Le radar à synthèse d'ouverture SAR (Synthetic Aperture Radar), grâce à sa haute résolution et sa capacité de surveillance maritime en continu et par tous les temps, joue un rôle important dans la surveillance des champs de vagues et de vent. Face au problème de faible précision des méthodes actuelles d'inversion des paramètres des champs de vagues et de vent en conditions maritimes moyennes à fortes, cet article utilise les données SAR en mode WV du Sentinel-1, en introduisant trois paramètres caractéristiques de polarisation approximatifs (entropie de polarisation, anisotropie et corrélation) en complément des paramètres traditionnels (angle d'incidence, variance normalisée). Par ailleurs, basés respectivement sur l'algorithme de régression à vecteurs de support (SVR) et le réseau de neurones convolutionnel (CNN), deux modèles d'inversion conjointe des paramètres des champs de vagues et de vent adaptés aux conditions moyennes à fortes (vitesse du vent entre 10,8 et 28,8 m/s) ont été construits. Les résultats montrent que les erreurs quadratiques moyennes de la vitesse du vent, de la direction du vent, de la hauteur significative et de la période moyenne des vagues obtenues avec SVR par comparaison aux données ERA5 et NDBC sont respectivement de 1,27 m/s, 23,46°, 0,22 m, 0,62 s et 1,10 m/s, 25,37°, 0,22 m, 0,59 s; celles obtenues avec CNN sont de 1,15 m/s, 23,53°, 0,18 m, 0,53 s et 1,08 m/s, 25,85°, 0,19 m, 0,54 s, démontrant l'efficacité des deux modèles d'inversion conjointe pour les conditions moyennes à fortes. Comparés aux méthodes théoriques traditionnelles, les erreurs quadratiques moyennes des hauteurs significatives, des périodes moyennes et de la vitesse du vent inversées à l’aide des modèles SVR et CNN par rapport aux données ERA5 ont été réduites respectivement de 0,67 m, 0,62 s, 0,3 m/s et 0,71 m, 0,71 s, 0,42 m/s, prouvant une amélioration significative de la précision. Par ailleurs, pour valider l’efficacité des deux modèles en conditions de mer forte, deux cas d’ouragans de 2020 dans l’Atlantique Nord ont été collectés à des fins d’analyse. Les résultats indiquent que ces modèles peuvent aussi obtenir des paramètres des champs de vagues et de vent assez précis en conditions de mer forte. En somme, les modèles conjoints établis ici fournissent une solution efficace pour l’inversion précise des paramètres des champs de vagues et de vent en conditions maritimes moyennes à fortes, et constituent une référence importante pour les recherches futures sur les environnements marins en conditions extrêmes.

Radar à synthèse d'ouverture;Méthode d'inversion conjointe;CNN;SVR;Paramètres des champs de vagues et de vent;Conditions maritimes moyennes à fortes;Paramètres de polarisation