Sea surface probing with L-band Doppler radar: experiment and theory

Dans une première partie, cet article décrit une expérience destinée à sonder la surface de la mer à l'aide d'un radar côtier. Afin de saisir les fluctuations à petite échelle dûes à l'environnement côtier, ce radar dispose d'une haute résolution en distance et fonctionne en mode Doppler en bande L. Les données ainsi enregistrées ont montré une sensibilité intéressante vis à vis du courant de surface ou du vent, justifiant le développement d'un modèle pour l'inversion. La seconde partie du papier est donc consacrée à notre première tentative pour modéliser l'écho radar, avec l'objectif de décrire correctement l'influence du vent local et des vagues qui y sont associées. Le point clé consiste à prendre en compte avec précision les interactions non-linéaires hydrodynamiques entre vagues pour engendrer des échantillons réalistes de surface de mer en mouvement. Sur le plan électromagnétique, comme les approximations basses-fréquences classiquement utilisées ne sont plus valables en bande L, nous avons mis au point une approximation faibles-pentes pour estimer le champ rétrodiffusé. Les résultats numériques montrent que pour des vents faibles (inférieurs à 5 m s−1), le modèle décrit correctement le comportement des données en fonction de la force et de la direction du vent. Pour citer cet article : M. Saillard et al., C. R. Physique 6 (2005).