Cette thèse propose de développer une nouvelle méthode de télédétection satellite pour le suivi du pergélisol toute l’année en Arctique. Les mesures spatiales et temporelles régulières du satellite SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) sont reliées aux caractéristiques physiques du sol. L’utilisation d’un modèle de transfert radiatif (nommé ci-après modèle) du signal micro-onde émis par la surface observée permet de retrouver l’humidité et la température du sol à partir des mesures satellites.
En été, les mesures d’humidité du sol permettent de suivre le dégel saisonnier du pergélisol. Nous avons comparé statistiquement des produits satellites d’humidité du sol existants à des mesures in situ en Alaska et dans le Grand Nord canadien. Nous avons optimisé un modèle avec des paramètres adaptés aux environnements arctiques (présence de lacs, sol organique, végétation de toundra). En hiver, lorsque le sol est gelé, nous mesurons pour la première fois des températures du sol sous le manteau neigeux.
Les modèles développés permettent de suivre l’humidité du sol en été et sa température en hiver sur l’ensemble de l’Arctique à partir de mesures satellites effectuées depuis 2010. Les mesures obtenues pourront être utilisées par les climatologues et les décideurs en zone arctique face au dégel du pergélisol.
Centre d’Etudes Spatiales de la BIOsphère, CESBIO Université de Toulouse
(CNES/CNRS/INRAE/IRD/UT3), 31401 Toulouse, France
Département des sciences de l’environnement, Université du Québec à Trois-Rivières,
Trois-Rivières, Québec, G9A 5H7, Canada
Thèse de doctorat en sciences de l’environnement, soutenue en cotutelle le 27 mai 2025
Membre du jury
Direction de recherche, Alexandre Roy
Université du Québec à Trois-Rivières
Codirection de recherche, Arnaud Mialon
Université de Toulouse
Membre interne Toulouse, Valérie Le Dantec
Université de Toulouse
Membre interne UQTR, Christophe Kinnard
Université du Québec à Trois-Rivières
Membre externe, Marion Leduc-Leballeur
Nello Carrara Institute of applied Physics
Membre externe, Hélène Genet
University of Alaska
Examinateur externe, Thierry Pellarin
Institut des géosciences de l’environnement
Examinateur externe, Benoit Montpetit
Environnement et Changement climatique Canada
