3.5 Éruption du Piton de la Fournaise de janvier 2004
3.5.3 Éruption de janvier 2004
Le 9 janvier, 2004, une fissure éruptive de 300 m de long s’ouvre à proximité du Nez Coupé de Sainte Rose dans la Plaine des Osmondes (Figure 3.6) suite à une crise sismique. L’éruption se situe au sommet de la Plaine des Osmondes à une altitude d’environ 1500 m. Cette éruption correspond donc à une éruption distale comme celle d’avril 2007 caractérisée par de gros volumes émis (Froger et al.,
2010). La superficie touchée par cette éruption est très vaste, 28 km2. Les gradients du déplacement
co-éruptif sont très élevés.
La première analyse qualitative sur le champ du déplacement et la modélisation préliminaire du dyke pour cette éruption a été réalisée par Tinard et al. (2007). 3 zones distinctes avec des comporte-ments différents sont identifiées. Ils ont conclut qu’une intrusion de magma depuis le cône sommital jusqu’à la Plaine des Osmondes est responsable de la majeure partie des déplacements observés. Dans (Michon et al., 2009), quelques mesures GPS sont disponibles pour quantifier le déplacement en surface induit par cette éruption. Cependant, des analyses quantitatives sur le déplacement et la recherche des modèles adéquats qui expliquent mieux les observations des données sont nécessaires pour approfondir cette étude.
3.6 Conclusions
De nos jours, bien que des modifications et des améliorations soient encore nécessaires, la mo-délisation de la source de déplacement en profondeur est pertinente. Dans de nombreux travaux, elle a permis de bien expliquer les observations des données et son aptitude à fournir des résultats satisfaisants a été prouvée. Etant donné que les techniques en télédétection sont en plein essor, il y a de plus en plus de sources d’information pour mesurer le champ de déplacement et caractériser la source en pronfondeur. Le besoin de chercher à exploiter les différentes manières pour profiter au mieux d’un grand volume de données disponibles et des techniques de modélisation, se fait sentir.
En ce qui concerne particulièrement le séisme du Cachemire, de nombreux travaux utilisant des mesures SAR, optiques, télésismiques et sur le terrrain, ont mené aux analyses du contexte géolo-gique de cet événement, de la mesure du champ de déplacement cosismique, ainsi que de l’estimation des paramètres géométriques de la faille et de la distribution du glissement sur la faille cosismique. Cependant, l’application de l’interférométrie différentielle pour mesurer le champ de déplacement cosismique en surface et caractériser la rupture de la faille lors du choc principal, qui apporte l’infor-mation précise en champs lointain de la faille par rapport aux autres mesures utilisées actuellement, n’a pas abouti. Ceci nécessite des efforts sur l’application de cette source d’information afin de com-pléter les études effectuées précédemment.
En ce qui concerne l’éruption du Piton de la Fournaise de janvier 2004, peu de travaux ont été publiés. Des mesures quantitatives et des analyses approfondies sur la modélisation sont donc nécessaires pour mettre en évidence le champ du déplacement en surface et la géométrie de la source de ce déplacement.
Chapitre 4
Fusion d’informations
Sommaire
4.1 Introduction . . . 40 4.2 Fusion d’informations . . . 41 4.3 Incertitude de mesure . . . 43 4.3.1 Notion de base . . . 43 4.3.2 Gestion de l’incertitude . . . 44 4.4 Théorie des probabilités . . . 44 4.4.1 Notions de base . . . 44 4.4.2 Propagation de l’incertitude dans un cas linéaire . . . 46 4.5 Théorie des possibilités . . . 47 4.5.1 Notions de base . . . 47 4.5.2 Propagation de distribution de posssibilité . . . 48 4.6 Fusion d’informations en géophysique . . . 49 4.6.1 Inversion linéaire . . . 49 4.6.2 Inversion non linéaire . . . 50 4.7 Stratégie de fusion en géophysique . . . 52 4.8 Conclusions . . . 53Ce chapitre s’attache à présenter la fusion d’informations et l’incertitude de mesure. Dans un premier temps, la motivation, l’objectif et la réalisation de la fusion d’informations sont présentés dans un contexte général. Puis, les situations de la fusion d’informations fréquemment rencontrées en imagerie SAR sont détaillées. Dans un second temps, nous nous focalisons sur l’incertitude de mesure. La notion de base et les types d’incertitude sont présentés tout d’abord. Ensuite, deux théories mathématiques pour la gestion de l’incertitude au cours de la fusion d’informations, la théorie des probabilités et la théorie des possibilités, sont présentées brièvement. En ce qui concerne la théorie des probabilités, après quelques rappels des notions de base, la propagation de l’incertitude basée sur cette théorie dans un cas linéaire est exposée. En ce qui concerne la théorie des possibilités, le principe fondamental est présenté, puisque cette théorie n’est pas aussi connue que la théorie des probabilités dans la communauté de la télédétection, ni dans la communauté de la géophysique. La représentation des incertitudes par les distributions de possibilité et leur propagation sont détaillées. Ensuite, nous présentons la fusion d’informations en géophysique. Les méthodes de la fusion d’informations, c’est à dire l’inversion, et les approches pour la gestion de l’incertitude largement utilisée actuellement dans l’inversion linéaire et l’inversion non linéaire sont introduites. Dans la suite, la stratégie de fusion la plus répandue en géophysique, l’inversion jointe, est discutée.
4.1 Introduction
La fusion d’informations constitue un cadre formel dans lequel s’expriment les moyens et tech-niques permettant l’alliance des informations provenant de sources diverses (Wald, 1999). Elle est un sujet en pleine effervescence dans de nombreux domaines. Elle s’applique dans des domaines très différents tels que l’imagerie satellitaire et aérienne, l’imagerie médicale, la robotique, l’intelligence artificielle, etc. Les informations à fusionner et les méthodes de fusion varient donc beaucoup d’un do-maine à l’autre. Le principe général consiste à associer des informations variées sur un même problème afin d’améliorer la connaissance. Les imperfections d’information individuelle telle que l’incertitude, l’imprécision, l’incomplétude, l’ambiguïté, . . . , constituent la motivation principale de la fusion d’in-formations. En fonction du phénomène étudié, différentes méthodes de la fusion d’informations sont exploitées pour réduire les imperfections en profitant de la redondance et de la complémentarité d’une information par rapport à l’autre.
Dans la communauté de la géophysique, l’objectif principal de la fusion d’informations pour la mesure de déplacement à partir de données géodésiques, est de réduire autant que possible les in-certitudes associées aux mesures. Les mesures extraites par les techniques présentées au Chapitre 2 ne sont pas exactes, il faut donc calculer l’incertitude en évaluant les erreurs qui se produissent lors de l’acquisition des données et du traitement, puisque tous les résultats obtenus par des mesures directes ou indirectes présentent un intérêt à condition qu’ils soient exprimés avec ses limites d’in-certitude. Dans les mesures par la télédétection, les incertitudes trouvent leur originie à différentes sources depuis l’acquisition des données jusqu’au traitement. En ce qui concerne les mesures par imagerie SAR, les incertitudes proviennent principalement des différentes perturbations générées le long du parcours de l’onde radar, par la surface de rétrodiffusion ainsi que du bruit généré dans les traitements électroniques. Ces diverses sources entraînent des incertitudes dont les caractéristiques sont très variables. Par exemple, le bruit de décorrélation donne lieu à des incertitudes aléatoires. Alors que l’état de l’atmosphère ou des corrections imparfaites de certains paramètres induissent des incertitudes épistémiques. Généralement, il n’existe pas de méthode efficace avec laquelle tous les
4.2 Fusion d’informations 41