Relations statistiques entre les mesures de vent in situ et les estimations de vents en région côtière obtenues par imagerie RSO de RADARSAT-1

Abstract

A study done by INRS (Institut national de la recherche scientifique) showed the interest of the wind mapping using synthetic aperture radar (SAR) data from RADARSAT-1, in coastal areas. This project highlights the complementarity of this method with other models already used in the wind industry. To specify the wind distribution on the coast based on this process, it is interesting to evaluate the impact of the environment change (ground–water). Our objective is to explore a simple equation for the wind extrapolation on the shore. So, the wind data estimated from 57 SAR images are compared with the data measured in situ by the anemometers installed on a terrestrial field. This work allowed the identification of the factors having a role on the distribution of the winds in coastal regions. Five factors were retained for the evaluation of their impacts on the wind distribution (wind speed, wind direction, orography, roughness, and ground–water temperature gradient). These analyses emphasize that SAR wind assessment methods give a good estimation of wind speeds at 10 m above the ground. They have permitted the elaboration of 11 simple equations explaining wind speeds on the shore using wind speeds estimated on the water surface.

Une étude réalisée à l'Institut national de la recherche scientifique (INRS) a démontré l'intérêt d'utiliser la cartographie du vent par imagerie RSO (radar à synthèse d'ouverture) de RADARSAT-1 en région côtière. Cette étude a mis en évidence la complémentarité qu'apporte cette méthode aux autres modèles d'estimation de la ressource déjà utilisés par l'industrie éolienne. Afin d'exploiter la méthode RSO pour estimer la distribution du vent sur la côte, il est intéressant d'évaluer l'impact du changement de régime terre–mer. L'objectif de l'étude présentée ici est d'explorer une méthode d'extrapolation du vent en milieu côtier. Pour ce faire, les données de vent préalablement estimées avec 57 images RSO sont comparées aux données mesurées, in situ, par les anémomètres installés sur des mâts de mesure terrestres. Ce travail a permis l'identification des facteurs ayant un rôle sur la distribution des vents en milieu côtier. Ainsi, cinq facteurs ont été retenus pour l'évaluation de leurs impacts sur les déplacements d'air (vitesse de vent, direction du vent, orographie, occupation du sol et gradient de température terre–mer). Cette étude a démontré que la méthode d'estimation du vent à partir des images RSO de RADARSAT-1, en région côtière, donne une très bonne indication de la vitesse des vents, à 10 m au-dessus du sol. De plus, les analyses ont fait ressortir 11 équations simples pour l'explication des vents terrestres à partir des estimations en milieu marin.