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InSAR – Des observatoires aux satellites 4 Octobre 2007.

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1 InSAR – Des observatoires aux satellites 4 Octobre 2007

2 Imagerie radar de la surface Satellite imageur bas (800 km) R Vitesse de la lumière Temps x= R Superficie terrestre Signal émis/reçu A chaque passage, le radar établit une image des amplitudes rétrodiffusées et des distances entre lantenne et le sol

3 Evolution des glaces antartiques vues par imagerie radar Le retrait du «northern Larsen Ice Shelf » en Antartique entre 1986 to 2002 Rack, W. and H. Rott. In press. Pattern of retreat and disintegration of Larsen B ice shelf, Antarctic Peninsula. Annals of Glaciology. Riedl, C., H. Rott, W. Rack. In press. Recent variations of Larsen Ice Shelf, Antarctic Peninsula, observed by Envisat, Proceedings of the ERS- ENVISAT Symposium, Salzburg, Austria, 6-10 Sept. 2004, ESA Spec. Publ.

4 Principe de linterférométrie radar Comparaison des observations acquises lors de deux passages

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8 A1A1 A2A2 b + x Au cours des passages 1 et 2 du satellite, londe éléctro-magnétique parcourt une distance différente. Cette différence de distance (δρ) produit une différence de phase au pixel représentant le point X sue les images A 1 et A 2. Cette différence de phase est estimée modulo 2π. Il existe donc une ambiguïté sur la différence réelle de distance. La différence de phase est une combinaison de causes liées à la différence entre les orbites la topographie les déformations du sol les retards dans la troposphère et la ionosphère Différence de distance entre les passages du satellite et un point réflecteur

9 Relation entre changement de distance et changement de phase La relation entre le changement de distance (ρ) et le changement de phase (Δφ) sexprime de la façon suivante: 2 B z 1 + h y

10 En pratique, la phase en un pixel est la somme des contributions de tous les éléments du pixel

11 Vue par rapport à ses voisines, la phase dune image radar individuelle est un bruit aléatoire

12 0 2π 4π La différence de phase, elle, est cohérente

13 Franges dinterférence La différence de distance varie dans toute limage, donc la différence de phase δφ varie également dans toute limage. Les franges dinterférence sont des lignes dégale valeur de δφ Franges dinterférence

14 0 2π 4π Correction de leffet de relief

15 Séisme de Landers (1992) 1 cycle de couleur = 28 mm dans la direction sol-satellite Le premier interférogramme obtenu avec ERS1

16 Hector Mine (Californie), 1999, M=7.1 Daprès Peltzer et al., 1999

17 Mesures InSAR post-sismiques (Hector Mine)

18 Séisme dAthènes 7/9/99, M w =5.9

19 Modélisation du séisme dAthènes, 1999

20 Modélisation du séisme de Bam, 2003

21 Détection de déformations sur les volcans des Galapagos Amelung*, F., S. Jónsson*, H. Zebker, and P. Segall, Widespread uplift and trapdoor faulting on Galápagos volcanoes observed with radar interferometry, Nature, 407, , 2000.

22 Eruption de Août 2003 au Piton de la Fournaise (Réunion) détectée par ENVISAT

23 Eruption de Mai 2004 et Février 2005 au Piton de la Fournaise

24 Injection de dyke (données / modèle)

25 Interférogramme à lEtna

26 Etna: Subsidence dune coulée de lave 104

27 Etna: Failles active

28 Subsidences urbaines Bologne (Italie) Mexico City (Mexique) [mm / an]

29 Attention: ici une frange = 3 mm Mise en évidence dun gonflement rapide survenu à la fin des travaux de pompage (chantier de la station Haussmann St Lazare, RER EOLE) Déformations urbaines

30 Les « pixels cohérents »

31 Mesure par PS-Insar des déformations à travers les failles actives de lEtna. Décalages à travers la faille Pernicana mesurés par PS-InSAR et observés sur le terrain

32 Etna: Comparaison topographie – déformation vue par PS-InSAR

33 Glissement asismique sur une faille

34 Glissement de terrain de Triesenberg (Li) -7 [mm/yr] 7 Zone de glissement

35 Glissement de terrain de Monte Padrio – Varadega (I)

36 Suivi dun pixel spécifique Evolution temporelle:

37 Interférogrammes ERS et JERS (Sakurajima, Japon)

38 Quelques sites WEB EOPI: Permanent scatterers à Naples: Missions radar –http://earth.esa.int/ers/http://earth.esa.int/ers/ –http://envisat.esa.int/http://envisat.esa.int/ –http://alos.jaxa.jp/index-e.htmlhttp://alos.jaxa.jp/index-e.html –http://www.space.gc.ca/asc/fr/satellites/radarsat1/mis sion_globale.asphttp://www.space.gc.ca/asc/fr/satellites/radarsat1/mis sion_globale.asp


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