- Names
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- N. Bonnefoy
- Title
- Développement d’un spectrophoto-goniomètre pour l’étude de la réflectance bidirectionnelle des surfaces géophysiques. Application au soufre et perspectives pour le satellite Io
- Abstract
- L'expérience de spectrophoto-goniométrie conçue au Laboratoire de Planétologie de Grenoble pour mesurer la réflectance bidirectionnelle (BRDF) de surfaces géophysiques granulaires et compactes poursuit trois objectifs: (1) améliorer la modélisation du transfert radiatif et valider les modèles de BRDF, (2) analyser rigoureusement les observations par télédétection des surfaces terrestre et planétaires, (3) constituer une base de données de BRDFs disponible pour la communauté planétologique. Au cours de cette thèse, ce système opto-mécanique, qui couvre les gammes UV-Vis-NIR (0.3-5 µm) selon un large éventail de configurations bidirectionnelles, a fait l'objet de nombreux tests et développements. D’une part pour quantifier et limiter l'impact photométrique d'imperfections (dont l'inhomogénéité de l'éclairement), des dérives temporelles et quelques effets non reproductibles. D’autre pour piloter, via un logiciel, les séquences d'acquisition en fonction d'options spectrales et géométriques définies par l'utilisateur. Afin de disposer de données exploitables, une procédure originale d'étalonnage photométrique a été formalisée puis concrétisée par l'obtention de la BRDF d'une surface de référence en Spectralon. L'étalonnage spectral a bénéficié de diverses techniques: cible de référence, cellule à gaz et spectrométrie à transformée de Fourier. Une fois opérationnel, le spectrophoto-goniomètre a permis d'étudier la BRDF du soufre et sa sensibilité à quelques phénomènes physiques propres aux environnements planétaires (sublimation, frittage, condensation, fusion). La mise en évidence d’un comportement rétrodiffusant de certains échantillons, une caractéristique des surfaces planétaires non reproduite par les modèles, constitue à cet égard un résultat intéressant. De telles expériences préfigurent la déduction des propriétés texturales du soufre suspecté à la surface du satellite jovien Io à partir de ses tendances photométriques. Les jalons d’une méthode susceptible d’y parvenir sont posés.
- Keywords
- spectroscopy, optics, photometry, instrument, polarization, spectro-gonio radiometer, grating spectrometer, bidirectional reflection, bidirectional reflectance spectra, anisotropy factor spectra, BRDF, scattering coefficients, thermal process, visible, near-IR, snow, spectralon, H2O, S8, surface, Earth, Io
- Content
- instrument-technique, sample, material-matter, spectral data, BRDF data, optics, planetary sciences, earth sciences
- Document type
- phd thesis
- Year
- 2001
- Pages
- 1 - 328
- Pages number
- 328
- Editor
- LPG
- Publisher
- Université Joseph Fourier
- Publisher city
- Grenoble, France
- Publication state
- published
- Identifiers
-
- URL:
- bibcode:
- File
- bonnefoy01-PhD-UJF.pdf