Méthode InSAR : surveillance et déformation du sol
L'InSAR (interférométrie par radar à synthèse d'ouverture) est une technique satellitaire de surveillance qui permet de mesurer avec précision les mouvements du sol sur de vastes zones. Développée dans les années 1990, elle exploite les données radar collectées depuis l'espace pour détecter et quantifier les déformations du terrain, sans nécessiter d'installation de capteurs sur site.
SOCOTEC met en œuvre cette méthode pour accompagner vos projets d'infrastructure et surveiller les ouvrages sensibles avec une précision millimétrique.
Pourquoi utiliser cette méthode de surveillance ?
- Vous effectuez des travaux à proximité d’ouvrages sensibles (voies ferrées, bâtis, ouvrages d’art, ...).
- Vous souhaitez connaitre les déplacements ayant eu lieu dans le passé sur une zone étendue (depuis 1992 jusqu’à aujourd'hui).
- Vous souhaitez quantifier les mouvements du sol sur une zone étendue (déformations, mouvement de terrain, ...).
- Le suivi sur le long terme d’ouvrages d’art de grande envergure et/ou linéaire important (barrages, ponts, ...).
La mise en place d’un traitement InSAR sur la zone d’étude permet de répondre à ces besoins sans nécessiter l’installation de capteur sur site.
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Principe et avantages de l'InSAR
Qu'est-ce que l'InSAR ?
Quel est le principe de l'InSAR ?
L'Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) est une technique de télédétection géodésique qui exploite les images radar pour cartographier les déformations du sol. Le principe repose sur la comparaison de deux images SAR acquises à des moments différents par un capteur embarqué sur satellite. En calculant la différence de phase entre les ondes électromagnétiques émises et reçues lors de ces deux passages, il devient possible de quantifier avec précision les déplacements du sol survenus entre les deux acquisitions. Chaque frange visible sur l'interférogramme correspond à un déplacement équivalent à la moitié de la longueur d'onde utilisée.
Une précision millimétrique pour de vastes zones
L'InSAR permet de surveiller des zones étendues avec une précision millimétrique, un atout majeur par rapport aux méthodes géodésiques traditionnelles. Les satellites couvrent n'importe quelle région du globe avec une fréquence de revisite d'environ dix jours, sans nécessiter d'installation de capteurs sur site. Les images d'archive disponibles depuis 1992 offrent également la possibilité d'analyser rétrospectivement les mouvements historiques du sol.
Quel est le principe de l'InSAR ?
L'Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) est une technique de télédétection géodésique qui exploite les images radar pour cartographier les déformations du sol. Le principe repose sur la comparaison de deux images SAR acquises à des moments différents par un capteur embarqué sur satellite. En calculant la différence de phase entre les ondes électromagnétiques émises et reçues lors de ces deux passages, il devient possible de quantifier avec précision les déplacements du sol survenus entre les deux acquisitions. Chaque frange visible sur l'interférogramme correspond à un déplacement équivalent à la moitié de la longueur d'onde utilisée.
Une précision millimétrique pour de vastes zones
L'InSAR permet de surveiller des zones étendues avec une précision millimétrique, un atout majeur par rapport aux méthodes géodésiques traditionnelles. Les satellites couvrent n'importe quelle région du globe avec une fréquence de revisite d'environ dix jours, sans nécessiter d'installation de capteurs sur site. Les images d'archive disponibles depuis 1992 offrent également la possibilité d'analyser rétrospectivement les mouvements historiques du sol.
InSAR et glissements de terrain : surveillance par satellite
La surveillance par satellite InSAR s'applique à de nombreux risques géologiques et ouvrages sensibles. Cette méthode permet notamment de détecter et quantifier la subsidence urbaine, les mouvements de glissements de terrain lents, les déformations liées aux séismes et l'activité volcanique. La constellation Sentinel-1, avec sa couverture régulière du globe, constitue aujourd'hui une source majeure de données pour ces applications.
SOCOTEC propose DeltaInSAR®, une solution de mesures par satellite radar qui répond à des besoins variés : travaux à proximité d'ouvrages sensibles (voies ferrées, bâtis), suivi sur le long terme d'ouvrages d'art de grande envergure (barrages, ponts) ou encore surveillance de zones étendues soumises à des mouvements de terrain. L'absence d'installation sur site permet une mise en œuvre rapide et une vision d'ensemble sur des zones difficiles d'accès.
Notre offre : méthodes et algorithmes InSAR
SOCOTEC vous accompagne dans votre projet avec les compétences, outils et méthodes permettant d'optimiser le traitement et l'analyse de données InSAR.
Besoin de mettre en place une surveillance des mouvements du sol via la méthode InSAR ?
Questions fréquentes sur l'InSAR
Comment l'InSAR détecte-t-elle la déformation de la surface ?
L'InSAR compare le signal de retour émis par le satellite lors de deux passages successifs au-dessus de la même zone. La différence de phase entre ces deux acquisitions révèle les changements de distance entre le capteur et la surface, permettant ainsi de quantifier la déformation de la surface avec une précision millimétrique. Cette technique génère des interférogrammes qui traduisent les variations de topographie et les déplacements du sol survenus entre les deux prises de vue.
Quels sont les logiciels et outils InSAR utilisés ?
SOCOTEC s'appuie sur des algorithmes éprouvés tels que PS-InSAR (Permanent Scatterers) et SBaS (Small Baseline Subset) pour traiter les images satellitaires. Ces méthodes permettent d'analyser les séries temporelles et de détecter des déplacements même sur des surfaces naturelles. Les résultats sont diffusés via la plateforme Blue Trust Monitoring, qui offre une visualisation cartographique interactive des points de mesure et de leurs séries temporelles.
