Le bassin d'Arcachon entre deux marées

Les zones d'estran (ou zones intertidales) sont des zones complexes à mesurer et à surveiller. Définis comme la zone située entre les marées basses et hautes, ils sont périodiquement recouverts par de l'eau de mer puis exposés à l'air. Ces environnements sont caractérisés par une redistribution continue des sédiments et par des changements de topographie. Les écosystèmes intertidaux sont donc très spécifiques et fournissent un habitat à une grande variété de biotes. Ils sont actuellement soumis à une forte pression, avec un déclin d'environ 16 % depuis 1980, dû aux activités humaines. Dans le même temps, leur impact environnemental est important. La surveillance de leur topographie est donc fondamentale, notamment pour la prévision des inondations côtières, la protection des côtes, mais aussi pour la navigation, la pêche, etc.

Le bassin d'Arcachon, sur la côte atlantique du sud-ouest de la France, est une baie semi-fermée avec un détroit assez étroit vers l'océan, et une surface principalement en estran (150 km² de surface d'eau à marée haute, 40 km² à marée basse). Aujourd'hui, les images des radars à synthèse d'ouverture (comme Sentinel-1) et les images visibles (Sentinel-2) permettent de définir la ligne d'eau (c'est-à-dire la frontière entre l'eau et la "terre") à l'aide d'algorithmes de détection des contours. Grâce aux informations sur le niveau de la mer fournies par les marégraphes ou les modèles de marée, il est possible de déduire l'élévation, de l'attribuer le long des lignes d'eau et d'interpoler un modèle numérique de terrain à partir de celles-ci.

Un modèle numérique de terrain de l'estran du bassin d'Arcachon peut être calculé, mais seulement lorsque des images sont disponibles, et en ayant des mesures de marégraphes ou des sorties de modèles de marées. Avec Swot, l'élévation sera récupérée directement en même temps que l'image à partir de laquelle la délinéation sera effectuée. Cela devrait conduire à une erreur absolue moyenne d'environ 6 cm (un tiers de celle qui est atteinte en utilisant les techniques SAR actuelles et l'imagerie visible). Swot aura donc un grand potentiel pour générer des MNT sur les estrans et pour détecter l'évolution de leur topographie. 

Voir aussi :

• Applications : Observations côtières à haute résolution
• Missions : Swot

Références :

• Salameh, E., Frappart, F., Turki, I., & Laignel, B. (2020). Intertidal topography mapping using the waterline method from Sentinel-1 &-2 images: The examples of Arcachon and Veys Bays in France. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 163, 98-120.. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.03.003
•  E. Salameh, B. Laignel, F. Frappart, I. Turki, D. Desroches, 2020: The use of Sentinel-1, Sentinel-2, and SWOT-type data for monitoring the topography of coastal intertidal areas,  12th Coastal Altimetry Workshop, 4-7 February 2020, ESA-ESRIN, Frascati (Rome), Italy