Séries temporelles de la subsidence de la ville de Mexico obtenues par interférométrie radar

Dans la ville de Mexico, les taux de subsidence atteignent 40 cm/an, principalement à cause de la compaction du sol provoquée par la surexploitation de l'aquifère du Bassin de Mexico. Au cours de cette thèse nous cartographions de manière précise en temps et en espace la subsidence de la ville de Mexico en utilisant l'interférométrie radar. Nous présentons les problèmes de déroulement dûs à la perte de cohérence et au grand nombre de franges. Nous avons surmonté ces difficultés en utilisant une nouvelle méthodologie aidant l'étape de déroulement. Elle est basée sur le fait que la forme de la déformation est similaire tout a long de la période étudiée. Cela nous a permis de construire un stack d'interférogrammes représentant le taux de déformation pour une période fixée. Pour faciliter le déroulement des interférogrammes, le nombre de franges est réduit grâce à l'utilisation d'une version pondérée du stack. Les interférogrammes construits avec de petites lignes de base sont inversés pour obtenir les délais de phase entre les acquisitions successives. La redondance de notre base de données interférométrique nous a permis de quantifier les erreurs de déroulement et montrer qu'ils sont fortement réduits après application de notre méthode. De plus, nous présentons un nouvel algorithme pour analyser les séries temporelles, qui diffère de l'algorithme classique SVD et qui est mieux adapté à notre base de données. Les séries de la déformation sont alors présentés pour chaque pixel imageant la zone métropolitaine de la ville de Mexico avec une résolution spatiale de 20 x 20 m. Finalement, les composantes non linéaires de la déformation sont modélisées et analysées.In Mexico city, subsidence rates reach up to 40 cm/yr mainly due to soil compaction led by the over exploitation of the Mexico Basin aquifer. In this work we map the spatial and temporal patterns of the Mexico city subsidence by differential radar interferometry. We present the severe interferogram unwrapping problems partly due to the coherence loss but mostly due to the high fringe rates. This difficulties are overcome by designing a new methodology that help the unwrapping step. Our approach is based on the fact that the deformation shape is stable for similar time intervals during the studied period. As a result, a stack of interferograms can be used to compute an average deformation rate for a fixed time interval. The number of fringes is then decreased in wrapped interferograms using a scaled version of the stack to facilitate their unwrapping. The small baseline unwrapped interferograms are inverted to obtain increments of radar propagation delays between the acquisition dates. Based on the redundancy of the interferometric data base, we quantify the unwrapping errors and show that they are strongly decreased after the application of our method. Moreover, we present a new algorithm for time series analysis that differs from classical SVD decomposition and is best suited to the present data base. Accurate deformation time series are then derived over the metropolitan area of the city with a spatial resolution of 20 x 20 m. Finally, the nonlinear components of the deformation are modelised and analysed.PARIS-Télécom ParisTech (751132302) / SudocSudocFranceF