| Généralités
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La diffusion : elle correspond à des phénomènes de réflexion multiples entre le rayonnement
et les atomes, les molécules et les particules atmosphériques. Selon la longueur d’onde et les
dimensions de ces obstacles, on distingue trois types de diffusion différents (Hou, 2013):
La diffusion de Rayleigh : se produit dans les couches supérieures de l’atmosphère, lorsque les
particules qui constituent le milieu traversé sont beaucoup plus petites que la longueur d'onde.
La diffusion de Mie : affecte les composés atmosphériques des basses couches
atmosphériques dont la taille est presque identique à celle de la longueur d’onde (par exemple
les aérosols et les molécules d’eau).
La diffusion non sélective : concerne des grosses particules et les gouttelettes d’eau qui
diffusent toutes les longueurs d’onde (courtes et longues) sans préférence. Les nuages,
chargées de gouttelettes d’eau et d’aérosols, diffusent toutes longueurs d’onde du visible et
apparaissent dans des teintes blanches sur l’image satellitaire.
L’absorption : un phénomène intimement lié aux niveaux énergétiques des composantes de
l’objet absorbant. Le rayonnement absorbé modifie l’énergie interne des molécules et se
manifeste le plus souvent par une augmentation de leur température (Soudani, 2005). Cette
modification est due aux transitions électroniques des atomes et des molécules ainsi qu’aux
mouvements de rotation et de vibration. Les principaux gaz absorbants de l’atmosphère sont :
l’oxygène, l’ozone, la vapeur d’eau, le gaz carbonique, l’azote, l’oxyde de carbone et le
méthane (Bonn et Rochon, 1996).
1.2.3.2 Interaction avec la surface océanique
Dès son contact avec la masse d’eau océanique, le rayonnement électromagnétique est
réfléchi, absorbé et transmis dans des proportions variables (Soudani, 2005). En fonction de
son comportement, on distingue trois phénomènes : la réflexion, l’absorption et la
transmission.
La réflexion : ce phénomène est lié aux propriétés géométriques et spectrales de la surface
réfléchissante (Centre Canadien de télédétection). Il concerne des photons n’ayant subi
aucune diffusion dans l’atmosphère, et seulement réfléchis à la surface de l’océan (Antoine,
2000). Selon l’état de la surface réfléchissante, deux situations extrêmes sont possibles :
- La réflexion est dite spéculaire lorsque les surfaces incidentes sont lisses ou à très faible
rugosité, c’est le cas d’une mer calme (rugosité largement inférieure à la longueur d’onde
incidente), la réflexion se fait alors dans une direction privilégiée et unique (Centre
Canadien de télédétection).
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La diffusion : elle correspond à des phénomènes de réflexion multiples entre le rayonnement
et les atomes, les molécules et les particules atmosphériques. Selon la longueur d’onde et les
dimensions de ces obstacles, on distingue trois types de diffusion différents (Hou, 2013):
La diffusion de Rayleigh : se produit dans les couches supérieures de l’atmosphère, lorsque les
particules qui constituent le milieu traversé sont beaucoup plus petites que la longueur d'onde.
La diffusion de Mie : affecte les composés atmosphériques des basses couches
atmosphériques dont la taille est presque identique à celle de la longueur d’onde (par exemple
les aérosols et les molécules d’eau).
La diffusion non sélective : concerne des grosses particules et les gouttelettes d’eau qui
diffusent toutes les longueurs d’onde (courtes et longues) sans préférence. Les nuages,
chargées de gouttelettes d’eau et d’aérosols, diffusent toutes longueurs d’onde du visible et
apparaissent dans des teintes blanches sur l’image satellitaire.
L’absorption : un phénomène intimement lié aux niveaux énergétiques des composantes de
l’objet absorbant. Le rayonnement absorbé modifie l’énergie interne des molécules et se
manifeste le plus souvent par une augmentation de leur température (Soudani, 2005). Cette
modification est due aux transitions électroniques des atomes et des molécules ainsi qu’aux
mouvements de rotation et de vibration. Les principaux gaz absorbants de l’atmosphère sont :
l’oxygène, l’ozone, la vapeur d’eau, le gaz carbonique, l’azote, l’oxyde de carbone et le
méthane (Bonn et Rochon, 1996).
1.2.3.2 Interaction avec la surface océanique
Dès son contact avec la masse d’eau océanique, le rayonnement électromagnétique est
réfléchi, absorbé et transmis dans des proportions variables (Soudani, 2005). En fonction de
son comportement, on distingue trois phénomènes : la réflexion, l’absorption et la
transmission.
La réflexion : ce phénomène est lié aux propriétés géométriques et spectrales de la surface
réfléchissante (Centre Canadien de télédétection). Il concerne des photons n’ayant subi
aucune diffusion dans l’atmosphère, et seulement réfléchis à la surface de l’océan (Antoine,
2000). Selon l’état de la surface réfléchissante, deux situations extrêmes sont possibles :
- La réflexion est dite spéculaire lorsque les surfaces incidentes sont lisses ou à très faible
rugosité, c’est le cas d’une mer calme (rugosité largement inférieure à la longueur d’onde
incidente), la réflexion se fait alors dans une direction privilégiée et unique (Centre
Canadien de télédétection).