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)

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

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)

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

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

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

… 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.

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

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.

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