Brevet FR2986334A1 — publié le 20130802

Instrument radar satellitaire pour la surveillance maritime L'invention a pour domaine celui des instruments radar satellitaires adaptés à la surveillance maritime. Il est connu d'équiper un satellite porteur, d'un instrument radar fonctionnant dans la bande S (entre 2 et 4 GHz), C (entre 4 et 8 GHz), X (entre 8 et 12 GHz) ou K (entre 12 et 40 GHz). Par exemple, le satellite porteur TerraSAR-X embarque un radar à bande X fonctionnant à la fréquence de 9,65 GHz. Ces instruments radars connus fonctionnent en mode SAR (« Synthetic Aperture Radar » ou radar à ouverture synthétique). Un radar fonctionne alternativement en émission et en réception. En émission, le radar émet une impulsion électromagnétique apte à éclairer une zone au sol. En réception, le radar collecte l'écho réfléchi par la zone au sol ayant été éclairée. En mode SAR, alors que le satellite porteur se déplace le long de son orbite, le radar intègre temporellement l'écho réfléchi. Cette intégration permet de collecter plus d'énergie et d'augmenter ainsi la résolution du radar. Dans un fonctionnement SAR standard, dit « strip map », alors que le satellite parcourt une distance de défilement selon la direction azimuthale, direction parallèle au vecteur vitesse du satellite, l'image obtenue au moyen d'un radar SAR muni d'une antenne ayant une longueur L selon la direction azimuthale, présente une résolution azimuthale égale à U2. Cette résolution peut être améliorée par un fonctionnement SAR dit « spot-light » dans lequel l'antenne est pivotée, mécaniquement ou électroniquement, en tangage pour conserver plus longtemps la zone au sol à imager à l'intérieur de la zone de couverture de l'antenne et ainsi augmenter la distance de défilement selon la direction azimuthale de la zone au sol à imager. Ce mode de fonctionnement « spot-light » s'effectue au détriment de la couverture 25 spatiale. Plus généralement, pour pouvoir réaliser une intégration de l'écho, un radar SAR ne peut observer qu'une zone au sol ayant une extension réduite selon la direction en élévation, aussi dénommée fauchée. La direction en élévation est la direction horizontale perpendiculaire à la direction azimuthale et l'extension selon cette direction est également 30 dénommée fauchée. De plus, la zone au sol doit être observée sous une incidence quasiment normale. Par exemple, le radar SAR à bande X du satellite TerraSAR-X observe une zone au sol ayant une fauchée réduite, typiquement comprise entre quelques kilomètres et quelques dizaines de kilomètres. Elle varie en fonction de la résolution recherchée et de 35 l'angle d'incidence de l'axe de visée de l'antenne du radar SAR, celui-ci étant compris entre 20 et 55°. Ces contraintes d'utilisation d'un radar SAR ont pour conséquence que l'intervalle de temps séparant deux observations successives de la même zone au sol est de plusieurs jours, pour la majorité des latitudes. Ceci est incompatible avec une utilisation des radars SAR pour effectuer des missions de surveillance maritime. En effet, pour de telles missions, on souhaite pouvoir acquérir, de manière systématique et à une fréquence au moins journalière, des données relatives à l'activité maritime en tout point de la surface de la mer. On souhaite par exemple acquérir, une fois par jour, la position des navires de plus de 20 m, de préférence de plus de 10 m. Pour effectuer des missions de surveillance maritime, une solution possible consisterait à déployer une constellation de satellites, chaque satellite étant équipé d'un radar SAR par exemple à bande X. Mais, si une telle constellation de satellites permettrait de réduire l'intervalle de temps séparant deux observations successives de la même zone de la surface de la mer, elle n'est pas envisageable car le nombre de satellites nécessaires est important, ce qui représente un investissement et des coûts d'exploitation trop élevés. L'invention a donc pour but de pallier aux problèmes précités en proposant un instrument radar permettant d'effectuer des missions de surveillance maritime. A cette fin, l'invention a pour objet un instrument radar satellitaire pour la surveillance maritime fonctionnant dans une bande de fréquences parmi les bandes S, C, X et K, caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens d'émission / réception d'ondes électromagnétiques, comportant une antenne ; - un moyen de sélection du mode de fonctionnement des moyens d'émission / réception de l'instrument permettant de sélectionner entre au moins : un premier mode d'acquisition de données, dit mode « fauchée réduite », permettant une observation non ambiguë, sous un premier angle d'incidence réduit, d'une zone de la surface de la mer ayant des dimensions réduites, au moins selon la direction en élévation ; et, - un second mode d'acquisition de donnés, dit mode « large fauchée », permettant une observation ambiguë, sous un second angle d'incidence élevé, d'une zone de la surface de la mer ayant des dimensions importantes, au moins selon la direction en élévation.35 Suivant des modes particuliers de réalisation, l'instrument comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - le second mode d'acquisition « large fauchée » est propre à permettre une observation présentant des ambiguïtés uniquement selon la direction azimuthale de déplacement de l'instrument. - le moyen d'émission / réception comporte un moyen de réglage de la fréquence de répétition avec laquelle des impulsions électromagnétiques sont émises par l'antenne, ledit moyen de réglage de la fréquence étant commandé par ledit moyen de sélection. - le moyen de réglage de la fréquence de répétition est propre à modifier la fréquence de répétition entre une première valeur élevée, dans l'intervalle de 500 à 5000 Hz, pour le fonctionnement en mode fauchée réduite, et une seconde valeur réduite, dans l'intervalle de 100 à 800 Hz, pour le fonctionnement en mode large fauchée. - le moyen d'émission / réception comporte un moyen de réglage de la puissance des impulsions émises par l'antenne, et/ou de la longueur d'onde des impulsions émises, le moyen de réglage de la puissance étant commandé par ledit moyen de sélection. - l'instrument comporte un moyen de traitement connecté en sortie du moyen d'émission / réception, et propre à traiter les signaux électriques générés par le moyen d'émission / réception en réponse aux échos reçus par l'antenne, le moyen de traitement 20 comportant : un moyen de génération de graphes propre à produire un graphe de détection à partir du signal de détection généré en sortie du moyen d'émission / réception ; et un moyen de prétraitement d'un graphe de détection délivré en sortie du moyen de génération de graphe. - le moyen de prétraitement est activé par le moyen de sélection pour le 25 prétraitement de graphe de détection comportant des ambiguïtés, lorsque le mode d'acquisition large fauchée est sélectionné. - la dimension réduite de la zone observée de la surface de la mer, en mode fauchée réduite, est inférieure à 250 km, de préférence sensiblement égale à 100 km, et en ce que la dimension élevée de la zone observée de la surface de la mer, en mode 30 large fauchée, est supérieure à 500 km, de préférence sensiblement égale à 1000 km. L'invention a également pour objet un satellite comportant un instrument d'observation, caractérisé en ce que ledit instrument est un instrument radar satellitaire conforme à l'instrument précédent, et en ce que ledit moyen de sélection de l'instrument commande soit des moyens mécanique de roulis du satellite, soit des moyens 35 électronique de dépointage de l'antenne, pour aligner l'axe de visée de l'antenne avec une direction de visée choisie en fonction du mode d'acquisition de données, fauchée réduite ou large fauchée, sélectionné. L'invention a également pour objet un procédé de prétraitement d'un graphe de détection délivré en sortie du moyen d'émission / réception d'un instrument radar conforme à l'instrument précédent fonctionnant en mode large fauchée, ledit graphe de détection comportant alors des ambiguïtés, consistant à : a) - calculer le niveau d'un bruit de fond ; b) - identifier les pixels d'intérêt du graphe de détection en utilisant un algorithme de prétraitement; et, c) - sélectionner, à partir des pixels identifiés, une portion du graphe de détection recouvrant les ambiguïtés associées à un même objet à la surface de la mer. Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles - les étapes a), b) et c) sont effectuées à bord d'un instrument satellitaire conforme à la revendication6, et en ce qu'il comporte, en outre, une étape de transmission, vers une station au sol, de ladite portion du graphe de détection obtenue à l'étape c). - l'algorithme de prétraitement consiste à identifier les pixels du graphe de détection dont le signal est supérieur, d'un facteur prédéterminé, au niveau calculé du bruit de fond. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une représentation schématique d'un instrument radar à bande X ; la figure 2 est une représentation schématique des deux modes d'utilisation de l'instrument radar de la figure 1 ; et, la figure 3 est un organigramme du procédé de prétraitement d'un graphe de détection mis en oeuvre dans le mode de fonctionnement large fauchée de l'instrument de la figure 1. Pour être capable de remplir des missions de surveillance maritime, l'instrument radar satellitaire est bimodal. Il est apte à fonctionner sélectivement selon deux modes d'acquisition de données, un mode dénommé « fauchée réduite » et un mode dénommé « large fauchée ». L'instrument est utilisé en mode large fauchée pour observer une zone étendue de la surface de la mer, de sorte qu'il est possible, en un court intervalle de temps, d'observer l'ensemble des océans de manière à acquérir les positions de navires ayant une dimension caractéristique supérieure à une valeur choisie. Bien que ce mode de fonctionnement conduise à des graphes de détection présentant des ambiguïtés, ces graphes contiennent une information qui est exploitable dans le cadre des missions de surveillance maritime car les différentes ambiguïtés présentent une extension réduite de sorte qu'elles peuvent être individuellement associées à une cible à la surface de la mer. L'instrument est utilisé en mode fauchée réduite pour imager une zone réduite de la surface de la mer dans le but de caractériser un navire de manière à en permettre la classification et éventuellement l'identification. L'instrument est également utilisé en mode fauchée réduite pour imager la surface de la mer en bordure des cotes, cas pour lequel le mode large fauchée est inutilisable. En effet, les ambiguïtés des cotes sont étendues et se superposent de sorte qu'il n'est plus possible d'exploiter le graphe de détection obtenu. En se référant à la figure 1, l'instrument radar à bande X 10, destiné à être embarqué sur un satellite porteur, comporte un moyen d'émission / réception et un sous-système numérique. Le moyen d'émission / réception comporte une antenne propre à transmettre des impulsions électromagnétique et à recevoir les échos réfléchis. Différents types d'antenne connus de l'homme du métier peuvent être mis en oeuvre : il peut par exemple s'agir d'une antenne active, d'une antenne à guide à fentes, etc. Dans le mode de réalisation décrit ici en détail, l'antenne 20 est du type guide à 20 fentes. Le moyen d'émission / réception comporte alors un sous-système radiofréquence 30 qui comporte un duplexeur 32, un module de transmission 34 et un module de réception 36. Le duplexeur 32 permet à l'antenne de fonctionner alternativement en transmission 25 et en réception, en couplant alternativement l'antenne 20, soit au module de transmission 34 qui est propre à apporter la puissance à émettre par l'antenne, soit au module de réception 36 qui est propre à collecter la puissance reçue par l'antenne. Le module de transmission 34 est propre à générer un signal électromagnétique de transmission destiné à être appliqué à l'antenne pour que celle-ci émette une impulsion 30 dont les caractéristiques dépendent du signal électromagnétique de transmission. Le module de réception 36 est propre à acquérir un signal électromagnétique de réception produit par l'antenne, lors de la réception d'un écho, et à générer en sortie un signal électrique de détection. Le sous-système numérique 40 comporte un module de commande 44, un module 35 de traitement 46, une interface 48 ainsi qu'un moyen de sélection 70 du mode de fonctionnement de l'instrument. Le module de commande 44 est apte à générer un signal électrique de commande du module de transmission 34, le signal électromagnétique de transmission étant fonction dudit signal de commande. Le module de traitement 46 est apte à traiter le signal de détection généré en sortie du module de réception 36. L'interface 48 autorise la communication bidirectionnelle entre l'instrument 10 et soit des stations relais au sol, soit le satellite porteur. Le module de commande 44 du module de transmission 40 comporte, entre autre, un moyen 60 de réglage de la fréquence de répétition avec laquelle l'instrument émet des impulsions, un moyen 61 de réglage de la puissance de l'impulsion émise et un moyen 62 de réglage de l'angle d'incidence de l'antenne. Le moyen 60 de réglage de la fréquence de répétition est apte à fixer la fréquence de répétition à une première valeur f1, située dans la gamme de 500 à 5000 Hz, ou à une seconde valeur f2, située dans la gamme de 100 à 800 Hz. Le moyen 61 de réglage de la puissance est apte à fixer la puissance crête de l'impulsion émise par l'antenne à une valeur située dans la gamme de 50 à 1000W, de préférence dans la gamme de 100 à 500 W. La notion de puissance est ici la puissance aérienne « rayonnée » par l'antenne lors de l'émission d'une impulsion. Cette puissance aérienne tient compte des rendements et des pertes tout au long de la chaîne permettant l'émission d'une impulsion par l'antenne. Le moyen 62 de réglage de l'axe de visée de l'antenne est apte à sélectionner une direction de visée pour un fonctionnement de l'instrument 10 en mode large fauchée ou en mode fauchée réduite. Le moyen 62 est propre à commander des moyens de dépointage de l'antenne de manière à aligner l'axe de visée de l'antenne avec la direction de visée sélectionnée. Ces moyens de dépointage (non représentés sur les figures) peuvent être soit des moyens mécaniques de modification de l'angle de roulis du satellite, qui seront décrits ci-dessous, soit des moyens électroniques de dépointage de modification des caractéristiques de l'antenne de façon à modifier l'orientation de l'axe de visée. Le module de traitement 46 comporte un moyen 63 de génération de graphe de détection à partir du signal de détection obtenu en sortie du module de réception 36. Le module de traitement 46 comporte avantageusement un moyen de prétraitement 64 permettant le prétraitement, à bord de l'instrument 10, des graphes de détection obtenus en sortie du moyen 63, alors que l'instrument fonctionne en mode large fauchée. Enfin, le moyen de sélection 70 permet de générer un signal de sélection du mode large fauchée ou du mode fauchée réduite. Ce signal de sélection permet de commander simultanément les moyens de réglage de la fréquence, de réglage de la puissance et de réglage de l'axe de visée de l'antenne. Le signal de sélection commande également l'exécution du moyen de prétraitement 64 des graphes de détection. Le signal de sélection est généré en fonction d'une instruction de mission qui est 5 transmise, depuis le sol, vers le moyen de sélection 70 et qui est exécutée immédiatement ou en différé. Dans ce dernier cas, des paramètres supplémentaires, tels que la position instantanée du satellite, peuvent être pris en compte par le moyen de sélection 70 pour l'émission du signal de sélection. Les autres caractéristiques de l'instrument 10 sont les suivantes : 10 L'instrument est propre à fonctionner sur une plage de fréquences autour de 9,65 GHz. L'antenne présente une surface rayonnante sensiblement rectangulaire, d'une longueur de 10 m (selon la direction azimuthale) et d'une hauteur de 1,2 m. L'ouverture en azimut du lobe principal de l'antenne est de 0,17°; l'ouverture en 15 élévation du lobe principal de l'antenne est de 5,31°. Le gain du lobe principal de l'antenne est de 46,5 dB Le satellite porteur, référencé par la lettre S sur la figure 2, est placé sur une orbite basse, dont l'altitude est par exemple de 500 km. Il s'agit d'une orbite héliosynchrone quasi polaire. Le satellite effectue une révolution en 100 minutes environ. 20 Le satellite porteur est agile. Il comporte des moyens asservis de modification de l'angle de roulis permettant de faire pivoter le satellite autour de la direction azimuthale A. Les moyens de roulis du satellite S sont utilisés pour pointer l'axe de visée de l'antenne de l'instrument 10 selon une première direction correspondant à des angles d'incidence avec la zone observée à valeur dans l'intervalle 15 à 35° en mode fauchée réduite, ou 25 selon une seconde direction correspondant à des angles d'incidence avec la zone observée à valeur dans l'intervalle 70 à 88°en mod e large fauchée. Ainsi, lors de la réception du signal émis par le moyen de sélection 70 et commandant un fonctionnement en mode fauchée réduite, le satellite pivote de manière à ce que l'axe de visée de l'antenne pointe vers une zone Z1 de la surface de la mer avec 30 un premier angle d'incidence il faible, dont la valeur est choisie par exemple à 27° pour répondre à la mission d'observation affectée au satellite. La fréquence de répétition est réglée à une première valeur fl élevée, par exemple de 1200 Hz. La puissance aérienne des émissions de l'antenne est réglée à une première valeur 35 pl spécifique du mode non-ambigu, dans la gamme 50 à 1000 W, de préférence dans la partie haute de cette gamme, par exemple de 900 W. Dans le mode fauchée réduite, l'instrument 10 fonctionne avantageusement en mode SAR et réalise une intégration temporelle de l'écho. De préférence, en mode SAR, la fréquence des ondes électromagnétiques émises par l'antenne est fixée et vaut par exemple 9,65 GHz. L'intégration temporelle est alors cohérente. En mode fauchée réduite, les graphes de détection obtenus en sortie du moyen 63 ne comportent aucune ambiguïté. Ils sont traités de manière à obtenir des images de la zone Z1 de la surface de la mer observée. A une altitude de 500 km, compte tenu de l'ouverture du lobe principal de l'antenne, de l'angle d'incidence et/ou de la fréquence de répétition, la fauchée El de la zone observée peut être choisie à une valeur inférieure à 250 km, de préférence autour de 100 km. Lors de la réception d'un signal émis par le moyen de sélection 70 et commandant un fonctionnement en mode large fauchée, le satellite S est pivoté de manière à ce que l'axe de visée de son antenne pointe vers une zone Z2 de la surface de la mer avec un second angle d'incidence i2 élevée, par exemple de 86°. A une altitude de 500 km, compte tenu de l'ouverture du lobe principal de l'antenne, de l'angle d'incidence et/ou de la fréquence de répétition, la fauchée E2 de la zone Z2 de la surface de la mer observée peut être choisie supérieure à 500 km, de préférence autour de 1000 km. La zone Z2 est étendue. La fréquence de répétition est réglée à une seconde valeur f2 faible, par exemple de 120 Hz, de manière à avoir le temps de collecter les échos réfléchis en bordure extrême de la fauchée, avant que l'instrument 10 n'émette une nouvelle impulsion. Pour éclairer la totalité de la zone Z2 de manière à distinguer les navires ayant une longueur supérieure à une valeur seuil choisie, par exemple de 20 m, la puissance est réglée de sorte que la puissance aérienne de l'antenne soit égale à une seconde valeur p2 dans la gamme de 50 à 1000 W, de préférence entre 100 et 200 W, pour un fonctionnement en continu. L'intégration temporelle des échos entre deux émissions successives conduit à la génération d'un graphe de détection qui comporte des ambiguïtés. Avantageusement, une limite inférieure à la valeur de la fréquence de répétition est imposée de manière à ce que le graphe de détection ne présente aucune ambiguïté en élévation, ce qui pourrait survenir si la valeur de la fréquence de répétition était choisie trop basse. Bien que présentant des ambiguïtés selon la direction azimuthale, un graphe de détection obtenu en mode large fauchée comporte des informations exploitables, comme cela sera décrit ci-dessous en relation avec le procédé de prétraitement. Avantageusement, en mode large fauchée, l'instrument permet une intégration incohérente. Selon ce mode de fonctionnement, en émission, le moyen d'émission / réception émet successivement plusieurs trains d'ondes électromagnétiques, chaque train d'ondes se caractérisant par une fréquence particulière dans la plage de fonctionnement de l'instrument 10. L'intégration incohérente permet de collecter simultanément l'énergie des échos correspondant à ces différents trains d'ondes, c'est-à-dire des échos se caractérisant par des fréquences différentes. Alors que le coefficient de réflexion d'un navire est sensiblement constant sur la plage des fréquences utilisées, le coefficient de réflexion de la surface de la mer fluctue au grès des fréquences utilisées. Par sommation, des échos aux différentes fréquences utilisées, alors que la moyenne de l'écho de la cible est élevée, la moyenne de l'écho de la surface de la mer reste faible. L'intégration incohérente permet donc d'augmenter le rapport signal sur bruit d'une cible potentielle, et de diminuer par conséquent le seuil en longueur des navires détectables. Avantageusement, le fait que la fréquence de répétition, en mode large fauchée, soit faible, c'est-à-dire que le nombre d'impulsions électromagnétiques produites en émission soit faible, entraîne la réduction de la puissance requise pour effectuer une observation. En conséquence, la gestion de la puissance du moyen d'émission / réception de l'instrument permet d'augmenter le taux d'utilisation en observation de l'instrument. Alors qu'en fonctionnement SAR standard, un instrument de l'art antérieur est utilisé en observation entre 5 à 10 % du temps d'une orbite, l'instrument selon l'invention peut, en fonctionnement large fauchée, être utilisé entre environ 20 et environ 40 % du temps d'une orbite, de préférence environ 30% du temps d'une orbite. Le procédé de prétraitement qui va maintenant être décrit en référence à la Figure 3 a pour but d'extraire une information utile d'un graphe de détection d'une zone Z2 observée en mode large fauchée. Lorsque l'instrument observe la surface de la mer, l'écho réfléchi par celle-ci est similaire, sur le graphe de détection, à un bruit de fond. Ce bruit de fond a un niveau sensiblement uniforme sur l'ensemble du graphe de détection. La présence d'un navire à la surface de la mer se traduit, quant à elle, sur le graphe de détection, par une pluralité d'ambiguïtés, c'est-à-dire de tâches émergeant nettement du bruit de fond. Ces tâches sont sensiblement ponctuelles et séparées les unes des autres. Les différentes ambiguïtés associées à une même cible sont disposées le long de la direction azimuthale, selon un motif connu. Il est ainsi envisagé de réaliser un prétraitement des graphes de détection au moyen du module de prétraitement 64 embarqué à bord de l'instrument 10, dans le but de sélectionner et de transmettre au sol uniquement une portion utile du graphe de détection, portion recouvrant par exemple l'ensemble des ambiguïtés associées à une cible. Un mode de réalisation de ce procédé de prétraitement est représenté sur la Figure 3. La donnée initiale est un graphe de détection G obtenu en sortie du moyen 63. A l'étape 100, on calcule le niveau du bruit de fond du graphe G, par exemple en moyennant le signal sur l'ensemble des pixels du graphe. A l'issue de l'étape 100, la valeur moyenne obtenue VO est considérée comme la valeur du niveau du bruit de fond. Puis, à l'étape 110, on extrait du graphe la liste des pixels dont le signal est supérieur, par exemple de deux fois, au niveau du bruit de fond. A l'issue de l'étape 110, on obtient une liste de pixels candidats L, chaque pixel étant identifié par son numéro de ligne selon la direction en azimuth et son numéro de colonne selon la direction en élévation. Finalement, à l'étape 120, on sélectionne une bande du graphe de détection correspondant à l'ensemble des pixels se trouvant à une distance en élévation de plus ou moins 5 pixels d'un pixel candidat de la liste L. Dans le cas où le graphe de détection correspond à l'observation d'une zone sans navire, aucune donnée n'est sélectionnée. Dans le cas où le graphe de détection correspond à l'observation d'un unique navire, on ne sélectionne qu'une bande du graphe de détection recouvrant les différentes ambiguïtés associées à cette cible. Cette sélection préalable des pixels d'intérêt au sein du graphe de détection permet de réduire la quantité de données à traiter. Ainsi, dans le cas d'une transmission des données vers une station au sol, pour y effectuer un traitement plus avancé, les performances de la liaison de communication entre le satellite et la station au sol peuvent être réduites, notamment en termes de bande passante. On notera que les conditions météorologiques influent sur le niveau du bruit de fond. En conséquence, en mode large fauchée, des conditions météorologiques limites doivent être respectées pour garantir la détection des navires d'une taille prédéterminée. L'instrument radar présenté permet la réalisation de missions de surveillance maritime avec la possibilité d'observer, en mode large fauchée, 20 000 000 km2 par orbite, contre environ4 000 000 km2 avec les instruments SAR actuels. L'intégralité de la surface de la mer, qui est d'environ 360 000 000 km2, peut être couverte en moins de 2 jours, en tenant compte d'un taux de revisite d'une zone de la surface de la mer plus élevé aux pôles, qu'à l'équateur. Bien que l'instrument radar présenté fonctionne selon les deux modes principaux « large fauchée » et « fauchée réduite », d'autres modes de fonctionnement compatibles 5 avec les deux modes précédents sont envisageables. REVENDICATIONS1.- Instrument radar satellitaire pour la surveillance maritime (10) fonctionnant dans une bande de fréquences parmi les bandes S, C, X et K, caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens d'émission / réception d'ondes électromagnétiques, comportant une antenne (20) ; - un moyen de sélection (70) du mode de fonctionnement des moyens d'émission / réception de l'instrument permettant de sélectionner entre au moins : un premier mode d'acquisition de données, dit mode « fauchée réduite », permettant une observation non ambiguë, sous un premier angle d'incidence (il) réduit, d'une zone de la surface de la mer (Z1) ayant des dimensions réduites (El), au moins selon la direction en élévation ; et, un second mode d'acquisition de donnés, dit mode « large fauchée », permettant une observation ambiguë, sous un second angle d'incidence (i2) élevé, d'une zone de la surface de la mer (Z2) ayant des dimensions importantes (E2), au moins selon la direction en élévation. 2.- Instrument selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second mode d'acquisition « large fauchée » est propre à permettre une observation présentant des ambiguïtés uniquement selon la direction azimuthale de déplacement de l'instrument. 3.- Instrument selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen d'émission / réception (44, 34) comporte un moyen de réglage de la fréquence de répétition (60) avec laquelle des impulsions électromagnétiques sont émises par l'antenne (20), ledit moyen de réglage de la fréquence étant commandé par ledit moyen de sélection. 4.- Instrument selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de réglage de la fréquence de répétition (60) est propre à modifier la fréquence de répétition entre une première valeur (fi) élevée, dans l'intervalle de 500 à 5000 Hz, pour le fonctionnement en mode fauchée réduite, et une seconde valeur (f2) réduite, dans l'intervalle de 100 à 800 Hz, pour le fonctionnement en mode large fauchée.35 5.- Instrument selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen d'émission / réception comporte un moyen de réglage de la puissance (62) des impulsions émises par l'antenne (20), et/ou de la longueur d'onde des impulsions émises, le moyen de réglage de la puissance étant commandé par ledit moyen de sélection. 6.- Instrument selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de traitement (46) connecté en sortie du moyen d'émission / réception, et propre à traiter les signaux électriques générés par le moyen d'émission / réception en réponse aux échos reçus par l'antenne (20), le moyen de traitement comportant - un moyen de génération de graphes propre à produire un graphe de détection à partir du signal de détection généré en sortie du moyen d'émission / réception ; et, - un moyen de prétraitement (64) d'un graphe de détection délivré en sortie du moyen de génération de graphe. 7.- Instrument selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de prétraitement est activé par le moyen de sélection pour le prétraitement de graphe de détection comportant des ambiguïtés, lorsque le mode d'acquisition large fauchée est 20 sélectionné. 8.- Instrument selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en que la dimension réduite (El ) de la zone observée de la surface de la mer (Z1), en mode fauchée réduite, est inférieure à 250 km, de préférence sensiblement égale à 100 25 km, et en ce que la dimension élevée (E2) de la zone observée de la surface de la mer (Z2), en mode large fauchée, est supérieure à 500 km, de préférence sensiblement égale à 1000 km. 9.- Satellite comportant un instrument d'observation, caractérisé en ce que ledit 30 instrument est un instrument radar satellitaire conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, et en ce que ledit moyen de sélection de l'instrument commande soit des moyens mécanique de roulis du satellite, soit des moyens électronique de dépointage de l'antenne, pour aligner l'axe de visée de ladite antenne (20) avec une direction de visée choisie en fonction du mode d'acquisition de données, fauchée réduite ou large 35 fauchée, sélectionné. 10.- Procédé de prétraitement d'un graphe de détection délivré en sortie du moyen d'émission / réception d'un instrument radar conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8 fonctionnant en mode large fauchée, ledit graphe de détection (G) comportant alors des ambiguïtés, consistant à : a) - calculer (100) le niveau d'un bruit de fond ; b) - identifier (110) les pixels d'intérêt du graphe de détection en utilisant un algorithme de prétraitement; et, c) - sélectionner (120), à partir des pixels identifiés, une portion du graphe de détection recouvrant les ambiguïtés associées à un même objet à la surface de la mer. 10 11.- Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les étapes a), b) et c) sont effectuées à bord d'un instrument satellitaire conforme à la revendication6, et en ce qu'il comporte, en outre, une étape de transmission, vers une station au sol, de ladite portion du graphe de détection obtenue à l'étape c). 15 12.- Procédé selon la revendication 10 ou la revendication 11, caractérisé en ce que ledit algorithme de prétraitement consiste à identifier les pixels du graphe de détection dont le signal est supérieur, d'un facteur prédéterminé, au niveau calculé du bruit de fond.