Cours et Travaux Pratiques – Télédétection Marine I & II Par Benzouaï S. 174
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique,
Ecole Nationale Supérieure des Sciences de la Mer et de l’Aménagement
du Littoral, Télédétection marine I, II.
L’interaction de la lumière avec les composants de la colonne d’eau est à l’origine de la
réflectance de l’eau. L’interaction est décrite par l’absorption et le back-scattering
Comme la réflectance de l’eau peut être mesurée de l’espace, ces paramètres peuvent être
extraits à partir des mesures de télédétection
Les processus de diffusion et d’absorption par les matières dissoutes et en suspension dans
l’océan affectent le spectre et la distribution de la radiance de la lumière émergeant de l’océan
(IOCCG, 2006). Les caractéristiques de diffusion et d’absorption de l’eau de mer et de ses
constituants sont décrites par les Inherent Optical Properties (IOPs), les Propriétés optiques
inhérentes et les Apparent Optical Properties (AOPs), les propriétés optiques apparentes
(AOP) (Preisendorfer, 1976).
Les IOPs se déterminent exclusivement par la nature et la concentration des composants
optiquement actifs présents dans la colonne d’eau (Preisendorfer, 1976).
Contrairement aux IOPs, les AOPs sont les propriétés déterminées par la distribution
angulaire du champ lumineux incident (hauteur du soleil et condition atmosphérique par
exemple) en plus de la nature et la concentration des constituants de l’eau marine.
• Les AOPs sont dépendantes du milieu traversé par la lumière (comme pour les IOPs) et
des conditions de l’éclairement.
• Les AOPs les plus communément utilisées en optique marine sont le coefficient de
l’atténuation diffuse (Kd), la réflectance télédétectée (Rrs) ou la réflectance
émergente de l’eau (ρw).
• Dans un cas idéal, les AOPs doivent très peu varier en fonction des variations
environnementales externes mais elles doivent beaucoup varier d’une masse d’eau à une
autre(Mobley, 1994)
• Le lien entre IOPs et AOPs est possible à établir en utilisant les algorithmes d’inversion de
la théorie du transfert radiatif ou des relations empiriques ou semi-analytiques, permettant
d’avoir les paramètres biogéochimiques à partir de la réflectance émergente de l’eau
marine
III.4.7 Grandeurs physiques de la couleur de l’océan
IOPs
« a » le coefficient d’absorption est donnée par l’équation suivante :
 




 


440
,
,
,
CDOM
CDOM
NAP
w
a
a
SPM
a
a
chl
a
a
a










Et « bb » le coefficient de rétrodiffusion « Back-scattering » :
 
 




SPM
b
a
chl
b
b
b
bNAP
b
bw
b
,
,









Réflectance télédétectée (remote sensing reflectance) :
𝑅 𝑟𝑠 ≈
𝑏 𝑏
𝑎+𝑏 𝑏
(Eq.1)
AOPs
La réflectance est le rapport entre l’éclairement ascendant et l’éclairement descendant audessus de l’eau