Développement d`une méthode de restitution de la vapeur d`eau

Développement d’une méthode de restitution de la vapeur
d’eau atmosphérique estimée par satellite pour l’étude du
climat tropical
Master TRIED, ADP
Année 2008/2010
Université de Versailles Saint Quentin
Institut National de Télécommunications
Responsable de Stage: Hélène Brogniez
Stagiaire : Ramsés Sivira

I. Sommaire
III. Le Contexte ................................................................................................................................................................ 4
1.  : Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales
(LATMOS) ........................................................................................................................................................................ 4
2. La mission spatiale « Megha-Tropiques » ................................................................................................ 5
3. La vapeur d'eau atmosphérique et son observation (ojo equilibrio termodinamico) ........... 7
4. Les instruments Saphir et Madras de « Megha-Tropiques » .......................................................... 10
IV. Analyse des Données : Relation TB- ........................................................................... 13
1.  données ...................................................................................................... 13
V. Analyse de données ............................................................................................................................................. 14
1. Etude de corrélation ........................................................................................................................................ 14
2. Analyse de Composante Principale (ACP) .............................................................................................. 15
3. Les Outils de traitement de données et l'analyse de résultats ....................................................... 17
3.1. Perceptron Multi Couches 
(TB) 17
3.2. Résultats ..................................................................................................................................................... 19
VI. Bibliographie .......................................................................................................................................................... 21
VII. Annexe A .............................................................................................................................................................. 22
VIII. Annexe B ............................................................................................................................................................... 23

II. Remerciements
étais plein d'espoirs et de plans, mais aussi
les doutes . Parmi les espoirs étaient la possibilité de me consacrer à la recherche
que j'ai toujours souhaité, le retour dans mon pays avec de meilleurs outils pour l'aider à son
développement durable et, bien sûr, une amélioration substantielle de ma qualité de vie. Mais,
les questions les plus importantes étaient: Comment les français acceptent, ou en quelle mesure
ils tolèrent les étrangers et le traitement donné par l'État, comment résister au climat, comment
résister d'être loin de vos proches et la façon de surmonter ce sentiment d'être tout seul et sans
soutien dans un pays étrange où on arrive uniquement à dire "Bonjour" et "Merci".
Après, à la fin de ce processus d'apprentissage, j'ai quelque certitudes: Que le peuple Français est
à 99 % un peuple courtois, tolérant comme peu d'autres, ouvert à de nouvelles cultures et
formes de vie, spécialement la Latino-Américaine, et toujours disposé à aider les autres. Que
l'état Français, fidèle à la devise révolutionnaire de "Liberté, Égalité et Fraternité", te reçoit et te
donne toutes les opportunités comme si tu étais l'un de ses propres fils. Que le climat est
habituellement mauvais. Que tes proches seront toujours avec toi, peu importe où tu vas et,
qu'avec le temps, le même peuple Français te donnera l'appui nécessaire pour accomplir tous les
rêves que tu avais au début.
Je souhaite avant tout remercier en premier lieu le Dieu, une origine à tout. À mon épouse qui
avec son appui et sa foi en moi, m'a donné la force nécessaire pour commencer cette aventure. À
Irma Sanchez, pour être la lumière qui éclaire mon chemin. À l'état Français qui comme 
déjà expliqué, me fait sentir que je suis un citoyen égal à tout autre. Et finalement, mais avec le
plus grand des sentiments, au peuple Français et à ses représentants insignes : mes professeurs
Bernadette Dorizzi, Cécile Mallet et Hélène Brogniez qui m'ont appuyé d'une manière efficace et
désintéressée pour me permettre de réussir parfaitement les objectifs que   fixé au
début de mes études.
Merci, merci infiniment.

 : Megha-Tropiques
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III. Le Contexte
1. Laboratoire d’accueil : Laboratoire Atmosphères, Milieux,
Observations Spatiales (LATMOS)
Le LATMOS est une nouvelle unité de recherche, crée le 1er janvier 2009, et ayant pour
organismes de tutelle, le CNRS, l'Université de Versailles Saint-Quentin en Yvelines (UVSQ) et
l'Université Pierre et Marie Curie (UPMC). Il regroupe les activités antérieurement développées
par le Service d'Aéronomie et par plus de la moitié du CETP. Il fait partie de l'Observatoire des
Sciences de l'Univers de l'UVSQ et de la Fédération de recherche IPSL (Institut Pierre Simon
Laplace).
C'est un laboratoire regroupant environ 150 permanents, (chercheurs, enseignants-chercheurs
ingénieurs, techniciens et administratifs) et plus de 230 personnes au total.
 :
 Les processus physiques et chimiques dans l'atmosphère Terrestre et les échanges entre
l'atmosphère et la surface terrestre
 L'étude des planètes et petits corps du système solaire
 La physique de l'héliosphère, de l'exosphère des planètes, et des plasmas du système
solaire.
Le LATMOS est constitué de six départements scientifiques et de trois départements techniques.
Les six départements scientifiques sont :
 HEPPI : Héliosphère, Exosphères Planétaires, Plasmas et Interfaces
 IMPEC : Instrumentation; Modélisation en Planétologie, Exobiologie et Comètes
 SHTI : Stratosphère, Haute Troposphère et Interfaces
 SPACE : Statistique, Processus, Aérosols, Cycle de l'eau
 TACT : Transport, Aérosol, Chimie dans la Troposphère
 ESTER : Etude des Surfaces : Télédétection, Expérimentation, Représentation
Et les trois départements techniques sont:
 Développement instrumental : MANIP (Moyens d'essai, Assurance Qualité, Numérique,
Instrumentation et Projet)
 Développement informatique et soutien général informatique: TILDE (Technologies de
l'Information pour le Laboratoire)
 Administration et moyens généraux: ADMG (Administration, Documentation, Moyens
généraux)
Le LATMOS est un laboratoire à forte composante instrumentale qui développe:

 : Megha-Tropiques
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depuis des stations au sol, depuis des avions ou ballons ou depuis des satellites; les
principales techniques qui font la spécialité du LATMOS sont relatives aux:
 Instruments optiques pour l'étude de la composition des atmosphères terrestres et
planétaires, la caractérisation de la structure thermique et de la dynamique de la haute
atmosphère terrestre et l'étude des propriétés du soleil
 Instruments hyperfréquence, pour l'étude des systèmes météorologiques précipitants,
des nuages, de la dynamique atmosphérique et des caractéristiques de surface et de
sous-surface
 À la chromatographie en phase gazeuse, pour l'étude de la composition chimique de
l'atmosphère et du sol des planètes telluriques à la spectrométrie de masse à temps de
vol pour la mesure de la composition moléculaire des atmosphères neutres planétaires
 À la spectrométrie de masse à ionisation chimique pour l'étude des polluants
atmosphériques
 À la mesure de champs électriques dans l'atmosphère terrestre ou des planètes
 Une activité et expertise reconnues dans le domaine de l'analyse d'observations de la Terre,
des planètes et de l'héliosphère depuis l'espace  mplication dans des missions
spatiales telles au ENVISAT/GOMOS, ENVISAT/SAR, METOP/IASI, TRMM,
CLOUDSAT/CALIPSO, MEGHA-TROPIQUES, SMOS, CFOSAT, SOLSPEC, SPICAM, SPICAV,
PICARD, SOHO, etc.
 Une activité fondée sur les réseaux ou systèmes d'observations au sol
 Une participation active aux campagnes internationales de terrain par la mise en 
mentation au sol et aéroportées
 Des études en chambre de simulation des atmosphères planétaires.
En outre, des compétences et recherches en modélisation et simulation numériques sont
développées en appui à ces recherches expérimentales:
 Modélisation numérique de la physique et chimie de l'atmosphère, utilisée comme outil
intégrateur indispensable à l'analyse des observations, à l'étude des processus observés
et à l'étude des relations climat/composition chimique de l'atmosphère
 Modélisation physique et numérique des interactions entre ondes électromagnétiques et
milieu naturel
 Modélisation statistique du milieu naturel
 Simulation numérique des processus physiques dans les plasmas du système solaire.
(1)
2. La mission spatiale « Megha-Tropiques »
Megha-Tropiques est une mission spatiale franco-indienne destinée à étudier les systèmes
convectifs de l'atmosphère, et plus particulièrement l'analyse du cycle de l'eau à travers le
transport et la distribution de la vapeur d'eau, le cycle de vie des systèmes convectifs et les
échanges d'énergie dans la ceinture équatoriale. Les zones tropicales sont celles où apparaissent