Matériel et méthodes
aide amplement à son interprétation.
7.
L’algorithme OC5 de l’ifremer pour MODIS
7.1. La concentration de la Chl-a
L’algorithme OC5 pour l’estimation de la Chl-a est empirique, il fonctionne après l’application d’une
LUT (Look-Up Tables), basée sur la radiance spectrale nLw (voir Éq. 2 du chapitre I). Cet algorithme
est développé par Gohin et al., (2002) à partir de l’algorithme OC4
1
du capteur SeaWiFS de la NASA.
La Chl-a calculée par OC5 est corrigée en grande partie des effets des SPM et CDOM.
7.2. La matière en suspension particulaire
Le modèle semi-analytique retenu dans la suite de notre travail pour le calcul des SPM à partir des
réflectances satellitaires est recommandé par Gohin et al., (2005). Les concentrations des SPM sont
obtenues après l’inversion de la radiance marine du capteur MODIS en tenant compte de la
concentration de la Chl-a calculée à priori par l’algorithme OC5 décrit par Gohin et al., (2002).
L’estimation des concentrations des SPM est effectuée à partir des radiances à 547 nm et 667 nm,
après une première estimation de la concentration de la Chl-a en utilisant les radiances de 5 bandes
spectrales: 412 nm, 443 nm, 488 nm, 531 nm et 547 nm. En fonction des valeurs de SPM trouvées,
les concentrations finales conservées sont celles correspondant à :
• 547 nm si la concentration des SPM à 547 nm et 667 nm < 4 g m
-3
(cas des eaux claires).
• 667 nm si la concentration des SPM à 547 nm et 667 nm > 4 g m
-3
(cas des eaux non-claires).
Cela signifie que, si SPM (547) et SPM (667) sont faibles, nous choisissons la SPM (547), autrement
nous restons sur la SPM (667). Ceci parce que nLw(667) est d’un mauvais rapport Signal/Bruit lorsque
sa valeur est faible, nous utilisons donc nLw(547). En cas de valeurs négatives pour les 2 longueurs
d’onde, la valeur de SPM est mise à 0,05 g m
-3
. La fraction SPM est alors estimée par l’équation :
SPM =
R' [ a w +b bw +( a Chla
*
+b bChla
*
) Chla ]−[ b bw +( b bChla
*
×Chla ) ]
b bp
* −( a p
* +b bp
* ) R '
Éq. 22
Avec Chla est la concentration de la Chl-a estimée au préalable avec l’algorithme OC5. Le aw et bw
sont respectivement, le coefficient d’absorption et de rétrodiffusion de l’eau de mer pure (voir l’Éq. 7 et
Éq. 4 du chapitre I). Le a
*
Chla et b
*
bChla sont respectivement, le coefficient d’absorption spécifique et le
coefficient de rétrodiffusion spécifique du pigment Chl-a (voir l’Éq. 8 et l’Éq. 5 du chapitre I). Le a
*
p
et b
*
bp sont respectivement, le coefficient d’absorption spécifique et le coefficient de rétrodiffusion
spécifique des SPM (voir l’Éq. 9 et l’Éq. 6 du chapitre I). Le R’ est un terme intermédiaire de
réflectance calculé à partir des radiances normalisées (nLw), selon l’équation:
1 OC4 : L'algorithme opérationnel de calcul des concentrations de Chl-a à proximité de la surface pour les données du capteur
SeaWiFS (O’Reilly et al., 2000).
75
aide amplement à son interprétation.
7.
L’algorithme OC5 de l’ifremer pour MODIS
7.1. La concentration de la Chl-a
L’algorithme OC5 pour l’estimation de la Chl-a est empirique, il fonctionne après l’application d’une
LUT (Look-Up Tables), basée sur la radiance spectrale nLw (voir Éq. 2 du chapitre I). Cet algorithme
est développé par Gohin et al., (2002) à partir de l’algorithme OC4
1
du capteur SeaWiFS de la NASA.
La Chl-a calculée par OC5 est corrigée en grande partie des effets des SPM et CDOM.
7.2. La matière en suspension particulaire
Le modèle semi-analytique retenu dans la suite de notre travail pour le calcul des SPM à partir des
réflectances satellitaires est recommandé par Gohin et al., (2005). Les concentrations des SPM sont
obtenues après l’inversion de la radiance marine du capteur MODIS en tenant compte de la
concentration de la Chl-a calculée à priori par l’algorithme OC5 décrit par Gohin et al., (2002).
L’estimation des concentrations des SPM est effectuée à partir des radiances à 547 nm et 667 nm,
après une première estimation de la concentration de la Chl-a en utilisant les radiances de 5 bandes
spectrales: 412 nm, 443 nm, 488 nm, 531 nm et 547 nm. En fonction des valeurs de SPM trouvées,
les concentrations finales conservées sont celles correspondant à :
• 547 nm si la concentration des SPM à 547 nm et 667 nm < 4 g m
-3
(cas des eaux claires).
• 667 nm si la concentration des SPM à 547 nm et 667 nm > 4 g m
-3
(cas des eaux non-claires).
Cela signifie que, si SPM (547) et SPM (667) sont faibles, nous choisissons la SPM (547), autrement
nous restons sur la SPM (667). Ceci parce que nLw(667) est d’un mauvais rapport Signal/Bruit lorsque
sa valeur est faible, nous utilisons donc nLw(547). En cas de valeurs négatives pour les 2 longueurs
d’onde, la valeur de SPM est mise à 0,05 g m
-3
. La fraction SPM est alors estimée par l’équation :
SPM =
R' [ a w +b bw +( a Chla
*
+b bChla
*
) Chla ]−[ b bw +( b bChla
*
×Chla ) ]
b bp
* −( a p
* +b bp
* ) R '
Éq. 22
Avec Chla est la concentration de la Chl-a estimée au préalable avec l’algorithme OC5. Le aw et bw
sont respectivement, le coefficient d’absorption et de rétrodiffusion de l’eau de mer pure (voir l’Éq. 7 et
Éq. 4 du chapitre I). Le a
*
Chla et b
*
bChla sont respectivement, le coefficient d’absorption spécifique et le
coefficient de rétrodiffusion spécifique du pigment Chl-a (voir l’Éq. 8 et l’Éq. 5 du chapitre I). Le a
*
p
et b
*
bp sont respectivement, le coefficient d’absorption spécifique et le coefficient de rétrodiffusion
spécifique des SPM (voir l’Éq. 9 et l’Éq. 6 du chapitre I). Le R’ est un terme intermédiaire de
réflectance calculé à partir des radiances normalisées (nLw), selon l’équation:
1 OC4 : L'algorithme opérationnel de calcul des concentrations de Chl-a à proximité de la surface pour les données du capteur
SeaWiFS (O’Reilly et al., 2000).
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