Radar altimetry was initially designed to measure the marine geoid. Thanks to the improvement in the orbit determination from the meter to the centimeter level, this technique has been providing accurate measurements of the sea surface topography over the open ocean since the launch of Topex/Poseidon in 1992. In spite of a decrease in the performance over land and coastal areas, it is now commonly used over these surfaces. This study presents a semi-automatic method that allows us to discriminate between acquisitions performed at high tides and low tides. The performances of four radar altimetry missions (ERS-2, ENVISAT, SARAL, and CryoSat-2) were analyzed for the retrieval of sea surface height and, for the very first time, of the intertidal zone topography in a coastal lagoon. The study area is the Arcachon Bay located in the Bay of Biscay. The sea level variability of the Arcachon Bay is characterized by a standard deviation of 1.05 m for the records used in this study (2001)(2002)(2003)(2004)(2005)(2006)(2007)(2008)(2009)(2010)(2011)(2012)(2013)(2014)(2015)(2016)(2017). Sea surface heights are very well retrieved for SARAL (R~0.99 and RMSE < 0.23 m) and CryoSat-2 (R > 0.93 and RMSE < 0.42 m) missions but also for ENVISAT (R > 0.82 but with a higher RMSE >0.92 m). For the topography of the intertidal zone, very good estimates were also obtained using SARAL (R~0.71) and CryoSat-2 (R~0.79) with RMSE lower than 0.44 m for both missions.
Résumé :A l'heure actuelle, le suivi des ressources en eau se fait au moyen des trois techniques: les réseaux de mesure in situ, la modélisation hydrologique, et l'observation satellitaire. Etant données la diminution drastique du nombre de mesures hydrologiques disponibles à court-terme et les difficultés rencontrées pour modéliser l'ensemble des réservoirs hydrologiques à grande échelle, le suivi des ressources en eau par télédétection satellitaire a connu un essor rapide. Le suivi des eaux de surface nécessite de déterminer les volumes stockés dans les lacs, fleuves et plaines d'inondation. Des techniques combinant observations satellitaires de la hauteur, de la surface et des relevés in situ ont permis de déterminer les volumes et variations de volumes d'eau dans des grands lacs et des grands bassins fluviaux. L'objectif de notre étude est de montrer que des techniques similaires sont applicables aux réservoirs agricoles de plus faible superficie (<60 ha). Nous présentons trois méthodes utilisant les estimations de superficie inondées par imagerie satellitaire à haute résolution, de niveau d'eau par altimétrie satellitaire et de mesures in situ de niveau d'eau et de volume pour déterminer les volumes d'eau et leurs variations dans des lacs d'irrigation situés à l'ouest de Toulouse. Une bathymétrie des lacs sera effectuée au moyen d'un sondeur mono-faisceau et permettra de valider nos estimations.
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