POLDER-1

Polarization and Directionality of the Earth's Reflectances

POLDER-1 est le premier instrument de la filière POLDER du CNES. Il a été le fruit de la première coopération spatiale franco-japonaise et a été embarqué sur le satellite ADEOS de la NASDA (devenue JAXA).

Conçu et développé par le CNES, en collaboration étroite avec le Laboratoire d’Optique Atmosphérique de Lille, l’instrument POLDER a pour but principal d’analyser les propriétés des nuages et des aérosols mais il apporte également des informations précieuses sur la directionnalité des réflectances terrestres et sur la couleur des océans. Il s’agit du premier instrument spatial fournissant de manière globale et systématique des mesures spectrales, directionnelles et de polarisation du rayonnement réfléchi par la Terre et par atmosphère.

ADEOS (Advanced Earth Observing Satellite) / Midori

ADEOS est la première mission satellitaire japonaise avec une coopération internationale. Au Japon, le satellite ADEOS est également appelé « Midori », ce qui signifie « vert ». Il s’agit d’une mission scientifique pour une meilleure connaissance du Système Terre : observation intégrée des paramètres géophysiques, observation globale des processus terrestres, océaniques et atmosphériques.

Le satellite a été mis en orbite le 17 août 1996. Il a fonctionné nominalement pendant 10 mois mais a cessé de fonctionner le 30 juin 1997 après une perte d’énergie due à un dommage structurel de son panneau solaire.

Principaux paramètres d’orbite d’ADEOS :

  • Orbite polaire héliosynchrone
  • Altitude : 797 km
  • Inclinaison : 98,66°
  • Heure locale de passage à l’équateur : 10h30
  • Cycle : 41 jours (sous-cycle 4 jours)
Illustration du satellite ADEOS (crédit images JAXA)

Instruments embarqués sur ADEOS

  • OCTS (Ocean Color Temperature Scanner), radiomètre à balayage mécanique (whiskbroom), pour la mesure de la couleur de l’eau et de la température de surface des océans – instrument NASDA
  • AVNIR (Advanced Visible and Near-Infrared Radiometer), radiomètre optoélectronique à balayage utilisant des détecteurs CCD pour l’observation des zones terrestres et côtières -. 5 bandes spectrales dans la gamme VNIR, résolution spatiale 8-16 m, fauchée 80 km – instrument NASDA
  • NSCAT (NASA Scatterometer), instrument radar micro-ondes (diffusiomètre Doppler à faisceau en éventail) pour la mesure de la vitesse et de la direction des vents de surface sur les océans – réseau de six antennes de 3 m de long, fréquence 13,995 GHz, deux fauchées de 600 km de large, résolution 50 km – instrument NASA/JPL
  • TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer), spectromètre ultra-violet pour l’observation des changements de l’ozone et l’observation du dioxyde de soufre – 6 bandes spectrales dans l’UV proche avec une bande passante de 1 nm, fauchée 2795 km, IFOV 50 km au nadir – instrument NASA/GSFC
  • POLDER –instrument CNES
  • IMG (Interferometric Monitor for Greenhouse Gases), spectromètre infrarouge à transformée de Fourier pour la cartographie des gaz à effet de serre à l’échelle mondiale – gamme spectrale 3,3 – 14,0 µm, résolution 0,1 cm-1, résolution spatiale 8 km, fauchée 20 km – instrument MITI
  • ILAS (Improved Limb Atmospheric Spectrometer), spectromètre dans les domaines visible et IR pour la mesure des gaz trace réactifs dans l’atmosphère et des profils de pression et de température par la technique d’occultation solaire – instrument JEA (Japan Environment Agency)
  • RIS (Retroreflector In Space), réflecteur coin-cube à large ouverture pour les mesures d’absorption laser à longue distance des gaz trace dans l’atmosphère – longueurs d’onde 0,4 – 14 µm – instrument JEA (Japan Environment Agency)

L’instrument POLDER

POLDER est un radiomètre imageur à large champ qui analyse l’intensité et la direction de la lumière réfléchie par la Terre et l’atmosphère, ainsi que sa polarisation. Il permet ainsi d’étudier les propriétés des nuages et des aérosols et d’en savoir plus sur la façon dont ils affectent le climat.

Première image acquise par POLDER à bord d’ADEOS sur la France le 16 septembre 1996 (crédit images CNES)

Les produits

Les produits de Niveau 1 et Niveau 2 sont les orbites de passages journalières alors que les produits de Niveau 3 sont des synthèses journalières et mensuelles à l’échelle globale (moyennes et statistiques).

Le traitement de Niveau 1 a été réalisé par le CNES. Les produits sont archivés et distribués par le CNES.

Le traitement scientifique des produits aérosols, nuages, radiation et vapeur d’eau a été fait par le Centre de Données et de Services ICARE d’AERIS. Les produits sont archivés et distribués par ICARE.

Les produits disponibles au catalogue couvrent la période du 30 octobre 1996 au 29 juin 1997.

Les produits POLDER-1 de Niveau 2 et 3 ont été entièrement retraités fin 2007 avec les nouveaux algorithmes développés dans le cadre du projet PARASOL.