Application de la télédétection InSAR (Sentinel-1) au suivi de glissements de terrain lents dans le secteur du Trièves et du Beaumont (Isère)

8 semaines, entre mi-mai et mi-juillet 2020

Encadrant : Grégory Bièvre, ISTerre (gregory.bievre univ-grenoble-alpes.fr)
Co-encadrant : Erwan Pathier, ISTerre (erwan.pathier univ-grenoble-alpes.fr)
Prérequis : des connaissances de bases en télédétection et Système d’information géographique (SIG) seront appréciées. L’étudiant doit être capable de travailler sous un environnement Linux.
Déroulement : le stage se déroulera au sein de l’ISTerre de Grenoble. Plusieurs déplacements et phases de travail sur le terrain (sorties à la journée) sont à prévoir au long du stage.

Les mouvements de terrain sont très répandus dans les régions montagneuses et posent des problématiques environnementales fortes, particulièrement en aménagement du territoire. Parmi ces phénomènes, les glissements argileux dits lents constituent un type de mouvement de terrain très complexe car ils peuvent subir des phases d’accélération imprévisibles et soudaines. Les méthodes de télédétection par satellite ont déjà montré leur potentiel pour suivre temporellement l’évolution de tels phénomènes. La technique de l’interférométrie par radar à synthèse d’ouverture satellitaire (InSAR) a la capacité de suivre l’évolution de mouvements lents (quelques cm à dm / an), mais les résultats dépendent des caractéristiques du satellite en terme de résolution spatiale et temporelle, ainsi que de la topographie et l’orientation du glissement étudié. Les satellites radar Sentinel-1A et 1B (respectivement lancés en 2014 et en 2016 par l’agence spatiale européenne) permettent, chacun, d’obtenir une image tous les 12 jours sur la zone d’étude et donc, à eux deux, ils peuvent donner une information tous les 6 jours depuis fin 2016 et ceci avec une résolution spatiale de l’ordre de la dizaine de mètres. Par rapport à d’autres satellites radar, les données Sentinel-1 présentent le gros avantage d’être disponibles gratuitement et très rapidement (1 jour) après leur acquisition. Toutefois leur résolution spatiale peut être limitante pour des glissements de petites tailles (< quelques centaines de mètres).

L’objectif global du stage est d’évaluer l’applicabilité de la technique d’interférométrie InSAR à partir de ces donnnées Sentinel-1 à un ensemble de plusieurs glissements de terrain argileux lents répartis dans deux régions géographiques proches (régions du Trièves et du Beaumont, Isère). Plus en détail, le stages consistera en 2 grandes parties. La première est d’effectuer le traitement des données Sentinel-1 sur la zone d’étude jusqu’à la construction d’une pile d’interférogrammes non déroulés. Ce traitement sera fait sur des serveurs de calculs à ISTerre. Puis dans un deuxième temps, il s’agira d’ évaluer le potentiel de ces données en terme de suivi du déplacement des glissement en se fondant sur l’analyse de la qualité de la configuration géométrique entre l’orientation de la visée radar et la topographie des glissements de terrain et de la qualité de signal interférométrique (niveaux de bruit). Sur les sites favorables, une détection d’événements reliés à des déplacements déjà connus pourra ensuite être effectuée (sur deux des sites, des séries temporelles de déplacement de surface mesurés par GPS sont disponibles et permettront de guider les interprétations).

Le stagiaire pourra également être amené à participer aux activités de recherche qui sont actuellement conduites sur ces sites.