Etude des caractéristiques de surface de la neige par télédétection visible et infrarouge

Remote-sensing is an adequate tool for monitoring polar ice-sheets. In visible and infrared spectral ranges, the informations are coming from the upper top of the snow mantle. Following the snow optical properties modeling, its reflectance depends on its grains sizes. The aim of this thesis is to study the relationship between remote-sensing data and theoretical snow reflectances in order to calculate the snow grains size of the snow mantle surface layer. A snow grain size determination method is proposed and a sensitivity study is done to quantify the effects of various parameters : atmosphere, calibration, topography. Two theoretical models are studied and used in Antarctica and in the Alps. Simple ratios of reflectance in differents channels give promising results, and will perhaps allow an operational monitoring of the snow mantle. Moreover, in collaboration with the Centre d'Etudes de la Neige (MétéoFrance) a study of the optical properties of the snow polluted by atmospheric particules was done.La télédétection satellitaire est un outil privilegié pour estimer les caractéristiques des calottes polaires, régions difficiles d'accès de notre planète. Dans le spectre visible et proche infrarouge, les informations reçues proviennent des premiers centimètres du manteau neigeux. Or, la modélisation des propriétés optiques de la neige dans ces gammes d'ondes montre que la réflectance de la neige dépend de la taille de ses grains. Le sujet de cette thèse est d'étudier les relations entre les données de télédétection et la réflectance théorique de la neige pour calculer la taille des grains de la couche de surface d'un manteau neigeux. Une méthode de détermination de la taille des grains est proposée et on effectue une étude de sensibilité aux paramètres intervenant dans le processus: atmosphère, étalonnage, topographie. Deux modèles théoriques sont etudiés et utilisés, sur l'Antarctique et sur les Alpes. De simples rapports de réflectances mesurées dans des canaux différents donnent par ailleurs des résultats prometteurs, et permettront peut-être un suivi opérationnel du manteau neigeux. Enfin, une collaboration avec le Centre d'Etudes de la Neige de Météofrance a donné lieu à une étude des propriétés optiques de la neige polluée par des composants atmosphérique