Etude des volcans Mexicains par télédétection radar satellitaire. La

Etude des volcans Mexicains par télédétection radar satellitaire.
La télédétection s’est imposée, ces dernières années, comme un outil essentiel de la volcanologie
moderne, outil qui permet d’améliorer notre compréhension des volcans comme leur surveillance à
la fois à une échelle globale et locale (Sparks et al, 2012). Parmi les techniques de télédétection,
l’utilisation des données Radar à Synthèse d’Ouverture (RSO) présente l’avantage unique
d’apporter une information de jour comme de nuit et quelque soit les conditions météorologiques.
Ce type de données permet de cartographier les dépôts éruptifs ainsi que les structures, de quantifier
les modifications de topographie et de suivre la déformation du sol (Pinel et al, 2014). Les données
SAR ont déjà été utilisées avec succés sur le volcan de Colima (Pinel et al, 2011, Salzer et al 2014).
Par ailleurs, une nouvelle génération de satellite vient d’être lancée et apportera des données de
meilleur résolutions spatiales et temporelles pour les années à venir. Cette thèse visera à quantifier
les dépôts eruptifs, les modifications topographiques et la déformation des volcans Mexicains, en
particulier pour le volcan de Colima et El Chichon, en utilisant à la fois l’archive existante de
données SAR (ERS, ENVISAT, ALOS, TerraSAR) mais aussi les nouvelles acquisitions (Sentinel1, ALOS-2). L’évolution temporelle de la déformation du sol sera interprétée en terme de transport
de magma en profondeur grâce à des modèles analytiques et numériques.
Profil du candidat: Ingénieur/Master dans l’une des spécialités suivantes : Géophysique,
Volcanologie, Signal/image, Mathématiques appliquées.
Study of Mexican volcanoes by SAR remote sensing.
Remote sensing has become an essential tool to improve our understanding and monitoring of
volcanoes all over the word (Sparks et al, 2012). Among remote sensing techniques, Synthetic
Aperture Radar (SAR) data present the unique advantage to provide information during the day or
the night and independently of the cloud cover. These data allow to map deposits and structures, to
quantify the topographic evolution and to track surface deformation (Pinel et al, 2014). They have
already been used with succes on Colima volcano (Pinel et al, 2011, Salzer et al 2014). Besides a
new generation of satellite SAR mission has just been launched and will provide data with
improved spatial and temporal resolution in the years to come. The PhD student will use the archive
of SAR data (ERS, ENVISAT, ALOS, TerraSAR) as well as new acquisitions (Sentinel-1, ALOS2) in order to quantify the eruptive deposits, topographic changes and deformation at Mexican
volcanoes with a focus on Colima and El Chichon volcanoes. The temporal evolution of surface
deformation will be linked to magma transportation at depth through analytical and numerical
modeling.
Candidate Profile: Engineering / Master degree in one of the following specialities: Geophysics,
Volcanology, Signal / image processing, Applied Mathematics.
Laboratoire: ISTerre
Contact : Virginie Pinel, [email protected], 33 4 79 75 94 06
References:
Pinel, V., Hooper, A., De la Cruz-Reyna, S., Reyes-Davila, G., Doin, M.P., Bascou, P., 2011. The
challenging retrieval of the displacement field from InSAR data for andesitic
stratovolcanoes: case study of Popocatepetl and Colima Volcano, Mexico. J. Volcanol. Geotherm.
Res. 200, 49–61. http://dx.doi.org/10.1016/j.jvolgeores. 2010.12.002.
V. Pinel, M. Poland, A. Hooper, Volcanology : Lessons learned from Synthetic Aperture Radar
imagery, J. Volcanol. Geotherm. Res., 81-113, 10.1016/j.jvolgeores.2014.10.010, 2014.
Salzer, J.T., Nikkhoo, M., Walter, T.R., Sudhaus, H., Reyes-Dávila, G., Bretón, M., Arambula, R.,
2014. Satellite radar data reveal short-term pre-explosive displacements and a complex conduit
system at Volcan de Colima, Mexico. Front. Earth Sci. 2. http://dx.
doi.org/10.3389/feart.2014.00012.
Sparks, R.S.J., Biggs, J., & Neuberg, J.W. (2012). Monitoring volcanoes. Science, 335, 1310–1311,
http://dx.doi.org/10.1126/science.1219485