Terres Émergées
L'observation globale et systématique des terres émergées et des caractéristiques de la biosphère continentale est cruciale pour déterminer quelle fraction de dioxyde de carbone est absorbée par la végétation. Ceci est nécessaire pour analyser la réponse de l'écosystème aux fluctuations climatiques et pour dériver les paramètres des échanges terre/atmosphère.
Il est possible de déterminer les indicateurs de couvert végétal à partir des données multispectrales acquisent par les capteurs imageurs optiques. Les variations annuelles et inter-annuelles de ces indicateurs peuvent ensuite être analysées. Il est aussi possible de dériver les paramètres décrivant le couvert végétal (tels que l'indice foliaire) ainsi que la production primaire par relations statistiques.
Indice Foliaire (Leaf Area Index) calculé à partir des mesures Polder (source : POSTEL à Medias France)
Néanmoins, deux problèmes majeurs doivent être surmontés lors de l'utilisation de mesures faite depuis l'espace : les effets atmosphériques (dus principalement aux aérosols), pour lesquels il n'existe pas de méthode de correction à l'heure actuelle ; et les effets directionnels de surface, généralement non pris en compte dans les calculs d'index de végétation.
Polder, dont les canaux spectraux sont bien adaptés à l'observation des terres émergées, possède aussi des mesures spécifiques qui devraient mener à des améliorations dans la résolution des problèmes mentionnés ci-dessus.
Etant donné que les molécules et aérosols atmosphériques polarisent le rayonnement diffusé, alors que les terres ne le font pas, la réflectance polarisée mesurée par Polder est essentiellement la contribution atmosphérique. Il est donc possible de faire correspondre un modèle d'aérosols aux observations, de dériver l'épaisseur optique atmosphérique et donc de corriger de façon satisfaisante les effets atmosphériques.
Siganture directionnelle des points-chaud (Hot-Spot) mesurée à partir de l'instrument Polder à 443 (bleu), 670 (vert) et 865 (rouge) nanomètres. La réflectance est montré comme fonction de l'angle de phase, c'est-à-dire l'angle entre le Soleil et les directions de visés. Voir les détails dans Bréon et al., 2002, J. Geophys. Res., 107, 4282.
Les mesures multidirectionnelles Polder peuvent aussi être utilisées pour ajuster un modèle directionnel aux signatures des terres et pour dériver une réflectance corrigée des effets directionnels, pour les normaliser dans une représentation géométrique standard ainsi qu'un albédo précis, qui est un paramètre crucial pour la détermination du bilan radiatif. Une fois normalisée, la signature spectrale des terres peut être utilisée pour dériver les divers indices de végétation.
Les mesures de réflectance bidirectionnelle des terres constituent une signature spécifique qu'il devrait être possible de relier à certains paramètres structurels du couvert végétal (particulièrement l'interception végétale et l'absorption de radiations), qui devraient améliorer la qualité de la classification du couvert végétal à une échelle globale.
