neige dans les Pyrénées 4- Assimilation de cartes de hauteur de neige dans un modèle spatialisé du manteau neigeux Conclusion Numéro de notice : 28324 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Surfaces et interfaces continentales, Hydrologie : Toulouse 3 : 2021 Organisme de stage : CESBIO DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-03334086v1 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98362