Complémentarité et représentativité des observations atmosphériques effectuées par instrumentation active et passive sur les nouvelles plates-formes spatiales

Un des objectifs majeurs des programmes de recherches actuels est de comprendre quel est l'impact des nuages et des aerosols au sein du bilan radiatif global. En effet, les nuages et les aerosols ont une influence significative sur la balance radiative terrestre, et induisent des reponses climatiques diverses qui ne sont pas encore pleinement connues. L'heterogeneite spatiale des structures nuageuses et de leurs proprietes microphysiques, contribue de maniere significative a la modulation du budget energetique terrestre. Les flux radiatifs pris a la surface sont tres sensibles a la structure eometrique de ces nuages, ainsi qu'a leur altitude. Un des premiers objectifs afin d'ameliorer les modeles climatiques existant, est donc d'acquerir une meilleur connaissance sur la distribution tri- dimensionnelle des structures nuageuses. Les systemes spatiaux comportant des instrumentations lidar nous apportent aujourd'hui de nouvelles informations sur la distribution verticale des aerosols. Notre second objectif est donc d'ameliorer l'obtention des proprietes des aerosols au dessus des surfaces continentales, lieu ou l'obtention de resultat via les systemes de detection passif sont connus pour etre difficiles du fait de la contribution radiative de la surface. Afin de remplir le premier objectif, nous avons applique et adapte un algorithme nous permettant d'estimer la fonction de densite de probabilite du sommet des structures nuageuses, a partir des profils lidar fournis par la mission satellite GLAS (Geoscience Laser Altimeter System, NASA) et la mission LITE (In-space Technology Experiment, NASA, 1994). La methodologie utilisee est dans un premier temps expliquee. Les resultats obtenus grâce a l'utilisation des donnees GLAS et LITE sont presentes et discutes. La validation de cette methode du point de vue de ses performances est ensuite effectuee grâce a une etude de sensibilite. La synergie entre les mesures des instruments passifs et actifs peut amener a des ameliorations significatives de l'inversion lidar. Dans le but de remplir notre second objectif, nous presentons alors dans la suite de ce travail le potentiel apporte par l'utilisation du couplage entre un lidar spatial (LITE en l'occurrence) et un satellite geostationnaire (Meteosat-5) afin de retrouver les proprietes optiques de l'aerosol au dessus des oceans et des continents, dans le cas particulier des poussieres desertiques Africaines. Pour ce faire, un algorithme a ete implemente. Les resultats fournis par cette methode sont presentes. Les erreurs faites sur l'estimation de l'impact radiatif de l'aerosol sont estimees pour cette synergie, mais aussi dans le cas des autres synergies possibles pouvant allier les instruments de teledetection actifs et passifs, embarques a bord des satellites actuellement en orbite.