La mise sur orbite réussie de SMOS, dans la nuit du 1 au 2 Novembre 2009, est une excellente nouvelle qui nous donne l'occasion de rappeler l'implication des chercheurs et ingénieurs du laboratoire dans le projet depuis le début de cette aventure. 

 L'implication dans le projet remonte à ses origines : après l'intérêt pour la mesure radiométrique de l'humidité de surface manifesté dans les années 90 par Daniel Vidal Madjar et ses coéquipiers, c'est Ph. Waldteufel qui s'est lancé dans l'aventure, d'abord à l'IPSL, puis au CETP, puis au SA, enfin au LATMOS, en cosignant avec Yann Kerr la proposition soumise au CNES en automne 1997 lors du séminaire de prospective d'Arcachon (eh oui, SMOS est né il y a 12 ans) puis celle soumise à l'ESA un an plus tard.

 L'intérêt pour SMOS s'est musclé avec l'implication de Gérard Caudal.

Nous avons identifié une caractéristique importante bien qu'antérieurement négligée de la méthodologie interférométrique retenue : l'existence de zones singulières dans lesquelles les composantes polarimétriques du signal émis ne peuvent pas être obtenues indépendamment si la mesure ne porte pas sur la totalité des paramètres de Stokes du rayonnement émis.

 En 2001, avec Yann et Jacqueline Boutin du LODYC d'alors, nous avons effectué la modélisation de l'émissivité de la surface, et conduit et publié l'étude d'optimisation qui a permis de définir les principaux paramètres du scénario de mission. Cette contribution, que la communauté SMOS a considérablement enrichie depuis, reste une étape marquante du projet.

 Dans la suite, l'effort s'est focalisé sur la préparation du traitement au sol. Avec J.L. Vergely, ingénieur d'ACRI, nous avons dans le cadre de contrats avec l'ESA explicité la méthode d'inversion choisie, développé les études de sensibilité du modèle direct selon diverses options, réalisé un simulateur simplifié. Avec Charles Cot au SA, nous avons proposé le modèle "pseudo-cardioïde", une méthode optimale d'exploitation des observations lorsque (cela arrive..) ni l'humidité de surface ni la salinité ne sont des paramètres pertinents. 

L'appel de l'ESA aux contributions de CAL/VAL (étalonnage et validation) pour SMOS en 2004 a déclenché une mobilisation au CETP d'alors, qui a proposé avec le soutien du CNES et l'expertise de la DTU (Danish University of Technology, Pr. Niels Skou) d'assembler et mettre en oeuvre un radiomètre à double visée angulaire aéroporté, CAROLS. Mehrez Zribi a pris la responsabilité de ce projet, suite au lancement effectué par Philippe:

Les principaux objectifs de la fabrication de cet instrument sont liés à la validation du radiomètre interférométrique de SMOS. Il s'agit de :

- Fournir des mesures radiométriques indépendantes sur les sites d'étalonnage ;

- Etudier l'inhomogénéité interne d'un pixel SMOS (» 40 x 40 km2)

- Approfondir la synergie entre mesures actives et passives par télédétection

- Identifier et caractériser certaines sources d'interférence

- Comparer les mesures aéroportées aux modèles de simulation des températures de Brillance.

Depuis la fin 2007,  CAROLS vole dans diverses configurations, optionnellement associé au radar de surface océanique STORM du LATMOS, sur l'avion de recherche ATR42 de la communauté scientifique française. 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 et l'analyse des effets perturbateurs liés à l'interférence des radiofréquences.

La campagne aéroportée réalisée au printemps 2009 a permis de rassembler une large de base de données CAROLS accompagnées de mesures terrain pour développer et améliorer les algorithmes d'inversion pour l'estimation de l'humidité des sols et la salinité des océans.

CAROLS va jouer enfin un rôle essentiel dans la phase recette de SMOS, dans le cadre d'une campagne aéroportée prévue pour le printemps 2010 sur trois sites (Golf de Gascogne, Sud ouest de la France, Valence en Espagne). L'objectif sera de fournir des mesures indépendantes multi-configurations qui vont servir à évaluer la qualité des données SMOS.

L'analyse et la valorisation scientifique des données CAROLS se fait dans le cadre d'une large collaboration avec plusieurs équipes françaises et européennes (LOCEAN, CNRM, CESBIO, INRA, IFREMER, université de Valence, ...).

Les chercheurs du LATMOS restent mobilisés pour participer à la phase de recette en vol, qui théoriquement dure 6 mois à compter du lancement mais s'étalera inévitablement, dans la pratique, sur une période plus longue ; tant nous avons la conviction que la radiométrie interférométrique mise en oeuvre sur SMOS nous réserve encore bien des surprises, que seuls les données réelles permettront d'affronter.