Géophysique spatiale de l'environnement nordique et changements climatiques

点击翻译按钮获取中文摘要

Depuis les 40 dernières années, les hautes latitudes Nord (>48 deg.N) sont le siège de changements observables de plus en plus marqués, possiblement liés au réchauffement climatique global, comme la diminution de la couverture neigeuse, la modification du cycle gel/dégel de surface, en particulier dans les zones de pergélisol, et l'augmentation de l'activité photosynthétique végétale. L'objectif général de mon programme de recherche est de mieux quantifier ces changements et, ainsi, améliorer notre connaissance des processus en cause (bilan d'énergie). Le manque crucial de stations météo des régions nordiques, le problème de la variabilité spatiale des paramètres analysés, ainsi que celui de l'intégration spatiale de leurs interactions (échanges surface- atmosphère) font de la télédétection satellite un outil privilégié pour suivre leur évolution. Le développement de nouvelles méthodes d'extraction et d'analyse des paramètres bio-géophysiques de surface, à partir des observations spatiales, constitue l'axe de recherche essentiel de ce programme. Les projets s'articulent autour de 3 paramètres et visent à documenter, quantifier et combiner leur évolution spatio-temporelle en relation avec les changements climatiques actuels et récents: 1) température de surface (cycle gel/dégel du sol), couche active de surface (épaisseur de fonte en été) en zone de pergélisol; 2) couvert nival (variations du cycle saisonnier et étendue) : ressource en eau, isolation du sol; 3) cycle phénologique des écosystèmes nordiques (forêt boréale, taïga et toundra). La méthodologie s'appuie sur l'exploitation, validée par des mesures au sol, des archives satellitaires disponibles (30 ans pour les données micro-onde) (MODIS, AMSR-E, SSM/I, QuikScat) et futurs (SMOS, NPOESS, Sentinelle). L'originalité du programme repose sur la combinaison de différents domaines spectraux (solaire, thermique et micro-ondes) et sur l'assimilation des paramètres mesurés dans des modèles d'émission. Cette recherche contribuera à mieux comprendre l'impact du réchauffement climatique actuel et anticipé. Cette connaissance est nécessaire à l'amélioration des stratégies d'aménagement et de gestion des ressources (forêt boréale, hydro-électricité, infrastructure sur le pergélisol).