Academic literature on the topic 'Radar à synthèse d'ouverture inverse'

Depuis le lancement de Seasat en 1978, les satellites RSO (Radar à Synthèse d'Ouverture) fournissent des images qui sont devenues au !l des années de plus en plus résolues et nombreuses. Cet article a pour but de montrer certaines évolutions, tant technologiques que sur le plan des traitements, qui ont jalonné ces quarante dernières années et qui ont permis d'avoir des données actuellement incontournables en télédétection.

L'objectif de cette étude est de vérifier le potentiel des images radar à synthèse d'ouverture (RSO) pour estimer l'équivalent en eau du couvert nival sur le bassin de la rivière La Grande (Baie de James, Québec). Il s'agit d'un milieu dominé par une forêt ouverte d'épinettes noires, des brûlis et des tourbières. Cette information intéresse grandement Hydro-Québec qui gère plusieurs installations hydro-électriques dans cette région subarctique. Durant deux ans, six campagnes de terrain ont été réalisées sur le bassin de la rivière La Grande et une dizaine d'images RSO du satellite européen ERS-1 ont été acquises, étalonnées et géoréférencées, afin de déterminer la relation entre les coefficients de rétrodiffusion des images radar (hiver et automne) et la résistance thermique du couvert nival. Cette relation constitue la première partie d'un algorithme d'estimation de l'équivalent en eau. Elle utilise plus spécifiquement le rapport de rétrodiffusion, qui est la différence entre une image avec neige et une image sans neige. La deuxième partie de cette algorithme déduit l'équivalent en eau du couvert de neige à partir de sa résistance thermique et de sa densité, en se basant sur la relation physique établie par les mesures de terrain. L'équivalent en eau du couvert nival a donc été estimé pour quatre images de février et mars 1994 et 1995. L'erreur moyenne sur l'estimation de l'équivalent en eau de la neige au sol est de 2% à 3% (-5 à 7mm) sur l'ensemble des sites d'échantillonnage avec un écart-type de 14 à 19% (-35 à 45mm). Ces résultats ont encouragé Hydro-Québec à poursuivre la recherche avec les données du satellite canadien RADARSAT (opérationnel depuis le 1er avril 1996) et à développer un prototype pour la cartographie de l'équivalent en eau du couvert nival à partir d'images radar.

De nos jours, la télédétection propose une large gamme de capteurs en orbite autour de la Terre. Parmi ceux-ci les systèmes RSO (Radar à Synthèse d'Ouverture), appelés SAR par les anglo-saxons (Synthetic Array Radar) sont devenus une modalité incontournable et d'autant plus accessible que plusieurs types de RSO permettent aux thématiciens d'accéder à des images diverses : couples interférométriques pour le suivi de la croûte terrestre, polarimétriques pour la classification des surfaces végétales, piles temporelles (stack) pour la détection de changements,.. .
 Cet article présente rapidement les différentes générations de capteurs qui ont, depuis SEASAT en 1978, permis à l'imagerie radar satellitaire de jouer actuellement un rôle majeur en télédétection.

Les principaux avantages de l'imagerie radar par rapport à l'imagerie optique sont un fonctionnement par tous les temps, une résolution en distance indépendante de la portée et éventuellement une information polarimétrique sur les caractéristiques électriques du réflecteur. L'imagerie par synthèse d'ouverture utilise le déplacement du radar pour former une antenne fictive et ainsi améliorer la résolution transverse des images. L'évolution la plus récente du radar RAMSES de l'ONERA est une extension vers les basses fréquences (bande P). Elles présentent l'intérêt de traverser le feuillage et pénétrer dans le sol mais posent cependant des problèmes spécifiques qui font l'objet de cette thèse : algorithmie, étalonnage et analyse des images. La dimension accrue de l'antenne synthétique dépasse la cadre d'application de l'algorithme Range Doppler classique. Le Range Migration Algorithm mis en oeuvre pendant ce travail, est apparu comme une solution adaptée à ce problème. La procédure proposée pour l'étalonnage polarimétrique prend en compte le long de l'antenne synthétique, les variations d'attitude de l'avion et de réponse de la cible étalon -variations qui deviennent significatives dans cette configuration. L'analyse des images calibrées permet la mesure de l'atténuation à travers le couvert qui dépend fortement de l'angle de vue et de la polarisation. Pour étendre cette analyse à la détection de cibles complexes (camions) sous couvert, un algorithme de détection de changements a été développé. La technique originale d'imagerie SAR verticale démontre aussi la pénétration sous la feuillage. L'étude théorique menée sur le propagation dans le sol en bande P prédit une atténuation fortement dépendante de l'angle d'incidence, de la polarisation et surtout des conditions d'humidité. La possibilité d'observer des objets enterrés est appuyée par les premiers résultats de la mise en oeuvre d'une procédure de stéréoscopie sur la dune du Pilat qui fait apparaître des structures non visibles en optique et probablement enfouies sous le sable<br>Compared to optical imaging, radar advantages are : it is sensitive to weather and lightening conditions, range resolution does not depend on distance to target and polarimetric measure can provide information about electrical properties of the reflector. Synthetic aperture imagery makes us of aircraft motion to built a synthetic antenna, enhancing image cross range resolution. The ONERA radar RAMSES was recently upgraded with low frequency bands (P-Band). These frequencies penetrate through the ground and through forest canopy. However, it raises specific problems which this dissertation deals with : algorithm validity, calibration methods and image analysis. The wider synthetic antenna exceeds the classical Range Doppler Algorithm limitations. The Range Migration Algorithm used revealed as a good solution to this problem. The calibration process proposed takes into account the fluctuations of aircraft attitude and canonical traget response along the synthetic antenna. The calibrated images analysis enables foliage attenuation measure and features a significant under foliage penetration and a strong dependence on the incidence angle and polarisation. A change detection procedure was developed in order to extend this analysis to complex under cover targets detection (commodity trucks). Foliage penetration was also demonstrated using an original technique : SAR imaging on the vertical plane. Theoretical study about ground propagation predicts attenuation which strongly depends on incidence angle, on polarisation, and, most of all, on moist content. Radar stereo-vision evidence revealed that buried structures are indeed visible on our P band images

Le radar à synthèse d'ouverture (RSO) est un puissant outil de télédétection capable de fournir des images à haute résolution de la surface terrestre par tout temps, de jour comme de nuit. Les images radar sont caractérisées par une forte granulation appelée speckle, inhérente à la formation même des données radar et qui rend extrêmement difficile leur interprétation automatique. L'objectif de cette thèse concerne la radargrammétrie ou stéréovision radar, qui consiste à produire des modèles d'élévation de terrain à partir de paires d'images RSO. Pour cela il faut passer notamment par une phase-clé appelée appariement qui peut se faire à court terme en deux étapes : on effectue d'abord un filtrage du speckle, c'est-à-dire une estimation des réflectivités radar sous-jacentes de la surface imagée. Ceci permet alors d'appliquer aux images filtrées des méthodes de traitement d'images éprouvées en imagerie optique. Cette approche en deux temps est cependant limitée car fortement dépendante des résultats du filtrage qui, s'il réduit le speckle, ne le supprime pas complètement. Nous proposons une autre approche, dite "deux en un", qui consiste à développer des outils de stéréovision dédiés aux images RSO. L'étape d'appariement s'applique directement à des images non filtrées au préalable et se base sur une méthode d'optimisation robuste tenant compte des statistiques connues en imagerie RSO. Nous montrons qu'elle donne de meilleurs résultats qu'une approche en deux temps.

La gestion et la maitrise du trafic autoroutier prend une importance particulière depuis cette dernière décennie de par l'augmentation constante du nombre de véhicules sur les routes. A cet égard, l'utilisation du télépéage est un moyen de fluidifier le trafic automobile aux abords des accès autoroutiers : les véhicules sont identifiés lorsque le badge à bord des véhicules est détecté par la balise de télépéage. L'objectif de l'étude présentée dans ce mémoire est l'ajout d'une fonction d'imagerie à un système de télépéage pour contrôler la nature du véhicule. La balise de télépéage émet un signal à ondes continues pour la détection du badge de l'usager. La cible (le véhicule), en passant sous la balise, crée le mouvement nécessaire à une synthèse d'ouverture. En effet, l'imagerie radar par synthèse d'ouverture permet l'obtention d'une image radar haute résolution. Dans l'axe distance (axe de propagation de l'onde émise), cette résolution peut être obtenue avec un signal impulsionnel et/ou modulé. La résolution dans l'axe azimut (sens de déplacement du radar ou de la cible) est atteinte grâce au mouvement relatif entre le radar et la cible.

Plus de la moitié du transport de marchandises à travers le monde se fait par voie de mer. Un des moyens permettant d’assurer la sécurité des navires et par conséquent d’éviter les pollutions accidentelles est de mettre à la disposition des marins des cartes marines de qualité, conformes aux moyens modernes de navigation (navigation par GPS). Malheureusement, actuellement, ces documents de navigation sont anciens sur nombre de zones côtières. Le SHOM qui est chargé en France de l’établissement et de la diffusion de l’information nautique utilise, dans certains cas, pour actualiser plus rapidement ses cartes des images de télédétection provenant des satellites optiques SPOT. Dans les zones à forte nébulosité, l’acquisition de telles données est très aléatoire, les images des satellites RADAR à Synthèse d’Ouverture (RSO) apportent l’avantage de ne pas être perturbées par la couverture nuageuse. L’étude que nous présentons, née de la collaboration entre le SHOM et l’UMLV, a pour objectif de développer une méthode d’utilisation des données spatiales radar en vue de faciliter la création et la réactualisation des cartes marines. Le premier chapitre de ce travail présente, sur chacun des différents sites qui vont être « auscultés » au travers des images radar à synthèse d’ouverture, les grandes caractéristiques du milieu, la base de données images et cartes puis l’intérêt du site pour la cartographie marine. Les cinq sites côtiers présentés sont en partie en milieu tropical humide (la Guyane française, le Cameroun et le Gabon), en milieu polaire (Terre Adélie) et enfin en milieu inter-tropical aride (Mauritanie). Le deuxième chapitre porte sur les traitements radiométriques et géométriques mis en œuvre pour l’utilisation des images radar. Les traitements radiométriques comporteront principalement l’usage d’algorithmes connus et de logiciels déjà existants pour le filtrage du chatoiement sur les images d’amplitude, la génération des images de cohérence à partir de données complexes et l’extraction automatique d’informations. En ce qui concerne les traitements géométriques, nous avons choisi de développer un outil de géoréférencement pour les scènes ERS. Cet outil demande de connaître l’orbitographie du satellite, la position du géoïde sur le site imagé et la géométrie interne des données satellitaires. La validation de cet outil s’appuiera sur la prise en compte de points de contrôle au sol et sur la comparaison d’images acquises en orbites montante et descendante. L’analyse des images traitées se fera sur les thèmes intéressant la cartographie marine : en mer, au large et sur les zones de petits fonds proches de la côte, sur l’estran, et enfin, à terre, sur les végétations côtières et les zones anthropisées. D’autres données de télédétection (images optiques et autres données RSO) pourront être utilisées, selon les disponibilités, pour enrichir notre propos. Enfin le dernier chapitre est consacré, d’une part, aux réactualisations de cartes marines auxquelles nous avons participé et d’autre part, à la proposition de produits cartographiques nouveaux fusionnant les images RSO récentes et des données cartographiques plus anciennes, destinés à suppléer à l’absence de cartes classiques actualisées et susceptibles d’intégrer les évolutions observées sur certains sites d’étude<br>More half of the carriage of goods throughout the world is done by sea. One of the means allowing to ensure the safety of the ships and consequently to avoid accidental pollution, is to put at provision of the sailors of the sea charts of quality, in conformity with the modern means of navigation (navigation by GPS). Unfortunately, currently, these documents of navigation are old on a number of coastal zones. The SHOM who is in charge in France of the establishment and of the diffusion of nautical information, uses, in certain cases, to bring up to date its cards more quickly, of the images of remote sensing coming from the optical satellites SPOT. In zones with strong nebulosity, the acquisition of such data is very random, the images of the satellites with Synthetic Aperture RADAR (SAR) bring the advantage of not being disturbed by the cloud cover. Present study is borned of collaboration between SHOM and UMLV, its main goal is to develop a method to use SAR images in order to facilitate nautical chart reactualisation. First chapter of this work presents, on each various site which "will be auscultated" through images radar with synthesis of opening, great characteristics of the medium, the data base images and cards then interest of the site for marine cartography. The five coastal sites presented are partly in humid tropical area (French Guiana, Cameroon, Gabon), in polar zone (Terre-Adélie) and last in arid inter-tropical area (Mauritania). Second chapter relates to the radiometric and geometrical processing implemented for the use of the images radar. Radiometric processing will comprise mainly the use of known algorithms for filtering of the speckle on amplitude images, generating coherence images with complex SAR data and extracting automatically information from SAR data. With regard to the geometrical processing, we chose to develop a tool in order to georeference our ERS images database. This tool requires to know satellite orbitography, geoid height on study site and internal satellite geometry. Validation of this tool will be based on ground control points acquisition and on comparison between ERS images acquired in ascending and descending pass. SAR data analysis will be done on topics interesting nautical charts updating: shallow waters close to coast, on inter-tidal zone, and finally, on terrestrial part, coastal vegetation and anthropic zones. Other remote sensing data (optical and different SAR data) could be used, according to availabilities, to enrich our matter. Last, fourth chapter is devoted with re-actualisations of nautical charts in which we participated. We propose new cartographic products including recent SAR images and older data from nautical charts, to compensate lack of traditional maps up to date and likely to integrated evolutions observed study sites

Le travail de thèse a porté sur "l'imagerie radar à synthèse d'ouverture par analyse en ondelettes continues multidimensionnelles". Ce travail de thèse a consisté à mettre en oeuvre des méthodes d'analyse temps-fréquence dans le domaine de l'imagerie SAR (Synthetic aperture Radar). Le principe de l'imagerie SAR consiste à illuminer une zone du sol avec le faisceau d'ondes éléctromagnétiques de l'antenne radar. Cette zone se compose de plusieurs points réflecteurs appartenant à une ou plusieurs cibles. Alors que le porteur se déplace sur sa trajectoire de vol, l'antenne émet périodiquement des impulsions qui parviennent à l'ensemble des cibles présentes dans la zone illuminée. Une partie non-négligeable de chaque impulsion est alors réfléchie par les cibles puis interceptée par le radar. L'ensemble des données collectées par le radar va permettre d'établir l'image de terrain en haute résolution via un algorithme de reconstruction d'images. Les méthodes classiques d'imagerie font l'hypothèse d'isotropie (les points imagés se comportent de la même manière selon l'angle sous lequel ils sont vus) et de blancheur (les points imagés ont le même comportement dans la bande fréquentielle émise) des réflecteurs imagés. Malheureusement, les hypothèses précédentes ne sont plus valables avec l'émergence de nouvelles capacités d'imagerie (large bande fréquentielle, grandes excursions angulaires,. . . ). L'objectif du travail de thèse a consisté à développer une méthode d'analyse temps-fréquence basée sur l'utilisation d'ondelettes continues permettant de mettre en lumière les phénomènes d'anisotropie et de coloration des points imagés. Ce type d'analyse se fonde sur le concept d'hyperimage qui permet d'associer à chaque pixel de l'image SAR, son comportement angulaire et fréquentiel. L'algorithme d'implantation de la transformée en ondelettes continues que nous avons proposé est basé sur la transformée de Fourier. Par conséquent, l'algorithme est à moindre coût en terme de temps de calcul en utilisant l'algorithme rapide de transformée de Fourier (FFT). .<br>The thesis work was about the " Synthetic Aperture Radar (SAR) imaging by using the multidimensional continuous wavelet analysis ". This work consisted in establishing time-frequency methods in the SAR domain. The principle of the SAR imaging consists in irradiating a ground zone with electromagnetic waves emitted by the radar antenna. This zone contains several reflectors belonging to one or several targets. While the airborne is moving on its flight path, the antenna emits periodically impulses which reach the whole targets located on the irradiated zone. A non-negligible part of each impulse is reflected by the target and received by the radar. The whole collected data will be used to form a high resolution image of the illuminated zone thanks to an algorithm of image reconstruction. The classical imaging methods assume that the reflectors are isotropic (they behaves the same way regardless the aspect under wich they are viewed) and white (they have the same properties within the emitted bandwidth). Unfortunately, new capacities in SAR imaging (large bandwidth, large angular excursions of analysis) makes these assumptions obsolete. The purpose of the thesis work consisted in developing a time-frequency method based on the use of continuous wavelets allowing to highlight the anisotropic and coloration effects of the irradiated points. This kind of analysis is based on the concept of hyperimage which allows to associate to each pixel an energetic response which is a function of the aspect and the frequency. The algorithm allowing to implant the continuous wavelet transform is based on the Fourier transform. Hence, this algorithm is not expensive in terms of time calculation by using the Fast Fourier Transform (FFT). .

Afin d'ameliorer la resolution spatiale des images obtenues a partir d'un radar a synthese d'ouverture, nous cherchons a traiter le signal recu par des techniques super-resolvantes au lieu de la compression d'impulsion habituelle par filtrage adapte. Le probleme inverse du pre-traitement radar etant malheureusement mal-pose, nous devons utiliser des techniques de regularisation, en incorporant une information a priori sur la scene imagee. Nous avons donc applique des techniques de restauration ou la connaissance a priori soit repose sur des proprietes deterministes de la solution, soit est formulee en termes de lois de probabilites, liees aux proprietes du speckle. Par ailleurs, nous avons essaye de retrouver a partir des donnees images non plus le champ retrodiffuse de reflectivite radar mais plutot la cause meme de ce champ. Ainsi, nous avons pose le probleme inverse de la section radar de retrodiffusion comme un probleme de maximum de vraisemblance. Enfin, nous avons aussi envisage des methodes parametriques reposant sur une modelisation parametrique des donnees recues ou sur une extrapolation spectrale parametrique de la solution. Des resultats numeriques, obtenus a la fois a partir de signaux simules et de donnees radar reelles, ont permis de mettre en evidence le fait que la resolution classique du filtre adapte peut etre amelioree, en particulier quand des cibles brillantes de petites dimensions constituent les objets interessants de l'image. Certaines techniques super-resolvantes apparaissent ainsi comme une approche attrayante du traitement radar

La réussite du lancement d'un grand nombre des satellites Radar à Synthèse d'Ouverture (RSO - SAR) de nouvelle génération a fourni régulièrement des images SAR et SAR polarimétrique (PolSAR) multitemporelles à haute et très haute résolution spatiale sur de larges régions de la surface de la Terre. Le système SAR est approprié pour des tâches de surveillance continue ou il offre l'avantage d'être indépendant de l'éclairement solaire et de la couverture nuageuse. Avec des données multitemporelles, l'information spatiale et temporelle peut être exploitée simultanément pour rendre plus concise, l'extraction d'information à partir des données. La détection de changement de structures spécifiques dans un certain intervalle de temps nécessite un traitement complexe des données SAR et la présence du chatoiement (speckle) qui affecte la rétrodiffusion comme un bruit multiplicatif. Le but de cette thèse est de fournir une méthodologie pour simplifier l'analyse des données multitemporelles SAR. Cette méthodologie doit bénéficier des avantages d'acquisitions SAR répétitives et être capable de traiter différents types de données SAR (images SAR mono-, multi- composantes, etc.) pour diverses applications. Au cours de cette thèse, nous proposons tout d'abord une méthode générale basée sur une matrice d'information spatio-temporelle appelée Matrice de détection de changement (CDM). Cette matrice contient des informations de changements obtenus à partir de tests croisés de similarité sur des voisinages adaptatifs. La méthode proposée est ensuite exploitée pour réaliser trois tâches différentes: 1) la détection de changement multitemporel avec différents types de changements, ce qui permet la combinaison des cartes de changement entre des paires d'images pour améliorer la performance de résultat de détection de changement; 2) l'analyse de la dynamicité de changement de la zone observée, ce qui permet l'étude de l'évolution temporelle des objets d'intérêt; 3) le filtrage nonlocal temporel des séries temporelles d'images SAR/PolSAR, ce qui permet d'éviter le lissage des informations de changement dans des séries pendant le processus de filtrage.Afin d'illustrer la pertinence de la méthode proposée, la partie expérimentale de la thèse est effectuée sur deux sites d'étude: Chamonix Mont-Blanc, France et le volcan Merapi, Indonésie, avec différents types de changements (i.e. évolution saisonnière, glaciers, éruption volcanique, etc.). Les observations de ces sites d'étude sont acquises sur quatre séries temporelles d'images SAR monocomposantes et multicomposantes de moyenne à haute et très haute résolution: des séries temporelles d'images Sentinel-1, ALOS-PALSAR, RADARSAT-2 et TerraSAR-X<br>A large number of successfully launched and operated Synthetic Aperture Radar (SAR) satellites has regularly provided multitemporal SAR and polarimetric SAR (PolSAR) images with high and very high spatial resolution over immense areas of the Earth surface. SAR system is appropriate for monitoring tasks thanks to the advantage of operating in all-time and all-weather conditions. With multitemporal data, both spatial and temporal information can simultaneously be exploited to improve the results of researche works. Change detection of specific features within a certain time interval has to deal with a complex processing of SAR data and the so-called speckle which affects the backscattered signal as multiplicative noise.The aim of this thesis is to provide a methodology for simplifying the analysis of multitemporal SAR data. Such methodology can benefit from the advantages of repetitive SAR acquisitions and be able to process different kinds of SAR data (i.e. single, multipolarization SAR, etc.) for various applications. In this thesis, we first propose a general framework based on a spatio-temporal information matrix called emph{Change Detection Matrix} (CDM). This matrix contains temporal neighborhoods which are adaptive to changed and unchanged areas thanks to similarity cross tests. Then, the proposed method is used to perform three different tasks:1) multitemporal change detection with different kinds of changes, which allows the combination of multitemporal pair-wise change maps to improve the performance of change detection result;2) analysis of change dynamics in the observed area, which allows the investigation of temporal evolution of objects of interest;3) nonlocal temporal mean filtering of SAR/PolSAR image time series, which allows us to avoid smoothing change information in the time series during the filtering process.In order to illustrate the relevancy of the proposed method, the experimental works of the thesis is performed on four datasets over two test-sites: Chamonix Mont-Blanc, France and Merapi volcano, Indonesia, with different types of changes (i.e., seasonal evolution, glaciers, volcanic eruption, etc.). Observations of these test-sites are performed on four SAR images time series from single polarization to full polarization, from medium to high, very high spatial resolution: Sentinel-1, ALOS-PALSAR, RADARSAT-2 and TerraSAR-X time series

La première partie méthodologique de ce mémoire est dédiée au filtrage du speckle des données POL-InSAR multivariées et son impact sur l'estimation de paramètres. Trois directions principales ont été étudiées pour gagner en stationnarité/ergodicité : des voisinages adaptatifs vis-à-vis du signal, un estimateur adaptatif ou non et la compensation de la composante déterministe du signal de phase interférométrique. Ce mémoire propose une nouvelle stratégie pour filtrer des images SAR multivariées : l'utilisation de voisinages adaptatifs obtenus par une technique de croissance de région multivariée. Cette méthode appelée IDAN combine toutes les informations d'intensité disponibles dans un processus de croissance de région pour assurer la validité des hypothèses de stationnarité/ergodicité. Conjointement à IDAN, une nouvelle méthode est proposée pour estimer les fréquences locales dans des interférogrammes SAR. Ces méthodes ont été testées à la fois sur des images satellitaires basse résolution provenant d'acquisitions tandem ERS et sur plusieurs jeux de données aéroportées haute résolution dans différentes bandes de fréquences et configurations polarimétriques. La seconde partie de ce mémoire est dédiée à l'observation des glaciers alpins par télédétection SAR. Cette partie aborde le problème du traitement des données SAR multivariées sur le site test Chamonix Mont-Blanc. L'analyse de plusieurs interférogrammes ERS tandem acquis entre juillet 1995 et avril 1996 a permis d'obtenir les premiers champs de vitesse D-InSAR sur des glaciers des Alpes françaises et de montrer qu'il est possible de mesurer leur vitesse de surface entre octobre et avril avec un échantillonnage spatial de l'ordre de 20 m dans des interférogrammes à 1 jour en bande C. La seconde application présente une analyse POL/POL-InSAR des données SAR multibandes haute résolution acquises par le système aéroporté E-SAR en octobre 2006<br>In this PhD thesis, two main axes have been investigated. The first methodological part of this thesis proposes a particular focus on speckle filtering of POL-InSAR multivariate data and its implication on parameter estimation. The objective of speckle filtering is to retrieve the radiometric and spatial scene information from the observed speckled SAR measurement. Three main directions for gaining in stationarity/ergodicity have been investigated : signal adaptive neighbourhoods, non-adaptive/adaptive estimators and compensation of deterministic components in the interferometric phase signal. This thesis proposes a novel strategy for filtering multivariate SAR images, namely the use of adaptive neighbourhoods obtained by multivariate region growing techniques. According to this algorithm, named IDAN, all the available intensity images of the polarimetric or/and interferometric components are fused in the region growing process to ensure the validity of the stationarity/ergodicity assumptions. A novel method for estimating local frequencies in SAR interferograms is proposed. These algorithms have been tested both on several high resolution airborne data sets, and on low resolution spaceborne tandem ERS SAR images. The second part of this thesis is dedicated to Alpine glacier monitoring by SAR remote sensing. This part tackles the problem of processing multivariate SAR data over the Chamonix Mont-Blanc test site. The first application presented consists in measuring the 3D displacement field of an Alpine glacier by D-InSAR. The analysis of several tandem ERS interferograms between July 1995 and April 1996 shows that it is possible to measure temperate glacier surface velocity fields from October to April in 1-day C-band interferograms with approximately 20-meter ground sampling. The second application is represented by the first POL-InSAR analysis of multiband high resolution airborne SAR data acquired by the ESAR system in October 2006