La télédétection spatiale est une technologie clé pour l'observation de la Terre, permettant de surveiller en temps réel des phénomènes environnementaux globaux tels que la déforestation, le changement climatique, et le suivi des catastrophes naturelles. Grâce aux satellites équipés de capteurs variés, dont les imageurs optiques, elle offre des données précises et continues sur des zones étendues de la planète. Ces imageurs optiques captent la lumière visible et infrarouge émise par le Soleil et réfléchie par la Terre, transformant ainsi cette information en images numériques. Les données collectées sont précieuses pour de nombreuses applications, de l'agriculture à la gestion de l'eau en passant par la planification urbaine et le suivi du changement climatique.

Pour garantir la précision de ces données permettant une interprétation fiable par les utilisateurs, un étalonnage radiométrique est nécessaire. Ce processus convertit les mesures brutes en unités physiques fiables, assurant la qualité et la cohérence des images au fil du temps. L’étalonnage radiométrique repose souvent sur des cibles naturelles, comme les déserts qui offrent des conditions de réflectance de surface stables et homogènes à long terme. Cette approche, dite vicarious calibration, permet de corriger les variations des capteurs dues à l’usure, aux changements thermiques et à l’exposition prolongée aux radiations spatiales, sans avoir besoin de moyen dédié d'étalonnage sur le satellite. Depuis quarante ans, le CNES développe et perfectionne ces méthodes vicarious et est maintenant reconnu internationalement pour son expertise en étalonnage absolu sur cibles naturelles. Le CNES est régulièrement sollicité par diverses agences spatiales et entreprises privées pour évaluer la dégradation de la sensibilité de leurs capteurs optiques et fournir une évaluation indépendante de leurs performances radiométriques à l'aide de ces méthodes.

Ce stage vise à améliorer les méthodes d’étalonnage radiométrique sur des cibles naturelles. Le/la stagiaire contribuera à la révision de la modélisation physique des méthodes actuelles et explorera des approches innovantes pour accroître la précision des mesures, afin de prendre en compte les évolutions et dégradations des capteurs en orbite.

Ces tâches incluront :

·        Analyse des méthodes actuelles d'étalonnage radiométrique sur sites naturels

·        Proposition d’améliorations des techniques de calibration pour optimiser la précision 

·        Validation des résultats par des tests sur des données réelles ou simulées

Le stage se déroulera dans le Service Physique de la Mesure Optique de la sous-direction Techniques et Performances Instrument du CNES. Ce service est dédié à l'ingénierie mission et à l’étalonnage d'imageurs optiques spatial à vocation environnementale. Ce service collabore étroitement avec divers acteurs de l’écosystème spatial, allant des utilisateurs finaux (scientifiques, entreprises, défense) aux services internes CNES spécialisés dans les instruments, en passant par les maîtres d’œuvres industriels et les autres agences spatiales internationales.

Le stage pourrait débuter en Février 2025

Formation :
Master 2 ou dernière année d'école d'ingénieur ou université, avec spécialisation en télédétection, mathématiques appliquées, physique ou informatique.

Compétences :
Informatique : maîtrise de Python indispensable
Physique de l’optique, en télédétection et/ou mathématiques appliquées appréciées

Qualités personnelles :
Autonomie, curiosité scientifique, goût pour l'innovation technique, capacité d’analyse et esprit de synthèse.