Centre de Topographie des Océans et de l’Hydrosphère (S.O. CTOH).

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1 Centre de Topographie des Océans et de l’Hydrosphère (S.O. CTOH).
Service d’observation dédié à l’altimétrie satellitaire Objectifs: -développer, maintenir et diffuser des bases de données altimétriques améliorées, - valider et appliquer les algorithmes de traitement et les modèles les plus récents, - élaborer et diffuser des produits à valeur ajoutée et faciliter leur utilisation - assurer le transfert de compétence et d’expertise vers les centres opérationnels (CNES , ESA), et pour définir des nouvelles missions soutenir le développement des nouvelles applications altimétriques Support scientifique : F. Birol (CNAP) F. Frappart (CNAP) R. Morrow (CNAP) B. Legresy (CNRS) Support Experts : F. Lyard J.F. Cretaux S. Calmant F. Remy M.C. Gennero Ingénieurs : F. Niño (IRD, 100%) S. Fleury (CNRS, 100%) D. Blumstein (CNES, 100%) F. Blarel (CNRS, 100%) N. Fuller (arrivée en juillet 2014, CNRS, 100%) M. Rogé (CDD) H. Sekma (PostDoc)

2 Rupture technologique : altimétrie LRM vers SAR : SAR-interférométrie
Launch Date 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 08 09 21 Reference Missions - Higher accuracy/Medium inclination 12/01 Jason-1 Fr./USA Jason-3 Europe/USA Jason-2 Fr./USA Jason-CS Europe/USA SAR Complementary Missions - Medium accuracy/Higher inclination 3/02 ENVISAT Europe EOL Sentinel-3A Europe SAR Sentinel-3C/D Sentinel-3B Europe Saral/AltiKa FR/India LRM HY-2A China SAR/SAR-in HY-2B China Broad-Coverage Missions SAR - Interférométrie CRYOSAT-2 Europe LRM/SAR SAR EOL SWOT France/USA 2/98 GFO USA COMPIRA Japon SAR Design Life Extended Life Approved Proposed Needed Operating

3 Prospective: 2 grands changements pour 2015-2018
Rupture technologique : passage de l’altimétrie LRM vers SAR et SARin  besoin d’études de fond sur la physique de la mesure (multi-surfaces) + question des plus petites échelles + aspects inter/multi-missions (inter-opérabilité de missions basées sur des technologies différentes) Très gros volumes de données à stocker et à distribuer dans l’optique SWOT  projet de diffusion et stockage des grands volumes de données (SWOT 1 To/jour) centralisé à Toulouse (CNES, AVISO+, CTOH)

4 Continuité de cette activité
1) Distribution de données altimétriques « améliorées » avec un objectif de surveillance long terme (corrections homogènes) + expertise : activité historique du S.O. Continuité de cette activité Maintenance et mise à jour de la base de données GDR CTOH pour les missions passées (T/P, Jason-1, GFO, Jason-1-géodétique, Envisat-v2.1, ERS-2) et présentes (Jason2-GDR-D, SARAL/AltiKa en bande Ka, Cryosat-2 CPP CNES & ESA ; avec les nouveaux modes SAR et SARin). Ajout régulier de corrections et de paramètres. Gestion des satellites avec des cycles de périodes longues (Jason1 en orbite géodésique et Cryosat-2). Intégration de niveaux L1 (échos radars) pour certaines missions (études) Outils d’extraction, de visualisation et de calcul pour faciliter le travail à partir des données de différents niveaux (L1-echos radar, L2-GDR, L3-produits SLA et L4-produits grillés)… en fonction des besoins.  Les besoins et capacités de production et de stockage en interne vont continuer de croitre

5 Carte du toit de nappe dans le bassin amazonien
2) Développement & validation de produits dérivés : Renforcement de cette activité Produits méso-échelle et sub-mésoéchelle: Terminer les études sur les produits régionaux de champs de SST et SSS hte résolution à partir de données in-situ + advection altimétrique Etudes sur les méthodes de cartographie (contexte SAR/Sarin) Produits régionaux/côtiers (collaboration avec ECOLA, S.O. SONEL et S.O. SIROCCO) X-TRACK et constantes de marée – mise à jour & transfert d’expertise du calcul vers le centre altimétrique opérationnel. Développement de produits altimétriques régionaux (post -X-TRACK): validation des modèles océaniques régionaux à haute résolution. Surfaces continentales  Développement et distribution de nouveaux produits altimétriques continentaux (collaboration avec le GET et ECHO). Carte du toit de nappe dans le bassin amazonien

6 Continuité de cette activité
3) Diffusion de données/produits et faciliter leur utilisation Continuité de cette activité ctoh.legos.obs-mip.fr Produits dérivés: (sub)mésoéchelle hydrosphère côtiers cryosphère

7 … vers AVISO+ http://www.aviso.altimetry.fr/en/home.html
 transfert de compétences (visualisation, outils d’extraction et de diffusion, helpdesk) vers AVISO+ est à prévoir. L'objectif pour le CTOH, à terme, est de dégager plus de temps pour développer de nouveaux produits et les études.

8 4) Etude sur la physique de la mesure Renforcement de cette activité
Expertise algorithmique, technique et scientifique – signal, traitements et corrections.  Accompagnement technique et scientifique.  Etude de l’apport des nouvelles missions (SAR pour Cryosat-2, bande Ka pour SARAL/AltiKa) pour les surfaces océaniques, hydrologiques, les calottes polaires et la glace de mer (quelles échelles ? quelle physique observable ?); collaboration avec ECHO, ECOLA... et OLVAC ? Modélisation des formes d'onde (techniques nadir & SAR) en collaboration étroite avec le CNES (simulateur SAR pour Cryosat-2 et Sentinel-3) & SARin (C2, S3) et SARAL/AltiKa – bande Ka Préparation des missions Sentinel-3, SWOT et AirSWOT – simulateurs & analyse de données/modèles existants

9 Altimétrie LRM bandes S, C, Ku, Ka : 1992  2014  ...
Transition échos radar à la côte Cervione Modélisation vs Mesures Echos radar sur le lac Vostok en Antarctique. Mesures simulées, mesurées et différence.

10 Altimétrie SARin bande Ka : 2020  ...
Scène: MNT + masque d’eau Simulateur SWOT Interférométrie – bande Ka Phase (géométrie radar) Phase (°) Cohérence Puissance (dB) CNES, JPL Science Definition Team SWOT