CAROLS 2010 (Cooperative airborne radiometer for ocean and land studies)

Contexte et objectifs

CAROLS est un radiomètre micro-ondes destiné à valider les observations et à améliorer les algorithmes de traitement des données du radiomètre embarqué à bord du satellite d'observation de la Terre SMOS (Soil moisture and ocean salinity) afin d'estimer le contenu en eau des sols et la salinité des océans. Le projet SMOS est dirigé par l'Agence spatiale européenne (ESA) et le lancement du satellite a eu lieu avec succès le 2 novembre 2009.
Fabriqué par le CETP (LATMOS), en collaboration avec l'Université Technologique du Danemark et la Division Technique de l'INSU, CAROLS fonctionne à la même fréquence que le radiomètre de SMOS (1.4 GHz) et peut être embarqué à bord de l'avion de recherche ATR42 de Météo France géré par l'UMS SAFIRE (CNRS-INSU / Météo France / CNES).

Depuis la fin 2007,  CAROLS vole dans diverses configurations, associé ou non au radar de surface océanique STORM du LATMOS, sur l'avion de recherche ATR42. De multiples aspects concernant la théorie de la mesure ou les contaminations parasites peuvent ainsi être approfondis et évalués, tant sur l'océan que sur les continents.
Deux premières campagnes aéroportées de qualification ont eu lieu en septembre 2007 et novembre 2008. Elles ont permis la certification aéronautique des instruments embarqués sur l'ATR42, la validation de la qualité des données mesurées et des protocoles d'étalonnage ainsi que l'analyse des effets perturbateurs liés à l'interférence des radiofréquences.
La campagne aéroportée réalisée au printemps 2009 a permis quant à elle de rassembler une large base de données CAROLS, accompagnée de mesures terrain, qui a été très utile pour développer et améliorer les algorithmes d'inversion pour l'estimation de l'humidité des sols et de la salinité des océans.
Enfin, CAROLS va jouer un rôle essentiel durant la phase de recette en vol de SMOS, dans le cadre d'une campagne aéroportée prévue au printemps 2010. L'objectif sera de fournir des mesures indépendantes multiconfigurations qui serviront à évaluer la qualité des données SMOS. Cette campagne sera réalisée en coordination avec d’autres mesures destinées au recueil in situ de données complémentaires indispensables à l'analyse, à savoir des observations au sol réalisées par Météo France (CNRM), l'INRA et l’INSU (CESBIO) et une campagne de mesures océanographiques, coordonnée par le LOCEAN et réalisée à partir d’un navire de l’INSU.

Dates et lieux

La campagne 2010 se déroulera durant trois mois (avril, mai et juin) et sur trois sites : Golfe de Gascogne, Sud-Ouest de la France et Valence (Espagne). Les vols seront effectués à partir de l’aéroport de Francazal à Toulouse (point d’attache de l’opérateur SAFIRE) et à partir de Brest.

Moyens déployés

Le radiomètre micro-onde CAROLS sera embarqué à bord de l’ATR42 avec le radar aéroporté STORM du LATMOS et le récepteur GPS GOLD-RTR installé par une équipe espagnole. L’avion effectuera plus de 35 vols répartis sur les trois sites d’étude, avec des départs de Brest et de Toulouse.

Soutiens

Le projet CAROLS est financé par le CNES. Il est soutenu par l'Agence spatiale européenne dans le cadre des campagnes CAL/VAL SMOS.

Partenaires

Les partenaires sont en France, l’INSU, Météo France, l’INRA, et à l’étranger, l’Université de Valence (Espagne), l’Université Autonome de Barcelone (Espagne), l’Université de Cambridge (Angleterre) et l'Université technologique du Danemark (Danemark)

Laboratoires français impliqués

LATMOS/IPSL (Vélizy), CESBIO/OMP (Toulouse) et LOCEAN/IPSL (Paris), CNRM (Toulouse)

Contacts

• [insu_user=1962], CESBIO/OMP
• [insu_user=1876], CETP/IPSL
• [insu_user=323], LOCEAN/IPSL