Le CTOH apporte à ces différents utilisateurs une expertise sur la physique de la mesure altimétrique dans un contexte continental, des logiciels de simulation et de traitement des mesures altimétriques et de nouveaux produits d’hydrologie spatiale.
Le CTOH est très impliqué dans les phases de définition scientifique et de calibration des nouvelles missions utilisant l’altimétrie nadir ou LRM (Low Resolution Mode) ou l’altimétrie à large fauchée qui sera testée pour la première fois sur la mission SWOT (Surface Water and Ocean Topography). Il participe également à l’amélioration de la qualité des données des missions altimétriques passées afin d’obtenir des séries temporelles de données longues et aussi homogènes que possible en termes de traitements appliqués aux observations.
Le CTOH a développé des corrections pour les mesures altimétriques spécifiques aux surfaces continentales et a retraité l’ensemble des échos radar de la mission ERS-2 de l’Agence spatiale européenne (ESA) avec des algorithmes adaptés à la surveillance des surfaces continentales et des calottes glaciaires polaires.Le produit obtenu présente des caractéristiques similaires à la dernière version des données d’Envisat, un satellite évoluant sur la même orbite que son prédécesseur ERS 2 (Figures ci-dessous).
L’équipe a également développé un simulateur d’écho radar altimétrique (ou forme d’onde). Dans des environnements complexes et très irréguliers comme les surfaces continentales, la modélisation électromagnétique permet de mieux comprendre et de corriger certaines erreurs qui peuvent perturber la reconstitution des niveaux d’eau à partir des mesures altimétriques.
L’équipe distribue également MAPS (Multi-mission Altimetry Processing Software), un logiciel développé avec une équipe du laboratoire de recherche EPOC (Oceanic and Continental Environments and Paleoenvironments), qui permet de dériver les variations temporelles du niveau d’eau dans les hydrosystèmes continentaux à partir des mesures altimétriques.
Il contribue au développement de nouveaux produits d’hydrologie spatiale, tels que les cartes mensuelles des niveaux d’eau dans différents grands bassins fluviaux, obtenues en combinant l’extension des surfaces inondées déterminée à partir d’images satellitaires et les niveaux d’eau donnés par l’altimétrie satellitaire (Figure 2).
Ces jeux de données constituent une source unique d’informations permettant de mesurer les variations interannuelles de la quantité d’eau en surface. Elles préfigurent également les données qui seront fournies par la future mission SWOT, un développement conjoint du CNES et de la NASA qui devrait être lancé vers 2020.