Chapitre 3
Télédétection & logiciel d’application
25
3.2.3. Propriétés optiques des surfaces d’eau.
La réflectance et l’émissivité des surfaces d’eau dépendent des propriétés optiques de
l’eau ainsi que de celles des substances dissoutes ou en suspension. Celles-ci peuvent être
séparées en 3 catégories principales :
Le phytoplancton vivant et les détritus biogènes qui lui sont associés.
Les particules minérales en suspension.
La matière organique dissoute (substance jaune).
Une eau pure à une émissivité de 0.993 a une longueur d’onde de 10 µm, une de
surfaces est couverte d’un film d’hydrocarbure son émissivité diminue à une valeur de 0.972
(M. Robin, 2002). Les particules minérales et les détritus biogènes sont parfois englobés sous
le terme général de tripton (particules non vivantes) (Sturm, 1980).
3.2.3.1.
Substances dissoutes ou en suspension.
Propriétés optiques du phytoplancton vivant et des détritus biogènes associés.
Dans les conditions naturelles, il est très difficile de séparer les effets du phytoplancton
et des détritus biogènes sur le coefficient d’absorption de façon globale.
Le coefficient d’absorption spécifique du phytoplancton varie très largement en
fonction de la longueur d’onde et du type d’algues considérées. Les cellules du phytoplancton
et les particules correspondant aux détritus biogènes provoquent une diffusion de Mie de la
lumière. Comme elle varie en λ
-1 , elle est moins dépendante de la longueur d’onde et ainsi la
couleur de l’eau glisse progressivement vers le vert avec l’accroissement de la concentration
en phytoplancton (Fisher, 1994 in Houma, 2005).
Propriétés optiques des particules minérales en suspension.
Ces particules ont une influence prépondérante dans de nombreuses zones côtières, sur
les plateaux continentaux et dans les panaches fluviaux. La variation du coefficient
d’absorption des particules non chlorophylliennes en fonction de la longueur d’onde, montre
que l’absorption est très forte dans le bleu et présente par contre un minimum entre 500 et
600 nm (Prieur, 1981).
Propriétés otiques de la substance jaune.
La matière organique dissoute ou substance jaune provient essentiellement du lessivage
des terres et elle est due à la décomposition des végétaux. Elle est présente en concentration
élevée dans les zones où les apports d’eaux douces sont importants. Une partie de la
substance jaune provient également, en quantité beaucoup plus faible, de la dégradation du
phytoplancton in situ (Prieur, 1981).
L’absorption de la lumière par la substance jaune varie exponentiellement avec la
longueur d’onde. La diffusion moléculaire due à cette substance est négligeable devant celle
de l’eau pure (Prieur, 1975).
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3.2.3. Propriétés optiques des surfaces d’eau.
La réflectance et l’émissivité des surfaces d’eau dépendent des propriétés optiques de
l’eau ainsi que de celles des substances dissoutes ou en suspension. Celles-ci peuvent être
séparées en 3 catégories principales :
Le phytoplancton vivant et les détritus biogènes qui lui sont associés.
Les particules minérales en suspension.
La matière organique dissoute (substance jaune).
Une eau pure à une émissivité de 0.993 a une longueur d’onde de 10 µm, une de
surfaces est couverte d’un film d’hydrocarbure son émissivité diminue à une valeur de 0.972
(M. Robin, 2002). Les particules minérales et les détritus biogènes sont parfois englobés sous
le terme général de tripton (particules non vivantes) (Sturm, 1980).
3.2.3.1.
Substances dissoutes ou en suspension.
Propriétés optiques du phytoplancton vivant et des détritus biogènes associés.
Dans les conditions naturelles, il est très difficile de séparer les effets du phytoplancton
et des détritus biogènes sur le coefficient d’absorption de façon globale.
Le coefficient d’absorption spécifique du phytoplancton varie très largement en
fonction de la longueur d’onde et du type d’algues considérées. Les cellules du phytoplancton
et les particules correspondant aux détritus biogènes provoquent une diffusion de Mie de la
lumière. Comme elle varie en λ
-1 , elle est moins dépendante de la longueur d’onde et ainsi la
couleur de l’eau glisse progressivement vers le vert avec l’accroissement de la concentration
en phytoplancton (Fisher, 1994 in Houma, 2005).
Propriétés optiques des particules minérales en suspension.
Ces particules ont une influence prépondérante dans de nombreuses zones côtières, sur
les plateaux continentaux et dans les panaches fluviaux. La variation du coefficient
d’absorption des particules non chlorophylliennes en fonction de la longueur d’onde, montre
que l’absorption est très forte dans le bleu et présente par contre un minimum entre 500 et
600 nm (Prieur, 1981).
Propriétés otiques de la substance jaune.
La matière organique dissoute ou substance jaune provient essentiellement du lessivage
des terres et elle est due à la décomposition des végétaux. Elle est présente en concentration
élevée dans les zones où les apports d’eaux douces sont importants. Une partie de la
substance jaune provient également, en quantité beaucoup plus faible, de la dégradation du
phytoplancton in situ (Prieur, 1981).
L’absorption de la lumière par la substance jaune varie exponentiellement avec la
longueur d’onde. La diffusion moléculaire due à cette substance est négligeable devant celle
de l’eau pure (Prieur, 1975).