Publié le 20 Avril 2026 – correspondante : Marie-Pierre Doin
Un traitement InSAR sur la France avec la solution FITS-Fr (FLATSIM-ISDeform Interferometric Time Series over France)
Les données Sentinel-1 sur la France sont traitées dans le cadre du SNO ISDeform et de Formaterre avec une approche de type « small baseline », complémentaire de l’approche en points réflecteurs / points distribués (PS-DS) mise en place dans le service EGMS (European Ground Motion Service). Des développements méthodologiques et techniques spécifiques (Doin et al., 2023) ont été réalisés afin de fournir des séries temporelles de qualité sur le territoire français métropolitain caractérisé par une couverture végétale et agricole dense, un habitat dispersé en campagne et des axes routiers et ferroviaires bien développés. La première étape du traitement est hébergée au CNES et réalisée par le service FLATSIM de Formaterre (Thollard et al., 2021) avec la chaîne de traitement InSAR NSBAS (Doin et al., 2011). La deuxième étape est réalisée au laboratoire ISTerre, hébergée sur le cluster de calcul « luke » de l’unité GRICAD de l’Université Grenoble Alpes, avec le nouvel algorithme NEATER (NSBAS Enhanced Algorithm for Temperate European Regions). L’objectif est de fournir des séries temporelles de déplacement adaptées à la mesure de processus de grande échelle (tectonique, marées, dynamique des aquifères, soulèvements ou subsidence), avec un maillage d’environ 120 m. Les produits de traitement ont été validés par comparaison à la solution EGMS, au nivellement et de façon qualitative (Arthur Schwing, rapport de validation).
Le calcul interférométrique multi-temporel FITS-Fr n’est pas adapté au suivi des glissements de terrain, en particulier s’ils sont de faible emprise et rapides. Pour ceux-ci, le SNO propose une mise à disposition régulière (en temps quasi-réel) des interférogrammes avec une maille de 30 m par le service FAST-SAR, sur les sites du SNO OMIV. Cependant, nous montrons ici comment des glissements de l’ordre quelques cm/an peuvent malgré tout être cartographiés par FITS-Fr, tout en précisant les limites de l’approche, en se focalisant ici sur ceux suivis par le SNO OMIV. Les cartes préliminaires peuvent servir de point de départ à de futures investigations (localisation de nouvelles stations GNSS par exemple), à des validations détaillées, et/ou aider à paramétriser des calculs spécifiques sur ces zones.
Glissement de Pégairolles
Le glissement étant caractérisé par des vitesses faibles de l’ordre de quelques mm/an, sur une pente orientée vers l’est, il est mieux observé par une fauchée ascendante et en utilisant tous les interferogrammes, dont ceux à un an, dans l’inversion permettant de reconstruire la série temporelle de déplacement. L’orbite relative ascendante est la 059. Le déplacement en ligne de visée est alors positif, c’est à dire que le sol s’éloigne du satellite du fait de son mouvement vers l’est et vers le bas. La solution FITS-Fr est continue spatialement mais de qualité variable selon la couverture du sol. Elle montre (Figure 1) l’étendue spatiale et l’amplitude du glissement.
Glissement de l’Harmalière
Ce glissement est particulièrement difficile à suivre par interférométrie radar, du fait de sa géométrie, des périodes de forte accélération, de la pluie et la neige, et de la couverture végétale qui rendent les interférogrammes très souvent incohérents. Pendant les périodes de fortes accélérations, le taux de frange est trop important et les interférogrammes sont trop bruités pour être déroulés correctement. Cependant, on peut espérer suivre le glissement lorsqu’il est de l’ordre de quelques mm/an à quelques cm par an. Les solution FITS-Fr pour la fauchée descendante D139SUD et pour la fauchée ascendante A161SUD, obtenues en ne mettant que les interférogrammes inférieurs à 1.5 mois dans l’inversion, montre des zones de glissement cohérentes avec la géométrie, i.e., dont le signe varie avec l’orientation de la pente (Figure 2 et 3). Les glissements supérieurs à 10-20 cm/a ne peuvent pas être détectés. Les résultats obtenus montrent le potentiel de la méthode, mais le calcul des vitesses devra être revu en tenant compte des périodes d’accélération du glissement mesurées par GNSS.
Glissement de terrain de Villerville
Le glissement de terrain de Villerville se situe dans une bande cotière étroite et est délimité par plusieurs cirques. Il est de vitesse intermédiaire avec des périodes d’accélération lorsque la nappe phréatique est saturée. Le glissement est difficile à suivre par InSAR, du fait des forts gradients de déplacement sur des zones de faible étendue et du fait de la végétation. On peut cependant essayer de mesurer les déplacements dans la gamme 1 mm/an à 10 cm/a, sachant que les zones de vitesse plus rapide ne pourront pas être mesurées. La solution FITS-Fr n’incluant que les interferogrammes les plus courts en temps est la plus adaptée pour mesurer ces déplacements, rapides vis à vis de la technique InSAR. Le déplacement en ligne de visée sur la fauchée D081NORD montre des déplacements en ligne de visée de plusieurs cm/a qui s’éloignent du radar dans les différents cirques composant le glissement de terrain de Villerville (Figure 4). Ces vitesses correspond à un mouvement vertical vers le bas et/ou vers l’ouest. Pour les zones ayant un mouvement plus lent, la solution FITS-Fr incluant les interférogrammes à un an apporte une mesure plus précise dans la gamme 1-10 mm/an.
Glissement de terrain de Viella
Le glissement de Viella s’est activé en 2018. La zone affectée est de faible étendue spatiale, en zone végétalisée, et présente de forts gradients de déplacement, avec des périodes d’accélération. Elle est donc difficile à suivre par InSAR multi-temporel. En particulier, les périodes de très forte accélération du déplacement vont aboutir à une décorrélation totale sur les interferogrammes et ne pourront être mesurées. La solution FITS-Fr n’incluant que les interferogrammes les plus courts en temps est la plus adaptée pour mesurer ces déplacements, rapides vis à vis de la technique InSAR. Le déplacement en ligne de visée sur la fauchée D110SUD montre un déplacement en ligne de visée de plusieurs cm/an qui s’éloigne du radar (Figure 5). Cette vitesse résulte d’un mouvement horizontal le long de la pente i.e., vers le bas et vers le Nord-ouest, dont les deux effets produisent un éloignement du radar. La série temporelle montre une forte non linéarité, caractérisée par des vitesses fortes uniquement après 2018 (Figure 6).
Références
Thollard, F., Clesse, D., Doin, M.-P., Donadieu, J., Durand, P., Grandin, R., Lasserre, C., Laurent, C., Deschamps-Ostanciaux, E., Pathier, E., Pointal, E., Proy, C., Specht, B., FLATSIM: The ForM@Ter LArge-Scale Multi-Temporal Sentinel-1 InterferoMetry Service, Remote Sensing, 13, 2021,18, 10.3390/rs13183734
Doin, Marie-Pierre & Cheiab, Aya & Thollard, Franck. (2023). Strategy Used for Phase Unwrapping in the NSBAS MT-InSAR Chain. 8210-8213. 10.1109/IGARSS52108.2023.10283158.
M.-P. Doin, Felicity Lodge, S. Guillaso, R. Jolivet, C. Lasserre, G. Ducret, R. Grandin, E. Pathier, V. Pinel, Presentation of the small baseline NSBAS processing chain on a case example: the Etna deformation monitoring from 2003 to 2010 using Envisat data, Proc. ESA Fringe 2011