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LE HEGARAT Sylvie Violaine nom patronymique: MASCLE 45 rue de l’Epine Montain née le 25 / 12 / 1969 à Paris 8ème 91300 MASSY nationalité française ℡ 01 60 13 00 81 Mariée, 3 enfants (1999, 2002, 2005)

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Coordonnées professionnelles : CETP, 10-12 avenue de l’Europe, 78140 Vélizy ℡ 01 39 25 49 34 ; � 01 39 25 49 22 Email : sylvie.mascle-lehegarat@cetp.ipsl.fr http://www.cetp.ipsl.fr/~mascle

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CURSUS ET SITUATION PROFESSIONNELLE ACTUELLE

Actuellement, je suis maître de conférences à l’Université Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), au sein de l’UFR de sciences. Ainsi, j’exerce

− d’une part la fonction d’enseignante au département de physique, en section CNU 61 ‘Génie informatique, automatique et traitement du signal’, et

− d’autre part celle de chercheur au Centre d’étude des Environnements Terrestre et Planétaires (CETP) UMR 8639, département Electromagnétisme et Méthodes d’Analyse (EMA).

De formation initiale ingénieur — Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications (ENST) de Paris — c’est au cours de mon stage de fin d’études, que j’ai découvert le milieu de la recherche et décidé de poursuivre dans ce secteur. Dès lors, mon parcours fut des plus classiques : doctorat, post-doctorat, poste de maître de conférences, habilitation à diriger des recherches. La chronologie est la suivante :

juin 88 Obtention du baccalauréat C, mention Bien.

sept. 88 à juin 90 Classes préparatoires P’ au lycée Pasteur (Neuilly-sur-Seine)

sept. 90 à juin 93 Formation d’ingénieur à l’ENST de Paris

juin 93 Obtention du diplôme d’Ingénieur de l’ENST (Paris), option : Traitement des Images.

oct. 93 à sept. 96 Préparation du doctorat de l’ENST-Paris au CETP sous la direction de D. Vidal-Madjar, bourse cofinancée CNES-Matra Cap Système.

13 septembre 96 Obtention du diplôme de Docteur de l’ENST-Paris, spécialité : Signal et Images, mention ‘très honorable avec les félicitations du jury’, titre : Classification non supervisée d’images S.A.R. polarimétriques,

soutenue devant le jury composé de :

Mr Bernard Dubuisson (Professeur à l’UTC) président du jury Mr Marc Bert hod (Directeur de Recherches à l’INRIA) rapporteur Mr Joseph Saillard (Professeur à l’IRESTE) rapporteur Mr Marc Sigelle (Maître de conférences à l’ENST) examinateur Mr Ariel Sirat (Directeur du LTIS à Matra Cap Systèmes) examinateur Mr Daniel Vidal-Madjar (Directeur de Recherches au CNRS) examinateur

oct. 96 à août 98 Maître de Conférences Associé à Statut Temporaire à l’UVSQ, et ingénieur de la société S.E.R.I.E., détachée au CETP.

sept. 98 à mai 2001 Obtention d’un poste de Maître de Conférences ‘2ème classe’ à l’UVSQ - emploi 6100MCF0426 (JO du 12 avril 1998) ; Laboratoire d’accueil : CETP.

depuis juin 2001 Maître de Conférences Classe normale à l’UVSQ.

sept. 03 à sept. 04 Délégation CNRS au laboratoire CETP.

10 octobre 2005 Obtention du diplôme d’Habilitation à Diriger des Recherches de l’UVSQ, spécialité : Traitement des Images et Télédétection,

titre : Classification d’images de télédétection pour l’estimation et le suivi de paramètres géophysiques,

soutenue devant le jury composé de :

Mr Henri Maître (Professeur à l’ENST) président du jury et rapporteur Mr Thierry Denœux (Professeur à l’UTC) rapporteur Mr Christophe Collet (Professeur à l’Université Strasbourg I) rapporteur Mme Simonetta Paloscia (CNR-IFAC (Italie), éditrice IJRS) rapporteur Mme Catherine Ottlé (Directrice de Recherches au CNRS) examinateur Mr Daniel Vidal-Madjar (Directeur de Recherches au CNRS) examinateur Mr Richard Dusséaux (Professeur à l’Université de Versailles) examinateur

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ENSEIGNEMENT ET RESPONSABILITES LIEES A L’ENSEIGNEMENT

Le domaine d’enseignement est celui des télécommunications au sens large avec notamment des modules concernant : le langage C++, le traitement de signal, le codage de source, les codes correcteurs, les réseaux de télécommunication, la conception de systèmes de radiocommunications, les normes GSM/GPRS/UMTS, la propagation des ondes radioélectriques. Le niveau d’enseignement est principalement le 3ème cycle (DESS) et le 2nd cycle (Maîtrise) jusqu’en 2003, ou niveau ‘Master’ depuis la réforme LMD en 2004.

Le tableau suivant regroupe les enseignements dans le supérieur, antérieurs et ultérieurs à mon poste de maître de conférences. Les deux années (1999 et 2002) où j’ai eu mes deux premiers enfants, j’ai tout de même effectué mon service complet (192 heures). Enfin, trois années durant, j’ai enseigné également une dizaine d’heures par an à l’institut Galilée (Université Paris 13). Et, cette année j’enseigne également une dizaine d’heures à l’ENSTA (Ecole Nationale Supérieure des Techniques Avancées, Paris).

09/2005-2006 (1 an) 192 heures équivalent TD (à l’UVSQ) : ≈ 60 HC1 en M2 + 50 HTD1 en M2 + 40 HTP1 en M2 + suivi de stagiaires, projets longs...

09/2004-20052 (1 an) 112 heures équivalent TD (à l’UVSQ) : ≈ 40 HC1 en M2 + 30 HTD1 en M2 + 16 HTP1 + 10 heures équivalent TD (co-responsabilité Master).

09/1998-2003 (5 ans)

09/2000-2003

192 heures / an équivalent TD (à l’UVSQ) : ≈ 60 HC en DESS + 50 HTD en DESS + 10 HTP en DESS + ≈ 30 HC Maîtrise de Physique et EEA.

12 HC / an à l’Institut Galilée.

09/1996-1998 (2 ans) 50 HTD / an dans le DESS R2M. 32 HC / an en Maîtrise de Physique (de l’UVSQ).

1995-1996 (1 an) 50 HTD dans le DESS R2M (ouvert cette année-là).

Plus précisément j’ai fait la quasi-totalité de mon enseignement dans la formation Télécom de l’UVSQ, et particulièrement la formation à Bac+5 R2M (Réseaux de Radiocommunications avec les Mobiles). En effet, la dernière année de ma thèse, j’ai participé à la création du DESS R2M. Depuis, mon implication dans ce DESS, qui correspond à un secteur technologique de pointe en perpétuelle mutation (passage des systèmes 2ème génération, i.e. GSM/GPRS, puis aux systèmes 3ème génération, i.e. UMTS), n’a cessé de croître.

Dans cette formation j’ai largement participé à la définition des programmes, et l’évolution de la formation depuis sa création pour s’adapter aux besoins du marché industriel : formation centrée sur le déploiement et l’optimisation des réseaux GSM dans les premières années afin de répondre à la demande des trois principaux opérateurs (Orange, SFR, et Bouygues Télécom) ; puis accentuation des aspects cœur de réseau pour suivre l’évolution vers les réseaux GPRS et les besoins à la fois des opérateurs et des constructeurs (e.g. Alcatel, Nortel, Ericsson) ; et enfin, préparation à l’ouverture de l’UMTS et des nouveaux services.

Dans cette formation, j’ai également créé de nouveaux enseignements afin de répondre à l’évolution des programmes mentionnée précédemment. Je citerai :

• « Programmation en langage C++ » (niveau Master 2ème année) 24 HC + 4 TP (de 8 HTP chacun). Ce module a été introduit quelques années après la création de la formation avec pour but d'enseigner la programmation objet au travers du langage C++, en supposant acquis la programmation en langage C. Il a d'abord été effectué par un enseignant du département informatique, jusqu'à ce que je le reprenne il y a un an. J'ai alors monté quatre TP d'une journée chacun permettent aux étudiants d'effectuer des programmes en application des modules « Codage de source, codage canal, égalisation » et « Propagation radio en milieu urbain » : codage de Huffman, codage/décodage BCH, égalisation DFE, statistique de Rayleigh.

• « Codage de source, codage canal, égalisation » (niveau Master 2ème année) ∼30 HC + ∼25 HTD. Un cours plus général existait à l’origine de la formation, sous l’appellation « Transmissions Numériques ». J’avais, la première année, créé (énoncés et solutions) et enseigné les Travaux Dirigés en adéquation avec. Depuis deux ans, j’ai également repris le cours en le spécialisant plus dans le cas des communications avec les mobiles.

1 HC : Heures de Cours ; HTD : Heures de Travaux Dirigés ; HTP : Heures de Travaux Pratiques 2 Cette année-là, j’ai bénéficié d’une réduction de mon service en raison du congé maternité pour mon troisième enfant.

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• « Conception de systèmes : techniques d’accès multiples, ingénierie de couverture, de trafic » (niveau Master 2ème année) 15 HC + 15 HTD. Comme pour le cours précédent, j’ai d’abord créé (énoncés et solutions) et enseigné les Travaux Dirigés, le cours étant assuré par un ingénieur (de France Télécom). Etant donné l’importances de certains aspects théoriques (e.g. CDMA), il est ensuite apparu pertinent que cet enseignement soit effectué par de manière académique. C’est alors que je l’ai créé et enseigné un an, avant de le céder à un collègue l’année de ma délégation.

• « Les réseaux GSM, GPRS et UMTS » (niveau Master 2ème année) 15 HC + un TP (8 HTP) à partir de l’outil TEMS enregistrant les échanges de messages sur l’interface Air. Rapidement après la création de la formation, le besoin de cet enseignement, innovant par rapport aux formations en télécommunications existantes à l’époque, s’est fait sentir. Après l’avoir créé et enseigné durant quelques années, je l’ai proposé à un ingénieur (de SFR) enrichissant ainsi ce cours de la vision du monde industriel.

• « Propagation radio en milieu urbain » (niveau Master 2ème année) 15 HTD. Comme pour les deux modules précédents, j’ai créé les Travaux Dirigés (énoncés et solutions) de cet enseignement lors de la première année de la formation R2M, et je les ai ensuite assurés pendant plusieurs années. J’ai également créé et mis en place un TP sur logiciel permettant de calculer la ‘couverture’ radio et par suite de dimensionner un déploiement de réseau de type GSM.

J’ai également accepté des responsabilités administratives liées à la fonction d’enseignant, à savoir :

q Durant mon année de délégation (sept. 2003-sept. 2004), j’ai participé à la mise en place du ‘Master Télécom’ de l’UVSQ (dans le cadre de la réforme LMD) dans la continuité de l’option ‘Télécommunications’ en maîtrise de physique appliquée et EEA, et du DESS R2M.

q En septembre 2004, suite au départ en mutation du précédent responsable de la formation R2M, Mr B. Denby, j’ai pris pour un an la co-responsabilité du Master Télécom, avec R. Dusséaux (promu Professeur des Universités depuis février 2005).

DOMAINE DE RECHERCHE

Mon domaine de recherche actuel se situe à l’interface des disciples suivantes : le traitement de signal et d’images (rattaché à la section 07 ‘Sciences et technologies de l’information (informatique, automatique, signal et communication)’ du département Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication, STICS, au CNRS), et la physique de l’environnement et notamment des surfaces continentales (rattachée à la section 20 ‘Surface continentale et interfaces’ du département Sciences De l’Univers, SDU, au CNRS).

Le contexte dans lequel j’ai mené mes travaux durant ces dix dernières années est le suivant.

Le CETP (Centre d’étude des Environnements Terrestre et Planétaires) est une UMR CNRS/UVSQ dont les travaux appartiennent essentiellement au domaine des SDU. Il héberge cependant un groupe de chercheurs et enseignants-chercheurs dont les travaux appartiennent principalement au domaine des STIC : études en électromagnétisme, traitement du signal et d’images, intelligence artificielle. Une des raisons d’être de ce groupe est le soutien aux études en sciences de l’Univers par des activités à caractère méthodologique. Ainsi, il s’agit de développer des travaux en amont des besoins pour les sciences de l’Univers, et de permettre aux scientifiques des SDU de disposer de méthodes de référence pour valider les démarches qu’ils utilisent pour leurs analyses systématiques.

En particulier, la modélisation physique (du moins celle menée au CETP) se nourrit très largement d’observations, qu’il s’agisse de valider la modélisation de processus physiques, ou d’‘assimiler’ des observations dans des modèles physiques pour en corriger l’évolution. Une spécificité du CETP est alors l’exploitation des observations de télédétection (complémentaires des observations in situ de par les échelles spatio-temporelles des mesures). Ainsi, dans le cas de données de télédétection images, les contributions STIC aux études thématiques peuvent apparaître à différents niveaux : • mise en œuvre d’outils classiques (e.g. algorithmes de classification bayésienne…) pour le traitement de

données dans le cadre d’études à caractère thématique ;

• développement de méthodologies d’inversion des données de télédétection (e.g. estimation de l’état hydrique du sol à partir de données de SAR opérationnels) ;

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• développement de nouvelles méthodes d’analyse des images de télédétection dans le cadre de questions thématiques et de données précises (e.g. détection de changement automatique, exploitation de données acquises à basse résolution) ;

• évaluation du potentiel de données de télédétection non encore opérationnelles (e.g. données polarimétriques).

Ainsi, la plupart de mes travaux contiennent – dans des proportions variables – des aspects méthodologiques et des aspects applicatifs.

Par ailleurs, certains travaux, mêmes méthodologiques, sont spécifiques aux données considérées. En effet, la diversité des signaux de télédétection (optique ou radar, haute résolution ou basse résolution spatiale, multitemporels) est source de multiplicité des traitements et des modélisations (statistiques notamment) associées aux données de télédétection — on peut citer le cas des données radar polarimétriques où la modélisation électromagnétique joue un rôle essentiel dans la définition de traitements appropriés, ou le cas des données basse résolution spatiale pour lesquelles la caractérisation des pixels (sur les surfaces continentales) se fait en termes de mélange de classes.

D’autres travaux enfin, notamment ceux liés à la prise en compte et la modélisation de l’information spatiale, ou ceux liés à la modélisation de l’ignorance (données absentes, bruitées, ou partiellement ‘incompétentes’, e.g. pour séparer deux classes), seraient transposables à d’autres domaines de l’imagerie que la télédétection.

Démarche scientifique

Dans les travaux menés, la démarche scientifique était généralement la suivante :

1. Choix d’une question thématique, e.g. détermination de l’occupation du sol, suivi de l’état hydrique du sol.

2. Proposition d’amélioration (par rapport aux approches précédentes) : généralement en introduisant des connaissances a priori issues soit de la physique de la mesure, soit de considérations de ‘bon sens’.

3. Choix d’un cadre formel approprié à la modélisation de ces connaissances a priori, formulation mathématique du problème, et définition de l’algorithme de résolution.

4. Analyse des performances, et éventuellement, développement en vue d’applications plus opérationnelles.

Le point 1 est guidé par les études en physique de l’environnement3. Le point 2, qui constitue l’aspect principal de mes contributions, nécessite une connaissance claire à la fois du problème (échelles spatiaux-temporelles considérées, précision requise sur les estimations, etc.), du ou des données utilisées (informations mesurées : nature et localisation, bruits liés au capteur ou à la mesure, etc.), et des approches précédentes (domaine de validité, hypothèses, limites, etc.). Le point 3 utilise des compétences en traitement des images et mathématiques appliquées. Le point 4, enfin, est généralement réalisé en collaboration avec les thématiciens concernés par le point 1.

Travaux pour l’estimation et l’analyse statique et dynamique de données monosource : classification monosource, détection de changement

Pour les applications environnementales, la connaissance en chaque pixel4 du type d’occupation du sol (e.g. le sol nu, les forêts – éventuellement détaillées selon le type de forêt –, les prairies, les champs agricoles – éventuellement détaillés selon les cultures –, les surfaces en eau, et les zones urbaines) ou du mélange de types d’occupation du sol présents dans le pixel a un triple intérêt. Tout d’abord c’est un des paramètres de la surface. Ensuite, la connaissance du type d’occupation du sol couplée5 à d’autres informations, notamment la date, permet la déduction de paramètres intervenant dans la modélisation des processus, e.g. indice foliaire. Enfin, l’interprétation de données de télédétection peut dépendre de l’occupation du sol. Ainsi,

3 Dans le cadre de mes travaux , il est déterminé en étroite collaboration avec les chercheurs SDU du département IOTA

du CETP, notamment C. Ottlé et M. Zribi. 4 correspondant à une surface au sol de superficie déterminée par la résolution spatiale de l’image. 5 par l’intermédiaire d’un modèle de croissance de la végétation.

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le traitement de ces données en vue de l’estimation de paramètres géophysiques de la surface nécessite cette connaissance a priori.

Pour déterminer l’occupation du sol en chaque pixel d’une image, il est nécessaire de se définir un critère de décision, qui dans notre cas revêt la forme d’une fonction de coût à minimiser, et un modèle d’image, e.g. champ de Markov caché, relation entre mesures observées et image des classes (e.g. loi(s) conditionnelle(s) du champ aléatoire des mesures conditionnellement à celui des labels). Classiquement, cette fonction de coût contient des termes dits ‘d’attache aux données’ qui traduisent la confiance (au sens commun) que l’on peut avoir en une décision (choix d’une classe ou d’un mélange de classes en un pixel) au vu de la valeur observée au pixel considéré, et des termes qui traduisent la confiance que l’on peut avoir en une décision en un pixel au vu des ‘autres’ décisions (dans le cas markovien, ces ‘autres’ décisions sont réduites aux décisions dans un voisinage spatial autour du pixel considéré).

Mes travaux dans ce domaine ont trait soit à la définition de cette fonction de coût, soit à la recherche de la ou des solutions, c’est à dire son optimisation notamment au travers de deux techniques : le recuit simulé et les agents mobiles. Par ailleurs, bien que de très nombreuses méthodes de classification aient été proposées en traitement d’images général, l’adaptation au domaine de la télédétection doit prendre en compte notamment deux aspects spécifiques des images de télédétection :

- la complexité des ‘objets’ observés, ‘complexité de forme’ (ayant conduit à la relaxation de l’hypothèse de stationnarité des voisinages), mais également ‘complexité des caractéristiques du signal’ ;

- la taille de ces ‘objets’ par rapport au pixel, dans le cas des données dite ‘Basse Résolution’ (BR) spatiale, i.e. où les pixels sont des pixels de mélange de plusieurs classes (dans des proportions que l’on cherche alors à retrouver).

Mes principales contributions concernent alors :

- en classification d’images HR : (i) la réécriture de la fonction de coût MAP classique en relaxant l’hypothèse de stationnarité de la forme du voisinage, et l’utilisation de l’heuristique ACO (Ant Colony Optimization) pour trouver la solution optimale (un article de revue en soumission) et (ii) la définition d’un critère de robustesse du nombre de classes ;

- en classification d’images BR : l’introduction d’informations annexes pour contraindre la recherche de solutions : à savoir, soit (i), dans le cas de la détection de changement BR, l’état précédent (un article de revue publié), soit (ii), dans le cas de la classification BR, une segmentation HR (des communications de congrès).

Travaux d’exploitation de la théorie des fonctions de croyances (issue de la théorie de Dempster-Shafer) : classification multisources, fusion d’informations multisources

La question thématique traitée ici est la même que précédemment : détermination spatiale de l’occupation du sol, mais cette fois en combinant des informations issues de différentes sources — à savoir des images acquises par différents capteurs. Concrètement, il s’agit d’améliorer les performances de la classification (cas statique) ou de la détection de changement (cas dynamique) en considérant maintenant des données issues de différents capteurs de télédétection au moins partiellement complémentaires.

La ‘complémentarité’ est ici à entendre comme une ‘différence dans les informations délivrées’ : ainsi une information peut être accessible par une source et absente pour une autre source. Par exemple, seule la source radar (à certaines fréquences) fournit une information ‘sous’ le nuage, ou seule l’évolution temporelle des signaux permet de discriminer certaines cultures de par leur différents cycles phénologiques. Une conséquence importante de la définition précédente de la complémentarité est alors que les notions de ‘complémentarité des sources’ et d’‘ignorance partielle spécifique à chaque source’ sont indissociables.

Je me suis alors attachée à montrer l’intérêt du formalisme de la théorie des fonctions de croyances pour la fusion d’informations issues de sources hétérogènes fournissant des informations complémentaires. D’après la complémentarité des sources, il n’y a pas de raison pour que les hypothèses adéquates pour l’analyse de l’information délivrée par une source, notamment les classes discernables, soient les mêmes que celles d’une autre source. On associe donc les notions de ‘sources hétérogènes’ et de ‘non coïncidence des référentiels utilisés en monosource’. En s’appuyant sur une représentation ensembliste de l’espace de discernement, la théorie des fonctions de croyances permet alors de manipuler pour chaque source l’information effectivement délivrée. En particulier, la manipulation d’hypothèses composées permet de ne pas décider a

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priori quant une source ne permet pas de préciser entre différentes hypothèses plus élémentaires (ou fines), i.e. ‘singletons’.

Quatre cas de fusion ‘crédibiliste’ correspondant différentes caractéristiques des sources et hypothèses à considérer, et donc nécessitant des ‘modélisations’ différentes, ont été considérés. Ils ont donné lieu à six articles de revues, et correspondent respectivement :

(i) au cas d’une source ne permettant pas la séparation de certains types d’occupation du sol : deux contributions ont été apportées : la première, méthodologique, concerne la définition d’un algorithme d’estimation non supervisée de l’ensemble des singletons à prendre en compte dans la fusion de données, et la seconde, thématique, concerne l’évaluation de l’intérêt de combinaisons multisources pour la cartographie de zones agricoles, notamment soit des combinaisons optique et radar polarimétrique ou multitemporel.

(ii) au cas de données partiellement absentes (e.g. zones de repliement, nuages en optique…) : le cas étudié concernait la détection de zones forestières par fusion d’une image radar et d’une image optique présentant une couverture nuageuse partielle. Ces travaux ont également permis d’illustrer l’intérêt de la l’information spatiale (contextuelle) pour la fusion.

(iii) au cas de données fortement bruitées : une approche de détection de changement par fusion d’indicateurs de changements (différence de texture, de réflectances…) ayant été proposée, la méthode a ensuite été évaluée au travers de différentes applications (deux articles de revue) : délimitation de zones incendiées en forêt, suivi des coupes et éclaircies en forêt, suivi de la couverture hivernale des sols en zones agricoles.

(iv) au cas d’images BR ne permettant pas la localisation spatiale des structures à l’intérieur des pixels.

Travaux pour l’interprétation de signaux SAR polarimétriques

Je me suis également intéressée au cas des capteurs hyperfréquences, qui fournissent des images SAR (Synthetic Aperture Radar) complémentaires de celles acquises par des capteurs optiques :

− s’agissant d’instruments actifs, l’acquisition se fait indépendamment des conditions d’illumination de la surface ;

− aux longueurs d’onde des SAR actuels (bande X, λ ≈ 3 cm, à bande P, λ ≈ 60 cm), les ondes sont quasi-insensibles aux hydrométéores ;

− le signal mesuré dépend essentiellement des caractéristiques diélectriques (c’est-à-dire hydriques) et géométriques des objets observés, couche plus ou moins superficielle du sol et végétation dans le cas qui nous préoccupe, des surfaces naturelles.

Du point de vue de la thématique physique de l’environnement, cette dernière caractéristique rend les capteurs SAR particulièrement attrayants. Ils permettraient d’accéder à informations spatialisées sur l’humidité du sol, la microtopographie, l’état de la végétation, informations particulièrement intéressantes pour la modélisation des interactions surface-atmosphère et la modélisation hydrologique. Or, ces paramètres sont, selon le modèle physique, soit des paramètres a priori, comme l’est généralement l’occupation du sol, soit des variables pronostiques, c’est-à-dire dont l’évolution à la fois est prédite par le modèle et détermine la trajectoire du modèle. Ainsi, ces paramètres physiques potentiellement déductibles des données SAR présentent un intérêt pour l’assimilation ou l’étalonnage de modèles tels que les modèles hydrologiques pour la variable humidité par exemple. L’intérêt d’une estimation de ces variables / paramètres depuis l’espace est la possibilité d’un suivi régulier et l’accès à une information spatialisée.

Cependant, l’interprétation des signaux SAR en termes de paramètres physiques caractérisant la surface n’est pas directe. Souvent, elle requiert même l’utilisation de modèles de transfert radiatif ou de modèles électromagnétiques. En vue de l’exploitation de ces données, deux démarches complémentaires sont alors possibles : la modélisation ‘directe’ (par opposition à l’inversion du signal) afin d’appréhender l’effet des paramètres physiques sur le signal mesuré ; ou le développement de méthodes inverses empiriques ou semi-empiriques.

Concernant le cas des SAR polarimétriques, j’ai effectué essentiellement des travaux (un article de revue et des communications de congrès) visant à comprendre quelles informations spécifiques apporte la polarimétrie radar. En effet, ces capteurs SAR ‘polarimétriques’ (à ne pas confondre avec ceux

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‘multipolarisations’) sont très complexes à mettre en œuvre, ainsi, à l’heure actuelle6, les seuls SAR polarimétriques sont soit aéroportés, soit embarqués pour des missions spécifiques (comme lors de la campagne SIR-C), et parmi les questions encore d’actualité, on trouve la quantification des potentialités et de l’intérêt scientifique de ces instruments par rapport à des SAR non polarimétriques. Plus précisément, je me suis intéressée à l’interprétation des signatures polarimétriques associées aux différents types d’objets rétrodiffusants, travaux qui ont trouvés des applications en :

- radarpolarimétrie (estimation du relief par interprétation de décalages observés sur les signatures polarimétriques), et

- classification polarimétrique (interprétation de résultats en termes de complémentarité).

Applications de la télédétection radar à l’estimation des paramètres de surface : humidité de la couche superficielle du sol, densité du couvert végétal, relief

J’ai également effectué des travaux concernant l’utilisation de SAR opérationnels7.pour lesquels, il s’agissait de définir des méthodologies (chaînes de traitement de données) démontrant la possibilité d’extraire des données les estimations des paramètres de surface (e.g. humidité du sol) de façon robuste et en vue d’applications opérationnelles. Les approches proposées sont essentiellement empiriques — il convient cependant de souligner le caractère pluridisciplinaire de ces travaux qui allient la modélisation électromagnétique au traitement de données. Par ailleurs, un point commun à ces travaux est qu’ils exploitent les résultats des classifications (cartographie de l’occupation du sol). En effet, la connaissance de l’occupation du sol ayant permis une meilleure interprétation de données de télédétection, elle a également conduit à une meilleure estimation du paramètre considéré.

Plus précisément, je me suis intéressée à l’estimation des paramètres suivant :

(i) l’humidité de la couche surfacique du sol (trois articles de revue) : c’est un paramètre clé pour la compréhension et la modélisation du bilan hydrique mais aussi du bilan énergétique. L’approche choisie, pour l’estimer à partir de données hyperfréquences consiste à retrouver la contribution du sol dans le signal mesuré (grâce notamment à la connaissance de l’occupation du sol)) et à en extraire l’information ‘contenu en eau’ liée à la mesure radar par la constante diélectrique de la surface observée. Deux méthodologies utilisant soit des données SAR, soit des données du diffusiomètre ont été proposées, conduisant toutes deux à des résultats intéressants : erreur <5 % en humidité volumique, et avec globalement les mêmes limites.

(ii) la densité de végétation (un article de revue) : c’est également un paramètre géophysique important pour de nombreux modèles : agronomiques, mais aussi hydrologiques, météorologiques, ou climatiques. La méthode proposée est valable dans le cas de végétation en régions semi-arides

(iii) le relief (un article de revue) : cette étude avait pour objet d’améliorer les techniques de radarclinométrie classique en prenant en compte de façon plus fines les caractéristiques de la surface (microtopographie ou rugosité) et modélisant électromagnétiquement son effet sur le signal.

Les travaux menés représentent une contribution à la valorisation des données SAR pour des applications en physiques de l’environnement, notamment en hydrologie. Par ailleurs, ils illustrent l’intérêt de prendre en compte la classe d’occupation du sol pour ‘inverser’ des données radar8 :

- soit que la classification soit une entrée de la modélisation à partir de paramètres physiques. Ainsi, dans le cas de l’humidité, la connaissance de la classe (définie en termes de type de végétation) est nécessaire pour isoler la contribution du sol ; et, dans le cas du relief, le diagramme de rétrodiffusion est déterminé à partir de la classe de rugosité.

- soit que la modélisation serve à la définition des classes de la classification.

6 en attendant la diffusion opérationnelle des données de Radarsat 2. 7 i.e. embarqués sur des satellites existants et donc fournissant des données de manière opérationnelle. Il s’agit en

particulier des SAR des satellites ERS, ou de leur successeur sur EnviSAT. 8 cette remarque s’applique également à nombre d’études menées au CETP visant à l’inversion de données optiques

(visible ou infrarouge) et fondées sur l’interprétation physique des mesures.

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Perspectives

Bien que les travaux pour l’estimation de paramètres géophysiques soient loin d’être achevés (ne serait-ce que par l’arrivée prochaine de nouveaux capteurs de télédétection) et méritent d’être poursuivis, je souhaite dès à présent considérer l’étape suivante pour la modélisation en physique de l’environnement, à savoir l’assimilation de ces paramètres géophysiques estimés dans les modèles de fonctionnement de la surface terrestre.

Rappelons que les modèles physiques qui cherchent à décrire le fonctionnement des surfaces continentales reposent sur la paramétrisation d’un certain nombre d’éléments (ou ‘objets’) de ces surfaces et des processus modélisant leur fonctionnement. Ces éléments peuvent soit être considérés comme constants au cours d’une simulation du modèle, soit avoir des caractéristiques qui évoluent au cours de la simulation. Maintenant, si ces variables ‘pronostiques’ sont d’une part prédites par le modèle, et d’autre part accessibles (ou tout au moins une estimation de leur valeur / état) à partir de données externes telles que les observations de télédétection, on appelle ‘assimilation’ l’opération de ‘fusion’ de l’estimation du modèle avec l’observation externe afin de corriger l’état courant du modèle. Ainsi, ayant consacré une très grande partie de mes travaux passés d’une part à l’estimation de paramètres par télédétection, et d’autre part au développement de méthodes de fusion de données, l’assimilation de données se présente comme une perspective évidente.

Dans la continuité des travaux menés et de l’importance accordée aux interactions spatiales ou temporelles, je propose de m’intéresser aux aspects ‘image’ des données à assimiler. D’une part la mesure au niveau du pixel est une mesure intégrée horizontalement, d’autre part elle l’est aussi, selon le capteur considéré, plus ou moins ‘verticalement’. Les interactions spatio-temporelles liées à la physique des processus doivent également être considérées. Enfin, je souhaite également m’intéresser à l’assimilation de grandeurs plus ou moins imprécises, et/ou incomplètes, voire qualitatives, à l’aide d’approches issues de la théorie des fonctions de croyances dont les avantages pour la modélisation de ce type de données ont été largement démontrés.

ENCADREMENT DE STAGES ET CO-ENCADREMENT DE THESE

CAS DE L’ENCADREMENT DOCTORAL

N’étant pas habilitée, je n’ai pas encadré seule de thèse, mais j’ai participé à l’encadrement de quatre, dont deux soutenues et deux en cours pour lesquelles j’ai moi-même proposé le sujet et obtenu le financement (bourse CNES9 cofinancée par EADS pour A. Robin, et bourse CNES cofinancée par la région Bretagne pour A. Kallel). Les publications communes (avec la présence de mon nom généralement en seconde position derrière celui du thésard) attestent l’effectivité de mon encadrement.

La première thèse à laquelle j’ai participée est celle de Mme Olfa Marrakchi. Elle s’effectuait dans le cadre d’une collaboration CMCU avec la Tunisie. Cette thèse a été soutenue à l’Ecole Nationale d’Ingénieur de Tunis (Tunisie) en 1997. Elle a donné lieu à une publication de congrès international [C11]10. Le sujet de la thèse était la classification d’images SAR par réseaux de neurones (alors encore relativement peu usité pour ce type d’application). Je suis intervenue pour le développement de la méthode neuronale et la comparaison avec des approches plus classiques (e.g. fuzzy c-means). Mme Olfa Marrakchi est actuellement maître de conférences à l’ENIT.

La seconde thèse à laquelle j’ai participée est celle de Mr Arnaud Quesney. Cette thèse a été soutenue à l’Université de Paris 7 en 1999. Elle a donné lieu à trois publications dans des revues internationales avec référés, [A6], [A7] et [A8]4, une revue nationale [N01], sept articles de congrès internationaux, [C12], [C13], [C14], [C15], [C17], [C20], et [C21], et deux de congrès nationaux, [CN01] et [CN02]. Le sujet de la thèse était l’estimation de l’état hydrique du sol à partir de données SAR, et l’assimilation dans un modèle hydrologique. Je suis intervenue principalement pour l’analyse des données SAR (classification) et leur inversion pour l’estimation de l’humidité du sol, et, plus ponctuellement, concernant les travaux effectués en

9 Centre National d’Etudes Spatiales 10 Dans la liste de mes publications donnée en fin de CV.

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assimilation. Mr Arnaud Quesney est actuellement ingénieur pour la société Noveltis. Son travail a été poursuivi notamment dans le cadre du projet Européen ‘AIMWATER’.

La troisième thèse co-encadrée est celle de Mme Amandine Robin. Cette thèse est en cours d’achèvement (elle a débuté en octobre 2002) et sera soutenue à l’Université de Paris 5 en 2006. Elle a déjà donné lieu à deux articles de conférences internationales, [C33] et [C37]4, et un de conférence francophone [CN07]. Le sujet de la thèse est l’analyse de données satellite multi-résolutions (i.e. d’une part une série d’images basse résolution spatiale, et d’autre part une segmentation haute résolution) et la détection de changement. J’ai encadré principalement les travaux sur la classification multi-résolution, et p ceux sur la détection de changement a contrario.

La quatrième thèse co-encadrée est celle de Mr Abdelaziz Kallel. Cette thèse a débuté en octobre 2004. Le travail avec Mr Abdelaziz Kallel a déjà donné lieu à un article de revue internationale avec référés, article encore en soumission [A21], et deux articles de congrès internationaux, [C35] et [C36]. Le sujet de la thèse est l’assimilation de données (dans un modèle de pollution des eaux) exploitant le cadre de la théorie des fonctions de croyances. J’interviens notamment dans le cadre de la modélisation évidentielle, et l’exploitation du formalisme de la théorie des fonctions de croyances.

Enfin, je soulignerai la pluralité des ‘spécialités’ des co-encadrants respectifs de ces thèses : hydrologie avec Mmes C. Ottlé et C. Loumagne pour la thèse d’Arnaud Quesney, mathématiques appliquées avec Mr Lionel Moisan pour la thèse d’Amandine Robin, et Sciences Sociales et Humaines avec Mme Laurence Hubert-Moy pour la thèse d’Abdelaziz Kallel.

LISTE DES STAGES ET THESES

Le tableau suivant donne la liste des stages et thèses encadrés ou co-encadrés. Le total correspond à un équivalent temps plein d’encadrement de : 33 mois de thèse + 25 mois de stage de DEA + et 15 mois de stage ingénieur.

10/04 → ce jour (1,5 an)

Co-encadrement (80%) avec L. Hubert-Moy, COSTEL, de la thèse d’A. Kallel : « Assimilation de données Haute Résolution : application au suivi de la qualité des eaux »

06/02 → 03/03 (10 mois)

Co-encadrement (50%) avec M. Zribi du stage de DEA (Sup’Com, Tunis) de A. Kallel : « Caractérisation du site de Niamey (Niger) par télédétection spatiale haute résolution »

10/02 → ce jour (3,5 ans)

Co-encadrement (50%) avec L. Moisan, CMLA, de la thèse d’A. Robin : « Fusion de données multi-échelles et détection de changements »

03 → 07/2003 (5 mois)

Encadrement du stage ingénieur (ESIEE, 5ème année) de L. Ribous : « Analyse de données polarimétriques : application à la radarpolarimétrie »

04 → 08/2002 (4 mois)

Encadrement du stage ingénieur (ESIEE, 4ème année) de L. Ribous : « Application de la radarclinométrie à la cartographie des hauteurs de rugosité en régions arides par télédétection radar »

04 → 08/2002 (5 mois)

Encadrement du stage ingénieur (ESME SUDRIA) de D. Maspero : « Développement d’outils de traitement d’images de télédétection »

02 → 05/2002 (4 mois)

Co-encadrement (30%) avec M. Zribi, et C. Ottlé, CETP, du stage ingénieur (ENAC) de B.Kammoun : « Evaluation des potentialités du diffusiomètre du satellite Européen ERS pour suivre l’état hydrique des sols »

02 → 06/2002 (2 mois)

Co-encadrement (50%) avec C. Ottlé, CETP, du stage de Maîtrise (Orsay) de T.Deschamps : « Suivi de l’évolution de la végétation sur le Val de Saône par télédétection SPOT »

03 → 06/2000 (4 mois)

Co-encadrement (50%) avec C. Ottlé, CETP, du stage de DEA (Paris 6) de V.Ducic : « Exploitation de la base de données satellitale SPOT-ERS dans le cadre de l’expérience Alpilles-Réséda »

12/98→09/1999 (10 mois)

Encadrement du stage de DEA (ENIT, Tunisie) de K. Hila : « Traitement d’images NOAA/AVHRR et interprétation du canal infrarouge thermique pour l’estimation de l’état hydrique de bassins versants »

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09/96→09/1999 (3 ans)

Co-encadrement (30%) avec C. Ottlé, CETP, et C. Loumagne, CEMAGREF, de la thèse d’A. Quesney : « Assimilation de mesures d'humidité de surface dans un modèle hydrologique conceptuel global. Apport de la télédétection radar ERS-SAR »

03 → 08/1997 (6 mois)

Encadrement du stage ingénieur (ESIGELEC) et de DEA de P. Bonvarlet : « Analyse de la redondance et de la complémentarité entre polarisations d’images SAR polarimétriques »

09 → 12/1996 (4 mois)

Co-encadrement (75%) avec O. Taconet, CETP, de la partie se déroulant au CETP de la thèse (ENIT, Tunisie) de O. Marrakchi : « Extraction d’informations texturales à partir d’images ROS par une méthode de classification neuronale »

06 → 08/1995 (3 mois)

Co-encadrement (75%) avec O. Taconet, CETP, du stage de DEA (ENIT, Tunisie) de R. Abdelfattah : « Segmentation d’images radar à ouverture synthétique par analyse de texture comparée à une méthode de logique floue »

GESTION DE PROJETS

q Responsable scientifique du projet RTE11 METIS-Forêts "analyse Multi-Echelles et multi-Temporelle en Imagerie Spatiale appliquée aux missions de gestion et de contrôle des Forêts".

Objectif : METIS-Forêts se propose de contribuer à l’amélioration des missions de surveillance et de gestion des forêts grâce aux techniques spatiales. Deux types de besoins majeurs sont traités : (i) les besoins nationaux prioritaires comme les inventaires, la mise à jour périodique ou la cartographie des dommages ; (ii) les protocoles internationaux relatifs aux émissions des gaz à effet de serre avec en particulier le suivi des activités Afforestation, Reforestation, Déforestation (ARD, dans le cadre du protocole de Kyoto) et l’estimation de la productivité primaire nette des forêts. Partenaires : EADS, Médias-France, CESBIO, CEMAGREF (Montpellier), IFN, ONF, CITEPA, AFOCEL, DFCI-Acquitaine. Rôle du CETP : (i) coordination scientifique, (ii) développement de méthodes automatiques de détection de changement en Haute Résolution , et en Basse Résolution. Durée : 2 ans (11/2002 → 11/2004). Budget du CETP : 94 kEuros. Emploi de personnel : 1 CDD (R. Seltz) de 17 mois (02/2003 � 07/2004)

q Responsable scientifique du projet PNTS12 "Suivi de l’évolution de l’occupation du sol par fusion de données multi-échelles et détection de changement".

Objectif : Développement de méthodes de fusion de données optiques (SPOT/HRV et SPOT/VEGETATION ou NOAA/AVHRR) multi-échelles pour la cartographie de l’occupation du sol et application à la détection des changements survenus dans le cas du bassin du Rhône (France). Partenaires : UFR SSH de l’UVSQ, Syndicat Mixte Saône-Doubs. Rôle du CETP : Développements méthodologiques. Durée : 2 ans (06/2001 → 06/2003). Budget du CETP : 10 kEuros.

q Responsable scientifique de la partie du CETP pour le projet Européen AIMWATER (Analysis, Investigation, and Monitoring of WATER resources).

Objectif : Etude de l’apport de l’assimilation de données d’observation de la Terre dans la modélisation hydrologique et la prévision des débits. Les deux principales applications sont le contrôle des débits (notamment en cas de crue) et la gestion de la demande en eau pour l’irrigation notamment. Deux cas de climats européens sont étudiés: humide tempéré (Nord de la France) et semi-aride méditerranéen (Sud du Portugal).

11 Réseau Terre et Espace 12 Programme National de Télédétection Spatiale

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Partenaires : CEMAGREF (Antony), Universitad de Valencia (Espagne), Institute of Hydrology (Royaume-Uni), Universitad Independente (Portugal), Associacao de Regantes e Beneficiaros de Silves (Portugal), IIBRBS (France). Rôle du CETP : (i) exploitation de données de télédétection pour l’estimation de l’humidité de surface à l’échelle du bassin versant, (ii) valorisation (site Web). Durée : 3 ans+3 mois (10/1998 → 12/2001). Budget du CETP : 228 kEuros. Emploi de personnel : 1 CDD (F.Alem) de 2 ans (01/1999 � 12/2000)

q Responsable scientifique de l’étude commandée par le Cemagref au CETP dans le cadre d’un projet PNRH13.

Objectif et rôle du CETP : Validation de l’utilisation des données ERS/SAR pour le suivi de l’état hydrique du bassin versant de l’Orgeval sur une trois années de données, quantification de la précision des indices hydriques obtenus et analyse de la robustesse des méthodologies développées. Durée : 1 an (09/1998 → 09/1999). Budget du CETP : 60 kFrancs.

q Responsable d’un ‘lot’ dans les projets :

•••• COUSDOM (détection de Changements d’Occupation et d’Utilisation du Sol par fusion de DOnnées Multisources) : Projet PNTS, 06/2004 → 06/2005.

•••• RITAS (RAMSES - Imagerie Thématique pour l’Agriculture et les Sols) : Projet PNTS, 06/2001 → 06/2003.

•••• RAGTSAR (Rugosité Aérodynamique et Géométrique par Télédétection en Semi Arides Régions) : Projet PNTS, 01/2000 → 12/2001.

q Participation significative dans les projets :

‘MHYM : Multiplicité d’échelles en HydroMétéorologie’ (PNRH, 06/2004 → 06/2006), ‘Modélisations couplées hydro-météorologiques du bassin de la Somme’ (PNRH, 06/2004 → 06/2006), ‘GICC-Rhône: Gestion des Impacts du Changement Climatique’ (Ministère de l’Environnement et du Développement Durable, 12/1999 � 12/2003), ‘Constellation’ (RNRT14, 01/1999 → 12/2001), ‘FLAUBERT: Flood in Arid Units by Earth Remote Techniques’ (Projet Européen, 10/1997 → 06/2001), ‘MUST’ (Projet Européen, 10/1994 → 10/1997)

ANIMATION SCIENTIFIQUE

q De décembre 2000 à décembre 2002 : Responsable du département EMA (Electromagnétisme et Méthodes d’Analyses) au CETP. Les trois grands axes de recherches du département scientifique EMA (9 chercheurs ou enseignants-chercheurs, 2 ingénieurs de recherche) sont : la modélisation électromagnétique, le traitement de signal et d’images, et l’intelligence artificielle. Ce département est à vocation scientifique et technique et a des collaborations avec les départements scientifiques à vocation plus thématique, IOTA (Interactions Océan-Terre-Atmosphère), et ABM (Atmosphère Basse et Moyenne) notamment.

q De décembre 2001 à décembre 2005 : Membre du Comité Scientifique du Programme National de Télédétection Spatiale (PNTS).

q De décembre 2002 à août 2004 : Membre du Comité de Pilotage du Réseau Thématique Pluridisciplinaire "STIC (Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication) et Environnement" (RTP50 – dissolu en août 2004).

13 Programme National de Recherche en Hydrologie 14 Réseau National de Recherche en Télécommunications

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q De mai 2003 à décembre 2005 : Membre du Comité Scientifique du Programme National de Biosphère Continentale (PNBC).

DIVERS

• Evaluation d’articles :

Je suis reviewer (une quinzaine d’articles évalués à ce jour) pour :

- d’une part pour des revues internationales de télédétection : IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, International Journal of Remote Sensing, et Photogrammetric Engineering and Remote Sensing.

- d’autre part pour des revues internationales de signal et images : IEEE Transactions on Image Processing, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, et Integrated Computer-Aided Engineering

• Evaluation de projets :

Hormis l’évaluation des projets répondant aux appels d’offre PNTS, RTP50, et PNBC, j’ai été plusieurs fois sollicitée pour des évaluations de projets PNRH, et des évaluations de projets du Research Council of Norway.

• Organisation d’ateliers de travail :

J’ai co-organisé l’atelier "Très Haute Résolution Spatiale" (22-23 mai 2003, CNES Paris) en vue de définir des axes de recherche prioritaires pour l’exploitation des données du futur système dual haute résolution ORFEO (PLEIADES HR / Cosmoskymed). A la suite de cet atelier deux groupes de travail ont été définis respectivement intitulés ‘2-D’ (que je coordonne) et ‘3-D’ (co-ordination H. Maître). Chaque groupe comprend 3 ou 4 axes sur lesquels des équipes de différents laboratoires travaillent prioritairement.

• Missions sur le terrain :

Dans le cadre du projet AIMWATER, j’étais responsable des mesures de végétation sur les bassins de la Seine : durant 8 mois (de janvier 99 à août 99), tous les 15 jours, des mesures (dimensions géométriques et biomasses des feuilles, tiges et épis) de végétation ont été effectuées sur une vingtaine de parcelles test réparties sur deux sous-bassins : le Grand Morin, et le Serein.

Dans le cadre du projet RAGTSAR, j’ai participé durant 1 semaine en 2000 et 1 semaine en 2001 aux campagnes de mesures terrain pour mesurer la rugosité aérodynamique (à l’aide d’un mât de près de 10 m instrumenté avec 14 anémomètres et des sondes de températures), et la rugosité géométrique (utilisation d’un rugosimètre à aiguilles, comptage et mesure de cailloux…) sur les dix sites sélectionnés dans le désert tunisien.

PUBLICATIONS

Thèse, HDR : 2 Articles dans des revues internationales à comité de lecture : 21 (+1 soumise) Articles dans des revues nationales à comité de lecture : 5 Ouvrages : 1 Publications dans des actes de congrès internationaux : 37 Publications dans des actes de congrès nationaux : 6 Rapports, notes techniques : 4

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Thèse

T02 LE HEGARAT-MASCLE S., "Classification d’images de télédétection pour l’estimation et le suivi de

paramètres géophysiques", HDR de l’Université de Versailles Saint Quentin, spécialité : Traitement des Images et télédétection, soutenue le 10 octobre 2005.

T01 LE HEGARAT-MASCLE S., "Classification non supervisée d’images SAR polarimétriques", thèse de l’ENST Paris, spécialité : Signal et Images, no. ENST 96 E 024, soutenue le 13 septembre 1996..

Articles dans des revues internationales à comité de lecture

A21 LE HÉGARAT-MASCLE S., KALLEL A., and DESCOMBES X., "Application of ant colony optimization to label

image regularization", IEEE Transactions on Image Processing, submitted on April 20, 2005, in revision since February 1, 2006.

A22

MARTICORENA B., BERGAMETTI G., CALLOT Y., CHAZETTE P., KARDOUS M., KHATTELI H., LE HÉGARAT-MASCLE S., MAILLE M., RAJOT J.L., VIDAL-MADJAR D., and ZRIBI M., "Estimation of the geometric and aerodynamic surface roughness in the southern arid Tunisia and its relation with radar backscatter coefficient", Journal of Geophysical Research, accepted on February 24, 2006.

A20 LE HÉGARAT-MASCLE S., SELTZ R., HUBERT-MOY L., CORGNE S., and STACH N., "Performance of change

detection using remotely sensed data and evidential fusion: Comparison of three cases of application", International Journal of Remote Sensing, accepted on March 2, 2005.

A19 LE HÉGARAT-MASCLE S., ZRIBI M., and RIBOUS L., "Retrieval of elevation in arid or semi-arid regions from ERS/SAR data", International Journal of Remote Sensing, 26(13):2877-2899, 2005.

A18 LE HÉGARAT-MASCLE S., OTTLÉ C., and GUÉRIN, C., "Land cover change detection at coarse spatial

scales based on iterative estimation and previous state information", Remote Sensing of Environment, 95(4):464-479, 2005.

A17 LE HÉGARAT-MASCLE S., and SELTZ R., "Automatic change detection by evidential fusion of change indices", Remote Sensing of Environment, 91(3-4):390-404, June 2004.

A16 OUDIN L., WEISSE A., LOUMAGNE C., and LE HÉGARAT-MASCLE S., "Assimilation of soil moisture into

hydrological models for flood forecasting: a variational approach", Canadian Journal of Remote Sensing, 29(6):679-686, December 2003.

A15 AUBERT D., LOUMAGNE C., OUDIN L., and LE HÉGARAT-MASCLE S., "Assimilation of soil moisture into

hydrological models: the sequential approach", Canadian Journal of Remote Sensing, 29(6):711-717, December 2003.

A14 ZRIBI M., LE HÉGARAT-MASCLE S., OTTLÉ C., KAMMOUN B., and GUÉRIN, C., "Soil moisture estimation

based on combining multi-resolution microwave ERS data (Wind Scatterometer and SAR)", Remote Sensing of Environment, 86:30-41, May 2003.

A13 ZRIBI M., LE HÉGARAT-MASCLE S., TACONET O., CIARLETTI V., VIDAL-MADJAR D., and BOUSSEMA M.R.,

"Derivation of wild vegetation cover density in a semi-arid regions: ERS2 radar evaluation", International Journal of Remote Sensing, 24(6):1335-1352, March 2003.

A12 LE HÉGARAT-MASCLE S., RICHARD D., and OTTLÉ C., "Multi-scale data fusion using Dempster-Shafer evidence theory", Integrated Computer-Aided Engineering, 10(1):9-22, January 2003.

A11 LE HÉGARAT-MASCLE S., ZRIBI M., ALEM F., WEISSE A., and LOUMAGNE C., "Soil moisture estimation

from ERS/SAR data: Toward an operational methodology", IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 40(12):2647-2658, December 2002.

A10 SIGEL E., DENBY B., and LE HÉGARAT-MASCLE S., "Application of ant colony optimization to adaptive

routing in a LEO telecommunications satellite network", Annals of Telecommunications, 57(5-6):520-539, May-June 2002.

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A09 LE HEGARAT-MASCLE S., ZRIBI M., et OTTLE C., "Quelques applications de la télédétection à la

physique des surfaces continentales", Annales des Télécommunications, 56(11-12):617-631, Novembre-Décembre 2001.

A08 LOUMAGNE C., NORMAND M., RIFFARD M., WEISSE A., QUESNEY A., LE HÉGARAT-MASCLE S., and ALEM F.,

"Methodology for integration of remote sensing data into hydrological models for reservoir management purposes", Hydrological Science Journal, 46(1):89-102, February 2001.

A07 QUESNEY A., LE HÉGARAT-MASCLE S., TACONET O., VIDAL-MADJAR D., WIGNERON J.P., LOUMAGNE C., and

NORMAND M., "Estimation of watershed soil moisture index from ERS/SAR data", Remote Sensing of Environment, 72:290-303, May 2000.

A06

LE HÉGARAT-MASCLE S., QUESNEY A., VIDAL-MADJAR D., TACONET O., NORMAND M., and LOUMAGNE C., "Land cover discrimination from multitemporal ERS images and multispectral LANDSAT images: a study case in an agricultural area in France", International Journal of Remote Sensing, 21(3):435-456, February 2000.

A05 LE HÉGARAT-MASCLE S., BLOCH I., and VIDAL-MADJAR D., "Introduction of neighborhood information in

evidence theory and application to data fusion between radar and optical images with partial cloud cover", Pattern Recognition, 31(11):1811-1823, November 1998.

A04 LE HÉGARAT-MASCLE S., BLOCH I., and VIDAL-MADJAR D., "Application of Dempster-Shafer evidence

theory to unsupervised classification in multisource remote sensing", IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 35(4):1018-1031, July 1997.

A03 LE HÉGARAT-MASCLE S., VIDAL-MADJAR D., TACONET O., and ZRIBI M., "Application of Shannon

information theory to a comparison between L and C bands SIR-C polarimetric data versus incidence angle", Remote Sensing of Environment, 60:121-130, May 1997.

A02

ZRIBI M., TACONET O., LE HÉGARAT-MASCLE S., VIDAL-MADJAR D., EMBLANCH C., LOUMAGNE C., and NORMAND M., "Backscattering behavior and simulation comparison over bare soils using SIRC/XSAR and Erasme 1994 data over Orgeval", Remote Sensing of Environment, 59:256-266, February 1997.

A01 LE HÉGARAT-MASCLE S., VIDAL-MADJAR D., and OLIVIER P., "Applications of simulated annealing to

SAR image clustering and classification problems", International Journal of Remote Sensing, 17(9):1761-1776, June 1996.

Code couleur : Traitement d’image – classification Fusion de données – Dempster-Shafer

Electromagnétisme – interprétation de signaux radar

Valorisation – études environnementales Divers – Télécoms

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Articles dans des revues nationales avec ou sans comité de lecture

N05 OTTLE C., LE HEGARAT-MASCLE S., et ZRIBI M., "Applications de la télédétection spatiale en hydrologie", Découverte, (304):37-47, Janv. 2003.

N04 OTTLE C., RICHARD D., LE HEGARAT-MASCLE S., GUERIN C., NOILHAN J., LEMOIGNE P., et HABETS F.,

"Modélisation hydro-météorologique du bassin du Rhône : Apport de la télédétection spatiale", La Houille Blanche, (1):57-61, 2002.

N03 WEISSE A., LE HEGARAT-MASCLE S., AUBERT D., et LOUMAGNE C., "Le projet européen AIMWATER :

utilisation de l’humidité des sols mesurée par radar embarque (ERS/SAR) pour la modélisation pluie-débit", La Houille Blanche, (1):35-40, 2002.

N02 SIGEL E., DENBY B., et LE HEGARAT-MASCLE S., "Routage dans une constellation de 72 satellites LEO

par une méthode utilisant des agents mobiles peu intelligents", Revue Electronique sur les Réseaux et l’Informatique Répartie, (11), mars 2001.

N01

RIFFARD M., LOUMAGNE C., WEISSE A., NORMAND M., QUESNEY A., LE HEGARAT-MASCLE S., et ALEM F., "Etat hydrique des bassins versants, observation spatiale et prévision de débits : "AIMWATER", un projet européen sur le bassin de la Seine", Milieux Poreux et Transferts Hydriques, Bulletin du GFHN, 45:40-45, nov.2000.

Ouvrages ou extraits

O01 ADRAGNA F., GARELLO R., LE HEGARAT-MASCLE S., LOPES A., NICOLAS J.M., TROUVE E., et TUPIN F., sous la

coordination de MAITRE, H., Le Traitement des Images de Radar à Synthèse d’Ouverture, collection IC2, Editeur Hermès, 2001.

Communications dans des colloques internationaux avec actes

C37 ROBIN A., LE HÉGARAT-MASCLE S., and MOISAN L., "A multiscale land-cover classification method

using a Bayesian approach", SPIE Remote Sensing Symposium, in Brugge, Belgium, on September 19-22, 2005, CDROM.

C36 KALLEL A., ZRIBI M., LE HÉGARAT-MASCLE S., MASSUEL S. and DESCROIX L., "Characterization of pool

evolution in Niamey degree (Niger) based on high resolution optical remote sensing data", SPIE Remote Sensing Symposium, in Brugge, Belgium, on September 19-22, 2005, CDROM.

C35 LE HÉGARAT-MASCLE S., KALLEL A., and DESCOMBES X., "Application of ant colony optimization to

image classification using a Markov model with nonstationary neighborhoods", SPIE Remote Sensing Symposium, in Brugge, Belgium, on September 19-22, 2005, CDROM.

C34 LE HÉGARAT-MASCLE S., SELTZ R., HUBERT-MOY L., and CORGNE S., "Multi-index change detection using

Dempster-Shafer evidence theory: application to land-cover monitoring ", SPIE Remote Sensing Symposium, in Brugge, Belgium, on September 19-22, 2005, CDROM.

C33 ROBIN A., LE HÉGARAT-MASCLE S., MOISAN L., and POILVÉ H., "Land cover classification from

multitemporal coarse resolution images", 31st International Symposium on Remote Sensing of Environment, in Saint Petersburg, Russia, on June 20-24, 2005, CDROM.

C32 LE HÉGARAT-MASCLE S., OTTLÉ C., and GUÉRIN C., "Land cover monitoring using coarse resolution

data series", 31st International Symposium on Remote Sensing of Environment, in Saint Petersburg, Russia, on June 20-24, 2005, CDROM.

C32 ZRIBI M., ZIN I., LE HÉGARAT-MASCLE S., and GUÉRIN, C., "Contribution of radar remote sensing and

topography in the disaggregation of soil moisture", the British Hydrological Society international conference, 2004.

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C31 ZRIBI M., LE HÉGARAT-MASCLE S., OTTLÉ C., KAMMOUN B., and GUÉRIN, C., "Surface soil moisture

estimation using active microwave ERS Wind Scatterometer and SAR data", IGARSS’03, in Toulouse, France, on July 20-25, 2003, CDROM.

C30

LE HÉGARAT-MASCLE S., ZRIBI M., MARTICORENA B., BERGAMETTI G., KARDOUS M., CALLOT Y., CHAZETTE P., and RAJOT J.-L., "Use of ERS/SAR measurements for soil geometric and aerodynamic roughness estimation in semi-arid and arid areas", IGARSS’03, in Toulouse, France, on July 20-25, 2003, CDROM.

C29 DECHAMBRE M., LE HÉGARAT-MASCLE S., DREUILLET P., and CHAMPION I., "Polarimetric analysis of P-

band SAR data acquired over a forested area: the Pyla 2001 experiment", IGARSS’03, in Toulouse, France, on July 20-25, 2003, CDROM.

C28 DECHAMBRE M., LE HÉGARAT-MASCLE S., CAVELIER S., DREUILLET P., and CHAMPION I., "The Pyla 2001

experiment: evaluation of the polarimetric radar capabilities over a forested area", POLinSAR 2003, in Rome, Italy, on January 14-16, 2003.

C27 LE HÉGARAT-MASCLE S., RICHARD D., and OTTLÉ C., "Use of Dempster-Shafer evidence theory for

multi-scale data fusion", Recent Advances in Quantitative Remote Sensing, in Valencia, Spain, on September 16-20, 2002, pp.52-55

C26 LE HÉGARAT-MASCLE S., RICHARD D., and OTTLÉ C., "Multi-scale Data Fusion Using Dempster-Shafer Evidence Theory", IGARSS’02, in Toronto, Canada, on June 24-28, 2002, CDROM.

C25 OUDIN L., WEISSE A., LOUMAGNE C., and LE HÉGARAT-MASCLE S., "Assimilation of soil moisture into

hydrological models for flood forecasting: a variational approach", HydroRS2001, in Montpellier, France, on October 2-5, 2001

C24 LE HÉGARAT-MASCLE S., POIRIER-QUINOT M., ALEM F., WEISSE A., and LOUMAGNE C., "Validation of a

methodology to monitor soil moisture from C-band SAR spaceborne in an operational way", HydroRS2001, in Montpellier, France, on October 2-5, 2001

C23

LOUMAGNE C., AUBERT D., WEISSE A., RAGAB R., MORENO J., LE HÉGARAT-MASCLE S., MOREL-SEYTOUX, H., SIMAS M., and CABRITA J., "AIMWATER, analysis, investigation and monitoring of water resources for the management of multipurpose reservoirs: Overview of the project", HydroRS2001, in Montpellier, France, on October 2-5, 2001

C22 ZRIBI M., LE HÉGARAT-MASCLE S., CIARLETTI V., TACONET O., VIDAL-MADJAR D., and BOUSSEMA R.,

"Estimation of spatial and temporal evolution of vegetation and surface moisture from ERS2 radar in a semi-arid region", IGARSS’01, in Sydney, Australia, on July 9-13, 2001, CDROM.

C21

QUESNEY A., FRANÇOIS C., OTTLÉ C., LE HÉGARAT-MASCLE S., LOUMAGNE C., and NORMAND M., "Sequential assimilation of SAR/ERS data in a surface hydric model coupled to a global hydrological model with an extended Kalman filter", 8ème Symposium International ‘Mesures Physiques et Signatures en Télédétection’, in Aussois, France, on January 8-12, 2001, Editions du CNES, pp.689-693.

C20

LE HÉGARAT-MASCLE S., ALEM F., QUESNEY A., NORMAND M., LOUMAGNE C., and WEISSE A., "Surface soil monitoring from ERS/SAR data: method and validation over three different watersheds", 8ème Symposium International ‘Mesures Physiques et Signatures en Télédétection’, in Aussois, France, on January 8-12, 2001, Editions du CNES, pp.581-587.

C19

SIGEL E., DENBY B., et LE HEGARAT-MASCLE S., "Routage dans une constellation de 72 satellites LEO par une méthode utilisant des agents mobiles peu intelligents", 3ème Colloque International sur les Nouvelles Technologies de la Répartition (NOTERE’2000), à Paris, France, 21-24 Novembre 2000, pp.373-388.

C18 ZRIBI M., CIARLETTI V., TACONET O., and LE HÉGARAT-MASCLE S., "Retrieval of vegetation cover from

radar measurements over semi-arid regions", IGARSS’2000, in Hawaii, USA, on July 24-28, 2000, CDROM.

C17 LE HÉGARAT-MASCLE S., ALEM F., QUESNEY A., NORMAND M., and LOUMAGNE C., "Estimation of

watershed soil moisture index from ERS/SAR data", EUSAR2000, in Munich, Germany, on May 23-25, 2000, pp.679-682.

-19-

C16 ZRIBI M., CIARLETTI V., TACONET O., LE HÉGARAT-MASCLE S., and BOUSSEMA M.R., "Retrieval of

vegetation cover from radar measurements over semi-arid regions", EGS’2000, in Nice, France, on April 25-29, 2000.

C15

QUESNEY A., FRANÇOIS C., OTTLÉ C., LE HÉGARAT-MASCLE S., LOUMAGNE C., and NORMAND M., "Sequential assimilation of SAR/ERS data in a surface hydric model coupled to a global hydrological model with extended Kalman filter", Remote Sensing and Hydrology 2000 Symposium, in Santa Fe, New Mexico, USA, on April 3-7, 2000, pp.495-497.

C14 LOUMAGNE C., WEISSE A., NORMAND M., RIFFARD M., QUESNEY A., LE HÉGARAT-MASCLE S., and ALEM F.,

"Integration of remote sensing data into hydrological models for flood forecasting", Remote Sensing and Hydrology 2000 Symposium, in Santa Fe, New Mexico, USA, on April 3-7, 2000.

C13 QUESNEY A., TACONET O., NORMAND M., LOUMAGNE C., and LE HÉGARAT-MASCLE S., "Monitoring of hydric

index at watershed scale from ERS / SAR measurements and LandSAT data during a vegetation cycle", IGARSS’98, in Seattle, USA, on July 6-10, 1998, CDROM.

C12 QUESNEY A., LE HÉGARAT-MASCLE S., TACONET O., NORMAND M., and LOUMAGNE C., "Determination of

hydric moisture at watershed scale from ERS multitemporal series", CEOS SAR Workshop, in Noordwijk, The Netherlands, on February 3-6, 1998.

C11

MARRAKCHI O., LE HEGARAT-MASCLE S., BOUSSEMA M.R., et TACONET O., "Etude comparative entre classifieurs neuronaux et flous pour l’extraction d’informations texturales à partir d’images ROS", Septièmes journées scientifiques du réseau télédétection de l’AUPELF-UREF (la réalité de terrain en télédétection : pratiques et méthodes), in Sainte-Foy, Québec, Canada, on October 13-17, 1997.

C10

LE HÉGARAT-MASCLE S., VIDAL-MADJAR D., and PEYTAVIN L., "Data fusion between radar and optical images with partial cloud cover by introduction of spatial information in the Dempster-Shafer evidence theory: application to forest detection", International Symposium: "Physical Measurements & Signatures in Remote Sensing", in Courchevel, France, on April 7-11, 1997.

C09

ZRIBI M., TACONET O., LE HÉGARAT-MASCLE S., and VIDAL-MADJAR D., "Backscattering over bare soils: Measurements and simulations using SIRC/XSAR and ERASME 1994 data over Orgeval", IGARSS’96 (IEEE Geoscience And Remote Sensing Symposium), in Lincoln, Nebraska, USA, on May 27-31, 1996, pp.1067-1069.

C08

MASCLE S., VIDAL-MADJAR D., ZRIBI M., and TACONET O., "Comparison between L and C bands SIR-C polarimetric data versus incidence angle", International Symposium: "Retrieval of bio- and geophysical parameters from SAR data for land applications", in Toulouse, France, on October 10-13, 1995, pp.273-281.

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MASCLE S., BLOCH I., and VIDAL-MADJAR D., "Unsupervised multisource remote sensing classification using Dempster-Shafer evidence theory", Europto Conference on Synthetic Aperture Radar and Passive Microwave Sensing, in Paris, France, on September 25-28, 1995, SPIE, 2584, pp.200-211.

C06 MASCLE S., VIDAL-MADJAR, D., and OLIVIER P., "Unsupervised classification of polarimetric SAR

images", Third International Workshop on Radar Polarimetry, in Nantes, France, on March 21-23, 1995, 2, pp.698-707.

C05

TACONET O., MASCLE S., OLIVIER P., VIDAL-MADJAR D., and RAKOTOARIVONY L., "Results of radar scattering over vegetation from AirSAR and the scatterometer Erasme during MAC Europe’91: classification and inversion", MAC Europe’91 Workshop, in Lenggries, Germany, on October 4-6, 1994, pp.109-117.

C04 MASCLE S., OLIVIER P., and VIDAL-MADJAR D., "Identification of vegetation classes using

multi-configuration polarimetric SAR data", Progress In Electromagnetic Research Symposium’94 [PIERS’94], in Noordwijk, the Netherlands, on July 11-15, 1994, CDROM.

C03

OLIVIER P., MASCLE S., TACONET O., and RAKOTOARIVONY L., "Polarimetric cross-calibration between SAR images and scatterometer data during the MAC-Europe campaign", 25th International Symposium on Remote Sensing and Global Environmental Change, in Graz, Austria, on April 4-8 1993, 1, pp.135-146.

-20-

C02 OLIVIER P., and MASCLE S., "Calibration of polarimetric SAR images by means of distributed target

statistics and scatterometer measurements", International Geoscience and Remote Sensing Symposium [IGARS’93], in Tokyo, Japan, on August 18-21, 1993, 3, pp.958-961.

C01 OLIVIER P., and MASCLE S., "Polarimetric calibration of SAR images using distributed targets", SAR’93, in Gif-sur-Yvette, France, on April 26, 1993, pp.24-27.

Communications dans des colloques nationaux avec actes

CN07 ROBIN A., MOISAN L., and LE HEGARAT-MASCLE S., "Approche a contrario pour la détection de

changements à partir d'images satellite basse résolution", GRETSI'05, à Louvain-la-Neuve, Belgique, 6-9 Septembre 2005.

CN06 ZRIBI M., AIRES F., CHAMPEAUX J.-L., LACAZE R., LE HEGARAT-MASCLE S., LEROY M., MOUGIN E. PRIGENT

C., ROUGEAN J.-L. et ZIN I., "Caractérisation des états de surfaces continentales par télédétection spatiale dans le cadre d’AMMA", Atelier de modélisation, Météo France (AMA’2003), 2003.

CN05

OTTLE C, RICHARD D., LE HEGARAT-MASCLE S., NOILHAN J., LEMOIGNE P., et HABETS F., "Modélisation hydro-météorologique du bassin du Rhône : Apport de la télédétection spatiale", 167è session du Comité Scientifique et technique de la Société Hydrotechnique de France (SHF), à Toulouse, France, 20-21 juin 2001.

CN04

WEISSE A., LE HEGARAT-MASCLE S., AUBERT D., MICHEL C., et LOUMAGNE C., "Le projet européen AIMWATER : Utilisation de l’humidité des sols mesurée par radar embarqué (ERS/SAR) pour la modélisation pluie-débit", 167è session de la Société Hydrotechnique de France (SHF), à Toulouse, France, 20-21 juin 2001.

CN03 LE HEGARAT-MASCLE S., et BOULET G., "Humidité de surface, inversion et assimilation", Journées d’Hydrologie Spatiale, à Toulouse, France, 8-9 Mars 2001.

CN02 NORMAND M., LOUMAGNE C., OTTLE C., LE HEGARAT-MASCLE S., ALEM F., et QUESNEY A.,"Etat hydrique

des sols et hydrologie : approche par télédétection pour la prévision des débits", colloque P.N.R.H. 2000, à Toulouse, France, 16-17 Mai 2000.

CN01 LE HEGARAT-MASCLE S., QUESNEY A., TACONET O., NORMAND M., et LOUMAGNE C., "Classifications

multispectrales / multitemporelles appliquées à l’hydrologie", Atelier "Expérimentation et Instrumentation", à Paris, France, 29-30 Octobre 1997, pp.181-187.

Autres : Rapports, Notes techniques

R05

COUILLAUD P.., LE HEGARAT-MASCLE S., BEGNI G., DESHAYES M., STACH N., KERGOAT L., LE TOAN T., CAZAT A., and GABORIT G., "METIS : analyse Multi-Echelles et multi-Temporelle en Imagerie Spatiale appliquée aux missions de gestion et de contrôle des Forêts", Rapport Final, no.MET-LT100-RFN-001, 2005.

R04 LE HEGARAT-MASCLE S., "Application de la théorie des croyances à la fusion de données de

télédétection", Notes des Activités Instrumentales de l’IPSL : Compte-rendu de la IVème Journée Statistique IPSL (Classification et Analyse spatiale), 23:38-51, 2002.

R03 LOUMAGNE C., LE HÉGARAT-MASCLE S., MORENO J., RAGAB R., and SIMAS M., "AIMWATER: Analysis,

Investigation, and Monitoring of WATER resources", Final Report, no.ENV4-CT98-0740-DG12 ESCY, 2002.

R02 LE HEGARAT-MASCLE S., "Imagerie radar à synthèse d’ouverture", rapport interne au CETP, no.RI-CETP/1/2000, février 2000.

R01 VIDAL A., DESBOIS N., OTTLÉ C., and LE HÉGARAT-MASCLE S., "MUST simulated information products for French users", Final Report, no.ENV4-CT96-0331-DG12 EHKN, 1997.