comment fonctionnent les satellites pour mesurer les rayonnements

Introduction [Accroche] La télédétection spatiale permet d'observer le système terre / océans / atmosphère en s'appuyant sur des méthodes d'acquisition de l'information à distance basées sur les propriétés du rayonnement électromagnétique. Les capteurs satellitaires permettent de mesurer l'énergie réfléchie et/ou émise par la surface de la Terre, les océans ou par l'atmosphère et donc d'analyser et de suivre l'évolution de ces milieux au cours du temps à des fins météorologique, océanographique, climatique, géographique, cartographique ou militaire. Présentation du sujet] Très intéressé par la télédétection je cherche à comprendre comment les capteurs des satellites mesurent les divers rayonnements qu’il recoit ? [Annonce du plan] Dans un premier temps, je définirai la télédétection puis j’aborderai les mesures du rayonnement dans les trois domaines spectraux de la télédétection, solaire, thermique et micro- ondes enfin j’évoquerai la digitalisation des données 1.Définition de la télédétection « La télédétection est la technique qui, par l'acquisition d'images, permet d'obtenir de l'information sur la surface de la Terre sans contact direct avec celle-ci. La télédétection englobe tout le processus qui consiste à capter et à enregistrer l'énergie d'un rayonnement électromagnétique émis ou réfléchi, à traiter et à analyser l'information, pour ensuite mettre en application cette information. » Dans la plupart des cas, la télédétection implique une interaction entre l'énergie incidente et les cibles. Il y a Interaction du rayonnement avec l’atmosphère et avec la surface terrestre Lors de son trajet de la source d'énergie vers la surface terrestre, puis de la surface vers le capteur satellitaire, le rayonnement interagit avec l'atmosphère Puis, lorsque le rayonnement parvient à la surface de la Terre, il va interagir avec celle-ci. La nature des interactions est fonction à la fois du rayonnement et des propriétés spectrales des surfaces Trois sources d'énergie sont utilisées en télédétection à savoir le soleil qui illumine la surface terrestre, la surface terrestre ou le capteur satellite lui-même. On distingue ainsi deux types la télédétection passive et la télédétection active 1.a.Télédétection passive La première source d’énergie, la plus commune et la plus utilisée est le soleil qui illumine la surface terrestre. La partie du rayonnement réfléchie par la surface de la Terre est alors captée et enregistrée par le capteur satellitaire. Ce processus illustre la télédétection optique, dans les domaines du visible et du proche 2 infrarouge. Mais la source d'énergie n'est pas forcément le rayonnement solaire. La surface terrestre se comporte également comme source d'énergie en émettant un rayonnement qui peut être capté et enregistré par les capteurs satellitaires. Cette situation correspond à la télédétection dans le thermique ou dans le domaine des micro-ondes passives. 1.b. Télédétection active Le capteur satellite peut lui-même être source d'énergie en émettant grâce à une antenne, un rayonnement vers la surface terrestre, puis en enregistrant la partie du rayonnement rétrodiffusée. Ce processus est celui de la télédétection active dans le domaine des hyperfréquences. 1. c.Fenêtres atmosphériques Du fait d’une importante absorption des radiations solaires par la vapeur d’eau atmosphérique, les capteurs embarqués à bord des satellites ne fonctionnent que dans certaines bandes du spectre correspondant à ce qu’on appelle les « fenêtres atmosphériques » au travers desquelles la radiation solaire peut être reçue au sol et donc réfléchie vers les capteurs. Sur l’ensemble du spectre, les principales