Centre de Topographie des Océans et de l’Hydrosphère (S.O. CTOH).

1. Centre de Topographie des Océans et de l’Hydrosphère (S.O. CTOH). Service d’observation dédié à l’altimétrie satellitaire Objectifs: -développer, maintenir et diffuser des bases de données altimétriques améliorées, - valider et appliquer les algorithmes de traitement et les modèles les plus récents, - élaborer et diffuser des produits à valeur ajoutée et faciliter leur utilisation - assurer le transfert de compétence et d’expertise vers les centres opérationnels (CNES , ESA), et pour définir des nouvelles missions • soutenir le développement des nouvelles applications altimétriques Support scientifique : F. Birol (CNAP) F. Frappart (CNAP) R. Morrow (CNAP) B. Legresy (CNRS) Support Experts : F. Lyard J.F. Cretaux S. Calmant F. Remy M.C. Gennero Ingénieurs : F. Niño (IRD, 100%) S. Fleury (CNRS, 100%) D. Blumstein (CNES, 100%) F. Blarel (CNRS, 100%) N. Fuller (arrivée en juillet 2014, CNRS, 100%) M. Rogé (CDD) H. Sekma (PostDoc)

2. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 HY-2B China Jason-2Fr./USA COMPIRA Japon Sentinel-3B Europe Rupture technologique : altimétrie LRM vers SAR : SAR-interférométrie Launch Date 08 09 21 Reference Missions - Higher accuracy/Medium inclination 12/01 Jason-1 Fr./USA Jason-CS Europe/USA SAR Jason-3 Europe/USA Complementary Missions - Medium accuracy/Higher inclination SAR 3/02 ENVISATEurope Sentinel-3A Europe Sentinel-3C/D EOL Saral/AltiKa FR/India LRM HY-2AChina SAR/SAR-in Broad-Coverage Missions SAR - Interférométrie SAR EOL SWOTFrance/USA CRYOSAT-2 Europe LRM/SAR 2/98 GFOUSA SAR Design Life Extended Life Approved Proposed Needed Operating

3. Prospective: 2 grands changements pour 2015-2018 • Rupture technologique : passage de l’altimétrie LRM vers SAR et SARin  besoin d’études de fond sur la physique de la mesure (multi-surfaces) + question des plus petites échelles + aspects inter/multi-missions (inter-opérabilité de missions basées sur des technologies différentes) • Très gros volumes de données à stocker et à distribuer dans l’optique SWOT  projet de diffusion et stockage des grands volumes de données (SWOT 1 To/jour) centralisé à Toulouse (CNES, AVISO+, CTOH)

4. 1) Distribution de données altimétriques « améliorées » avec un objectif de surveillance long terme (corrections homogènes) + expertise : activité historique du S.O. Continuité de cette activité • Maintenance et mise à jour de la base de données GDR CTOH pour les missions passées (T/P, Jason-1, GFO, Jason-1-géodétique, Envisat-v2.1, ERS-2) et présentes (Jason2-GDR-D, SARAL/AltiKa en bande Ka, Cryosat-2 CPP CNES & ESA ; avec les nouveaux modes SAR et SARin). Ajout régulier de corrections et de paramètres. • Gestion des satellites avec des cycles de périodes longues (Jason1 en orbite géodésique et Cryosat-2). • Intégration de niveaux L1 (échos radars) pour certaines missions (études) • Outils d’extraction, de visualisation et de calcul pour faciliter le travail à partir des données de différents niveaux (L1-echos radar, L2-GDR, L3-produits SLA et L4-produits grillés)… en fonction des besoins.  Les besoins et capacités de production et de stockage en interne vont continuer de croitre

5. 2) Développement & validation de produits dérivés : Renforcement de cette activité • Produits méso-échelle et sub-mésoéchelle: • Terminer les études sur les produits régionaux de champs de SST et SSS hte résolution à partir de données in-situ + advection altimétrique • Etudes sur les méthodes de cartographie (contexte SAR/Sarin) • Produits régionaux/côtiers (collaboration avec ECOLA, S.O. SONEL et S.O. SIROCCO) • X-TRACK et constantes de marée – mise à jour & transfert d’expertise du calcul vers le centre altimétrique opérationnel. • Développement de produits altimétriques régionaux (post -X-TRACK): validation des modèles océaniques régionaux à haute résolution. • Surfaces continentales  Développement et distribution de nouveaux produits altimétriques continentaux (collaboration avec le GET et ECHO). Carte du toit de nappe dans le bassin amazonien

6. 3) Diffusion de données/produitset faciliter leur utilisation Continuité de cette activité ctoh.legos.obs-mip.fr • Produits dérivés: • (sub)mésoéchelle • hydrosphère • côtiers • cryosphère

7. … vers AVISO+ http://www.aviso.altimetry.fr/en/home.html  transfert de compétences (visualisation, outils d’extraction et de diffusion, helpdesk) vers AVISO+ est à prévoir. L'objectif pour le CTOH, à terme, est de dégager plus de temps pour développer de nouveaux produits et les études.

8. 4) Etude sur la physique de la mesureRenforcement de cette activité • Expertise algorithmique, technique et scientifique – signal, traitements et corrections.  Accompagnement technique et scientifique.  • Etude de l’apport des nouvelles missions (SAR pour Cryosat-2, bande Ka pour SARAL/AltiKa) pour les surfaces océaniques, hydrologiques, les calottes polaires et la glace de mer (quelles échelles ? quelle physique observable ?); collaboration avec ECHO, ECOLA... et OLVAC ? • Modélisation des formes d'onde (techniques nadir & SAR) en collaboration étroite avec le CNES (simulateur SAR pour Cryosat-2 et Sentinel-3) & SARin (C2, S3) et SARAL/AltiKa – bande Ka • Préparation des missions Sentinel-3, SWOT et AirSWOT – simulateurs & analyse de données/modèles existants

9. Altimétrie LRM bandes S, C, Ku, Ka : 1992  2014  ... Transition échos radar à la côte Modélisation vs Mesures Cervione Echos radar sur le lac Vostok en Antarctique. Mesures simulées, mesurées et différence.

10. Altimétrie SARin bande Ka : 2020  ... Simulateur SWOT Interférométrie – bande Ka (°) Cohérence Phase Scène: MNT + masque d’eau (dB) Phase (géométrie radar) CNES, JPL Science Definition Team SWOT Puissance