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Mois de Décembre 2011

Pour les scientifiques de l'environnement, et surtout pour les météorologistes, le mois d'octobre 2011 a été particulièrement prometteur en nouvelles observations spatiales, avec la mise en orbite de plusieurs satellites:

• le 12 octobre, lancement depuis l'Inde du satellite Megha-Tropiques, satellite météorologique destiné à la recherche atmosphérique ;

• le 21 octobre, première mission depuis Kourou de la fusée russe Soyouz qui met en orbite les deux premiers satellites Galileo du système de navigation européen ;

• le 28 octobre, lancement du satellite américain à orbite polaire NPP, précurseur de la nouvelle série de satellites météorologiques américains défilants NPOESS, depuis la base américaine de Vandenberg  en Californie.

Qu'apportent ces satellites à la communauté météorologique ?

MEGHA-TROPIQUES
 

La mission Megha-Tropiques résulte d'une action conjointe des agences spatiales française (Cnes) et indienne (Isro).

Les instruments scientifiques ont été développés pour l'essentiel en France alors que le satellite lui-même et son lancement sont d'abord l'œuvre de l'Inde.

Les instruments visent l'étude du cycle de l'eau entre les tropiques, en particulier la mousson et son évolution dans le contexte du réchauffement climatique.

La masse du satellite Megha-Tropiques est d'environ une tonne. Son orbite est à 866 km d'altitude.
 

Par rapport aux satellites météorologiques opérationnels, Megha-Tropiques présente deux originalités :

• Il associe trois radiomètres de façon à observer simultanément trois composantes de la machine énergétique atmosphérique, à savoir :

  (i) la vapeur d'eau;

  (ii) l'eau condensée (nuages et précipitations);

  (iii) les flux énergétiques.
   

•  Il privilégie l'échantillonnage de la zone intertropicale par une orbite inclinée à 20° par rapport à l'équateur.

Ainsi le satellite survole l'Inde (et toute autre région intertropicale) plusieurs fois par jour alors que les satellites défilants héliosynchrones (embarquant le même type d'instruments micro-ondes) ne passent que deux fois par jour sur une telle région. Les données vont donc permettre un meilleur suivi de l'évolution diurne près de l'équateur, en particulier celle concernant les nuages.

Les trois instruments embarqués à bord de Megha-Tropiques sont les suivants:

• MADRAS, un imageur micro-ondes : sa mission principale est d'observer les systèmes nuageux ; il est assez semblable à l'instrument micro-ondes SSM/I utilisée en météorologie opérationnelle depuis plusieurs années.
   

• SAPHIR, un sondeur micro-ondes à 6 canaux qui permet de restituer des profils verticaux de vapeur d'eau avec 10km de résolution au nadir.
   

• SCARAB, un radiomètre (avec 4 canaux dans le visible et l'infrarouge) dédié à la mesure des flux au sommet de l'atmosphère. Il s'agit d'un instrument conçu par le LMD qui a déjà volé sur le satellite russe Meteor.

GALILEO

La constellation Galileo, quand elle sera entièrement mise en œuvre, comprendra une trentaine de satellites en orbite à environ 23 000km d'altitude.

Comme pour le système GPS américain (ou le GLONASS russe), chaque satellite sera équipé d'un émetteur de radionavigation (type GPS) fonctionnant en continu.

L'analyse des signaux reçus, en tout point de l'environnement terrestre, permet un positionnement très précis du lieu de réception.

Galileo est un projet européen de géolocalisation avec de multiples applications opérationnelles et innovantes.

Les deux satellites lancés simultanément depuis Kourou le 21 octobre 2011 sont les premiers de la trentaine envisagée. Ce lancement était une première pour le Cnes, les Russes et la coopération franco-russe en matière de spatial, puisque c'était la première fois qu'une fusée Soyouz opérait depuis Kourou (suite à l'agrandissement et au réaménagement récents de la base en Guyane française).

Deux autres satellites Galileo devraient être mis en orbite en 2012. Les premiers tests Galileo de géolocalisation seront alors possibles : ils nécessitent le traitement simultané des signaux d'au moins 4 satellites émetteurs différents.

Chaque satellite Galileo a une masse de 675 kg et une orbite inclinée de 56° par rapport à l'équateur.
 

A priori les satellites Galileo (ainsi que tous ceux émettant des signaux de radionavigation) sont des satellites de géolocalisation qui ne présentent pas d'intérêt pour l'observation météorologique. Toutefois, il y a déjà plus de 20 ans, des météorologistes avaient parié que la mesure du retard de la propagation des signaux GPS à travers l'atmosphère terrestre pouvait être exploitée utilement pour déduire de l'information sur la température et l'humidité atmosphérique. Ce pari a conduit à la mission GPSMET dont les données ont permis de vérifier l'utilité météorologique des signaux GPS aux environs de l'an 2000.

Depuis 2005 environ, les signaux GPS sont exploités de deux manières dans les modèles de prévision météorologique :

• Avec des récepteurs GPS installés au sol, en des points fixes de la surface terrestre, on peut extraire une information sur la quantité de vapeur d'eau intégrée sur la verticale de ces points.

• A partir des récepteurs embarqués à bord de satellites en orbite basse (quasi-polaire généralement), on peut utiliser les occultations des satellites émetteurs par la Terre et son atmosphère pour extraire une information sur la réfraction de l'onde radioélectrique par l'atmosphère terrestre, donc sur la densité atmosphérique, et donc sur le profil vertical de température et d'humidité.

Les signaux GPS assimilés dans les modèles de prévision opérationnels apportent d'ores et déjà un bénéfice qui a pu être évalué et qui est presque du même ordre que celui d'un sondeur atmosphérique.

Quand Galileo sera opérationnel, on aura environ deux fois plus de satellites émetteurs. Pour les données météorologiques extraites des signaux de radionavigation, il en résultera une amélioration probablement très significative en quantité et en qualité.

NPP

Depuis la décennie 1970 les États-Unis d'Amérique exploitent la série NOAA de satellites météorologiques défilants dont les données sont transmises en temps réel à la communauté météorologique.

Les instruments embarqués sont essentiellement des radiomètres opérant dans des bandes micro-ondes ou infrarouges (sondeurs et imageurs).

Dans la continuité de la série NOAA, les américains préparent la génération de satellites défilants NPOESS dont la mise en œuvre est coordonnée avec les satellites européens du même type dans le cadre du JPSS.

Les nouveaux satellites NPOESS embarqueront des sondeurs et imageurs (améliorés par rapport à ceux de la série NOAA) ainsi que de nouveaux instruments.

Le satellite NPP, mis en orbite le 28 octobre 2011, est le précurseur de la série NPOESS. Il est héliosynchrone, avec une heure locale de passage au nœud ascendant à 13h30, conformément à la coordination JPSS avec l'Europe (dont les satellites MetOp remplissent les mêmes fonctions météorologiques à 9h30 locales). On peut dire aussi que NPP assure la transition entre la série NOAA et la série NPOESS.
 

NPP a une masse de 2,13 tonnes. Son orbite est à 824 km d'altitude. Sa durée de vie est estimée à 5 ans. L'activation de son émission directe vers le sol est prévue pour le 9 janvier 2012. Le Centre de Météorologie Spatial de Lannion est prêt pour la recevoir, comme probablement beaucoup de centres étrangers faisant habituellement de l'acquisition directe.

Cinq instruments sont embarqués à bord de NPP :

• ATMS : sondeur micro-ondes, successeur de l'actuel sondeur AMSU sur les satellites NOAA.

• CrIS : sondeur infrarouge hyperspectral, type interféromètre de Michelson, très semblable à l'instrument IASI sur MetOp.

• OMPS : ensemble de spectromètres dédiés à la mesure de l'ozone.

• VIIRS : imageur infrarouge successeur de l'actuel AVHRR sur les satellites NOAA; avec ses 22 canaux, il est très semblable à l'instrument MODIS actuellement embarqué sur les satellites défilants de la NASA AQUA et TERRA.

• CERES : radiomètre dédié à l'estimation du bilan radiatif terrestre.

Le JPSS est un ensemble de satellites météorologiques héliosynchrones qui comprend le NPP (les NPOESS ensuite) et les MetOp européens. Il est prévu de maintenir dans le futur au moins trois satellites de ce type avec des orbites choisies pour obtenir une couverture en observations la plus homogène possible sur le globe terrestre. Dans la série MetOp, le prochain lancement prévu est celui de MetOp B (devant succéder à l'actuel MetOp A). Il doit avoir lieu en mai 2012 depuis Baïkonour. Il embarquera 13 instruments; certains seront les homologues des instruments cités plus haut, mais il y aura aussi par exemple le diffusiomètre ASCAT comme sur son prédécesseur MetOp A.

DES DONNEES SERVANT A LA FOIS L'OPERATIONNEL ET LA RECHERCHE

Pour la communauté météorologique NPP est plutôt un satellite « opérationnel », Megha-Tropiques un satellite de « recherche », alors que le programme Galileo est une « opportunité » pour obtenir des observations. Mais en matière d'observations météorologiques et océanographiques les étiquettes « recherche », « opérationnel », « opportunité » se mélangent souvent. Les utilisateurs qui effectuent des recherches sur les données satellitaires sont souvent les mêmes que ceux qui les exploitent en les assimilant dans des modèles. La rareté des observations les rend précieuses et oblige les utilisateurs à «  faire feu de tout bois », y compris du « bois vert » des instruments innovants.
 

Même si la plupart des instruments de NPP sont déjà familiers aux prévisionnistes et aux assimilateurs de données (dans les modèles de prévision), il est clair qu'ils conduiront aussi à beaucoup d'actions de recherche et de développement, par exemple à travers les réanalyses (qui vont les utiliser) et les modèles climatiques (qui s'appuient souvent sur ces réanalyses pour leur état initial et leur validation).

Les chercheurs en météorologie tropicale attendent avec impatience l'arrivée des nouvelles données de Megha-Tropiques, mais ces nouveaux instruments ne sont pas totalement inconnus, et il est aussi clair que certaines données seront assimilées dans les modèles de prévision, peut-être même en temps réel, à coup sûr en temps différé pour améliorer ces modèles.

Les météorologistes utilisateurs de signaux GPS devront être davantage patients pour tirer le bénéfice des satellites Galileo : plusieurs années, le temps que la nouvelle constellation européenne de géolocalisation devienne opérationnelle.

L'OMM effectue tous les quatre ans environ un bilan sur l'utilisation des différents systèmes d'observation (satellitaires comme terrestres) dans les modèles de prévision, et sur les bénéfices qu'ils apportent à la prévision du temps. Ce bilan régulier est traité sous forme d'un atelier rassemblant les principaux centres de prévision numérique du monde. Le dernier rapport sur « l'impact des observations » ainsi que toutes les présentations de l'atelier sont disponibles sur le web public de l'OMM.
Ce dernier rapport date de mai 2008. Le prochain atelier est prévu aux Etats-Unis en mai 2012.

Deux définitions utiles pour la lecture de cet article :

Nœud ascendant : Pour un satellite dont le plan de l'orbite a une inclinaison non nulle, l'intersection avec le plan de l'Equateur s'appelle la ligne des noeuds. On distingue le noeud ascendant lors du passage de l'hémisphère sud à l'hémisphère nord, tandis que l'autre est appelé noeud descendant.
 

Héliosynchrone : Une orbite héliosynchrone est une orbite choisie de façon que l’angle de la direction du Soleil avec le plan d’orbite demeure à peu près constant tout au long de l’année. Ceci peut être obtenu en mettant à profit la dérive du plan d’orbite liée à l’attraction du bourrelet équatorial. En choisissant bien l’altitude et l’inclinaison, on peut obtenir une dérive d’un peu moins de un degré par jour, permettant de suivre le mouvement apparent du Soleil. En fonction de l’heure du lancement, on peut aussi faire en sorte que le Soleil se trouve dans une direction à l’Ouest du plan d’orbite, et faisant avec lui un angle de 22,5 degré, ce qui correspond à une heure locale de passage à l’équateur de 13h30 (de 01h30 pour le nœud descendant).

Mois de Novembre 2011

The IPCC Special Report on Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation

Ce rapport spécial dont le titre peut être traduit en français par «Gérer les risques des événements extrêmes et des désastres pour améliorer l’adaptation au changement climatique» a été approuvé par les états membres du Groupe Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat.

Les événements extrêmes sont définis comme ceux au cours desquels un paramètre approche des limites de la plage des valeurs observées pour ce paramètre. La distinction entre événement météorologique et événement climatique repose sur la durée de l’événement, la limite entre les deux étant peu précise et pouvant varier entre moins d’un jour et quelques semaines.

La rareté des événements extrêmes est évidemment une difficulté majeure pour évaluer l’existence de changements statistiquement significatifs dans leur fréquence ou leur intensité. Le rapport considère néanmoins qu’il est probable que l’accroissement anthropique des gaz à effet de serre dans l’atmosphère a provoqué une augmentation générale des minima et des maxima des températures journalières et une augmentation générales des valeurs extrêmes des hautes eaux sur les côtes. Les preuves sont moyennement convaincantes en ce qui concerne l’intensification globale des précipitations extrêmes. Les changements intervenus dans les moyens d’observation ne permettent pas de tirer de conclusion sur une éventuelle augmentation à long terme de l’activité cyclonique tropicale. Il est vraisemblable qu'au cours des dernières décennies, un déplacement vers les pôles des trajectoires des tempêtes extratropicales se soit produit dans les deux hémisphères.

Les pertes économiques dues à des désastres météorologiques ou climatiques ont cru, avec une grande variabilité spatiale et interannuelle. Cette tendance à long terme résulte essentiellement de l’augmentation de l’exposition des personnes et des biens. L’influence du climat sur cette tendance ne peut être exclue, bien qu’elle ne soit pas mise en évidence.

La vulnérabilité humaine aux événements extrêmes dépend de facteurs nombreux et divers. Le rapport décrit comment la gestion des risques de désastre et l’adaptation peuvent aider les communautés les plus vulnérables à faire face au changement climatique.

La confiance dans les estimations des changements à venir dans la direction et l’amplitude des extrêmes dépend de nombreux facteurs, comme la nature de l’extrême, la région et la saison, la quantité et la qualité des données d’observation, le degré de compréhension des processus en jeu et la fiabilité de leur simulation par les modèles.

Il est pratiquement certain qu’au cours du 21ème siècle, la fréquence des journées chaudes et les températures atteintes vont généralement croître tandis que les froids extrêmes seront en réduction. Il est très vraisemblable que la longueur, la fréquence ou l’intensité des vagues de chaleur vont augmenter sur la plupart des terres.

Il est vraisemblable que la fréquence des fortes précipitations ou la proportion des précipitations sous la forme de pluies intenses vont augmenter. Vraisemblablement, la vitesse maximum des vents dans les cyclones tropicaux va croitre, tandis que la fréquence globale de ces cyclones sera stable ou décroissante. On estime (avec une confiance moyenne) que le nombre moyen de cyclones extratropicaux devrait, au cours des prochaines décennies, décroître dans chaque hémisphère et que les sécheresses s’intensifieront à certaines saisons, par suite de précipitations réduites et d’une évapotranspiration accrue. On a peu de confiance dans les estimations des changements des crues fluviales, induits par les changements de température et de précipitations. On peut cependant s’attendre à ce que les pluies intenses provoquent localement des inondations.

Il est très vraisemblable que la montée moyenne du niveau de la mer induira une montée des hautes eaux observées sur les côtes et les zones déjà sujettes à l’érosion et aux inondations continueront de l’être.

Les experts ont une grande confiance dans le fait que les vagues de chaleur, le retrait des glaciers et la dégradation du pergélisol affecteront la haute montagne par des phénomènes comme des instabilités de certaines pentes et des inondations liées à la vidange brutale de lacs glaciaires.

Des mesures d’adaptation, dites "sans regret" , offrent des avantages dans les conditions climatiques actuelles et dans celles qui sont prévues dans une palette de scénarios des changements à venir. Elles constituent de bonnes pistes pour répondre aux évolutions tendancielles estimées de l’exposition, de la vulnérabilité et des événements extrêmes. Elles peuvent être bénéfiques dès maintenant et constituer une base solide pour faire face aux changements estimés. Ces mesures "sans regrets" comprennent des systèmes d’alerte précoce, une bonne communication sur le risque entre les décideurs et les citoyens locaux, une gestion durable de l’utilisation des terres et des écosystèmes. D’autres mesures "sans regret" sont l’amélioration de la surveillance sanitaire, de l’approvisionnement en eau, de l’assainissement, des systèmes d’irrigation et de drainage, des infrastructures résistant au climat, le développement de normes de construction et une meilleure éducation et prise de conscience.

La gestion du risque sera généralement plus efficace si elle fait appel à un portefeuille d’actions de réduction des risques et de réponse aux événements et aux désastres plutôt que de se focaliser sur un seul type d’action. De telles approches intégrées seront d’autant plus efficaces qu’elles auront été adaptées aux circonstances locales.

Une gestion multi-risques fournit des occasions de réduire les effets d’une combinaison de divers impacts et de diminuer la probabilité que le traitement d’un risque spécifique n’entraîne un accroissement de l’exposition et de la vulnérabilité à d’autres risques présents ou futurs.

Un pré-requis pour la durabilité dans un contexte de changement climatique est le traitement des causes sous-jacentes de vulnérabilité, comme les inégalités structurelles qui entraînent la pauvreté et limitent l’accès aux ressources.

Les actions d’adaptation et de réduction des risques de désastre les plus efficaces sont celles qui offrent des améliorations du développement à court terme et de la vulnérabilité à plus long terme, bien que des compromis doivent parfois être faits entre court et long terme. Les interactions entre la mitigation du changement climatique, l’adaptation à ce dernier et la gestion des risques de désastre peuvent avoir une profonde influence sur les trajectoires de développement résilientes et durables.

Plus d'informations :

Rapport spécial du Giec : Résumé à l'intention des décideurs (en anglais)

Le rapport complet sera disponible en février 2012.
 

Définitions :

GIEC : Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Évolution du Climat

Mesures sans regret : Mesures rentables et utiles en soi, quelle que soit l’amplitude du réchauffement et même sans réchauffement

Mitigation ( Terme franglais : "atténuation" en Français) : Intervention humaine pour réduire les émissions de gaz à effet de serre

Résilience :  Capacité d'un système à rapidement retrouver ou améliorer ses structures essentielles et ses fonctions, après une perturbation

Mois de Juillet 2011

Nous avons appris avec une profonde tristesse que Jean Labrousse, membre du Club des Argonautes depuis sa création en 2003, nous a quittés ce samedi 9 juillet.

Pour les membres du Club, Jean était un collègue et surtout un ami. Pour tous ceux qui ont eu la chance de le connaître, il était aussi un grand scientifique rigoureux et respecté, tant pour ses connaissances que pour ses qualités humaines.
Il était toujours très présent et pertinent dans nos échanges, sa grande sagesse va beaucoup nous manquer.

Le Club adresse à son épouse Janine et sa famille toute sa sympathie et son émotion.

 

Un ancien collègue de Météo France a déposé sur notre site un message qui reflète parfaitement nos sentiments, le voici :

"Bonjour Jean,
C'est avec beaucoup de tristesse que je viens d'apprendre que tu nous avais quittés pour aller dans un autre monde. Un monde où tu seras à coup sûr accueilli à bras ouverts. Là-haut, il vont avoir de la chance de profiter de ton esprit bouillonnant d'idées, de tous les projets à réaliser et surtout de tes qualités humaines pleines de chaleur et d'ouverture vers les autres.
Maintenant, compte sur nous pour ne pas t'oublier ! Il restera toujours quelque chose de toi ici et dans notre mémoire.
Au revoir Jean.
Très amicalement. Joël "

Jean Labrousse a largement contribué à enrichir ce site, notamment par des articles sur le climat (rubrique FAQ)  et aussi par les nombreuses discussions qui ont fait progresser la réflexion du Club.

De la même manière, il a participé à l'élaboration de l'ouvrage collectif du Club : "Climat, une planète et des hommes".

 Pendant l'écriture de son livre "L'avenir de l'eau", Erik Orsenna l'appelait : "mon professeur de pluie".

Mois de Juin 2011

L'Organisation Météorologique Mondiale a publié comme chaque année depuis 1993, une déclaration sur l'état du climat mondial.

L’année 2010 s’est particulièrement distinguée par le fait que les températures moyennes à la surface du globe ont atteint des valeurs records qui sont du même ordre que celles enregistrées en 1998 et 2005 et qui confirment l’accélération du réchauffement constaté ces 50 dernières années.

Elle vient aussi clôturer la décennie la plus chaude jamais enregistrée, durant laquelle le réchauffement a été beaucoup plus marqué dans certaines régions, notamment en Afrique du Nord et dans la péninsule arabique, en Asie méridionale et dans l’Arctique.

La température moyenne a été supérieure de 0,46 °C à la normale calculée pour la période 1961–1990 et de 0,21 °C à la moyenne de la décennie 1991–2000. Celle-ci était déjà plus chaude que les précédentes, ce qui confirme une tendance au réchauffement sur le long terme.

Mois de Mars 2011

1/1 In-Memoriam

Le 4 mars, une fusée Taurus était censée mettre sur orbite le satellite Glory. Le cône de la fusée ne s’est pas détaché correctement et le satellite est perdu.

C’est le deuxième échec du même type, le précédent concernait le satellite OCO destiné, lui à l’observation du cycle du carbone.

Deux coups très durs pour la recherche climatique ! On ne discutera pas ici des questions de politique industrielle qui ont amené au choix d’une société privée pour ces lancements, mais il est clair que le métier d'exploitant de lanceurs est un métier difficile dans lequel, le risque zéro n'existe pas.

De la sorte, pour les utilisateurs, certaines "économies" peuvent coûter très cher. Un nouveau lancement est prévu en 2013 pour OCO, rien n’est prévu pour l’instant pour Glory.

Espérons qu’une solution de remplacement sera trouvée rapidement mais, en tout état de cause, ce sont plusieurs années d’observations qui sont perdues.

Ce satellite emportait deux instruments importants pour la surveillance du climat et la compréhension des mécanismes qui le régissent.

TIM était destiné à assurer la poursuite de la mesure de l’irradiance solaire totale, c'est-à-dire de la quantité totale d’énergie d’origine solaire arrivant au sommet de l’atmosphère.

Ces mesures ne sont réellement possibles avec une précision suffisante que depuis l’espace, car l’atmosphère absorbe et diffuse le rayonnement solaire.

Depuis une trentaine d’années, des instruments se sont relayés sur divers satellites, mais leurs périodes de recoupement et leur précision absolue, laissent encore trop d’incertitude quant aux variations de ce facteur clé du système climatique.

TIM est le plus performant de ces instruments, un exemplaire en vol depuis 2003 semble d’ailleurs conduire à une révision à la baisse de la constante solaire. C’est dire l’importance qu’il y avait à assurer la continuité de ces mesures et le recouvrement des différents exemplaires, condition indispensable à l’homogénéisation des séries de mesures.
 

L'instrument APS, quant à lui, devait mesurer le degré de polarisation du rayonnement solaire réfléchi. Couramment, ce que mesurent les radiomètres embarqués sur les satellites, c’est l’intensité du rayonnement dans un intervalle spectral donné.

La signature spectrale, c'est-à-dire la variation de l’intensité mesurée en fonction de la fréquence et l’intensité elle-même, permettent souvent mais pas toujours, de déterminer des propriétés essentielles de l’atmosphère ou des surfaces.

La polarisation du rayonnement est une information originale peu exploitée à l’exception de l’expérience française POLDER qui a volé à deux occasions à bord des satellites Japonais ADEOS, mais malheureusement pour de courtes périodes de quelques mois, et à bord du micro satellite PARASOL du CNES avec, cette fois, 6 années de mesures.

Les aérosols sont des particules en suspension dans l’atmosphère dont une partie est produite par l’activité humaine. En interagissant avec le rayonnement solaire, ils ont une influence climatique importante, et les aérosols d’origine anthropique ont très certainement contribué à diminuer le réchauffement provoqué par l’augmentation des gaz à effet de serre.

Ils sont assez aisément détectables depuis un satellite,  au dessus des surfaces sombres comme la mer, car ils augmentent un peu la quantité de lumière réfléchie. En revanche au dessus des surfaces continentales dont la réflectance est variable et parfois élevée, ils ne sont plus détectables par les méthodes traditionnelles, mais ils le sont au moyen de la polarisation .

Le rayonnement solaire est constitué de ce qu’on appelle de la lumière naturelle, c'est à dire non polarisée, cependant quand ce rayonnement interagit avec la matière (gaz, liquide ou solide), la lumière qui est diffusée présente une polarisation partielle. Par exemple, la diffusion par les molécules de l’air (diffusion dite de Rayleigh) polarise fortement la lumière . Par temps clair, la lumière diffusée (le bleu du ciel) est donc polarisée (les abeilles utilisent cette propriété pour se diriger). Mais cette polarisation dépend fortement de l’angle de diffusion, c'est-à-dire de l’angle entre la lumière incidente et la lumière diffusée.

Les particules polarisent elles aussi, mais à des degrés divers suivant leurs caractéristiques optiques, et la dépendance angulaire de leur polarisation dépend elle aussi de leur nature. C’est pourquoi il faut pouvoir mesurer le rayonnement réfléchi en fonction de l’angle de diffusion. Pour cela, on s’arrange pour que la même cible puisse être vue sous différentes incidences lors de la progression du satellite.

On peut ainsi non seulement mesurer les concentrations d’aérosols au dessus des surfaces continentales, mais on peut aussi préciser leurs dimensions et distinguer le type de particules sphériques ou non, et préciser leur nature.

Au dessus de la Chine, les fortes concentrations sont pour une bonne part dues à l’activité industrielle, les fortes concentrations observées au dessus de l’Amazone et de l’Afrique ou encore de l’Indonésie sont essentiellement dues aux feux de forêt et feux de brousse.

La mission PARASOL était prévue pour durer deux ans. En fait, ce satellite qui faisait partie du A-Train  est resté dans le  vol en formation de cette constellation  pendant plus de 5 ans ; faute de carburant, il a fini par la quitter début 2010.

Même s'il ne fournit plus de mesures co-localisées avec celles des autres membres du A-TRAIN, l’instrument fonctionne  encore en mars 2011. En ce sens, PARASOL est une grande réussite mais il n’a pas de successeur.

Parasol devait être remplacé au sein du E-TRAIN par l'instrument APS de GLORY, un remplaçant très avantageux puisque l’APS a des caractéristiques spectrales et angulaires nettement supérieures à celles de POLDER.

La perte de Glory est donc bien un coup dur pour la recherche climatique, c’est aussi un coup dur pour tous les chercheurs et étudiants impliqués dans ce projet.

On souhaite évidemment qu’une solution soit trouvée pour remplacer Glory au plus vite, mais les difficultés budgétaires de la NASA, comme celles d’ailleurs de toutes les Agences spatiales, ne rendent pas très optimistes.

Mois de Février 2011

Ce livre est écrit par le glaciologue Claude Lorius, médaille d’or du CNRS et Laurent Carpentier, écrivain et spécialiste des questions environnementales, le « couple idéal » scientifique/journaliste qui cite dans cette catégorie Une mer sans poissons de Philippe Cury et Yves Miserey. La fluidité du texte, l’absence de la moindre équation, du moindre tableau, le dialogue en forme d’interview entre les deux auteurs dans l’épilogue porte la marque de cette association.

Il s’agit d’une très belle édition d’Actes Sud, tant dans la mise en page, que par le choix des polices, la qualité du papier, la séparation de chaque chapitre par de superbes photos polaires en noir et blanc, la présence, en début de chapitre, de quelques lignes soulignant l’esprit de chacun d’eux. Une rareté pour un ouvrage de ce type. La poésie n’est pas absente particulièrement dans la description des pôles et du lieu de vie de Claude Lorius, le massif de Belledonne.

Appréciez la qualité du texte avec ces quelques extraits :

« Les neiges hivernales tapissent le massif de Belledonne. Le vent vient de là-bas, du Sud, apportant la rumeur de l’autoroute dans la vallée où la civilisation continue de foncer en aveugle »

« Nous aimerions pouvoir freiner, mais nous ne trouvons pas la pédale de frein. Nous aimerions trouver la sonnette d’alarme, mais bien d’autres avant nous s’en sont chargés en vain ; ces murailles sont dans nos têtes »

« Nous ne sommes ni fascinés par le monde d’antan, ni branchés en intraveineuse sur Radio Nostalgie »

« Les glaces », « Le secret » et « L’Antropocène », les trois premiers chapitres racontent, avec maintes anecdotes, l’aventure de Claude Lorius, l’un des trois Enterrés volontaires au cœur de l’Antarctique que conte avec émotion le réalisateur Djamel Tahi dans le film éponyme qu’il faut absolument que vous voyez...

« L’Anthropocène » donne le ton au livre, les auteurs rappelant que s’il importait peu de polémiquer sur la date de son démarrage, on devait s’inquiéter de l’éventuelle proximité de sa fin, cette période géologique n’étant pas l’ère des humains mais un ère de crise ! Alors que l’Holocène représente le plus grand intervalle de stabilité du climat depuis 400 000 ans, avec une oscillation de la température d’environ 1 °C, les activités humaines depuis l’invention de la machine à vapeur en 1784 par James Watt provoquent un réchauffement climatique au-delà de cet intervalle en moins de trois cents ans, d’où le titre « L’accélération ».

Les chapitres suivants, « Le mur » et « Les crépuscules », mettent en exergue la gravité de la situation due à l’homme planétophage et à notre passivité, les auteurs s’efforçant de garder suffisamment d’optimisme pour intituler leur dernier chapitre « Le sursaut » sans l’accompagner du classique point d’interrogation qui eut indiqué leurs doutes.

La tonalité du livre est quand même empreinte de pessimisme teinté d’un brin de nostalgie, cette atmosphère étant magnifiquement illustrée par la réflexion de Lorius dans l’épilogue :

« La science ne peut sans doute pas nous sauver…mais sans la science, il est peu probable que nous soyons sauvés ».

Il ne croit pas à la géo-ingénierie et cloue au pilori ceux qui croient au dogme du progrès technique et de la croissance économique.

On aurait aimé un engagement plus clair pour un changement radical de vie, pour une décroissance.

Avec pudeur, Claude Lorius effleure seulement ce sujet tout en citant philosophes et penseurs d’une certaine contre-culture : le géographe et anarchiste Elisée Reclus, le philosophe transdisciplinaire enseignant l’écologie globale, Jacques Grinevald, sans compter Thomas Malthus, Hans Jonas, Jared Diamond et Edgar Morin.

Si nous avons parlé de pessimisme, plus exactement de désenchantement, c’est parce que sont seulement citées comme réussites collectives (« seule l’action collective est payante ») l’amélioration de la concentration de l’ozone stratosphérique depuis le protocole de Montréal et la signature du Traité de l’Antarctique. Pas suffisant face à l’épuisement des ressources planétaires !

Voir aussi video Dailymotion sur le livre

Mois de Janvier 2011

1/2  L’année 2010 : un excellent cru pour appréhender la complexité climatique

De nombreuses agences à travers le monde : NASA, NOAA pour les USA, l’Agence Météorologique Japonaise et le Hadley Center du Met Office britannique convergent.

L’année 2010 fut l’année la plus chaude sur Terre depuis 1880. A égalité ou légèrement au-dessus de ce que fut l’année la plus chaude, précédente 2005 (dans la marge d’incertitude). C’est la 34ème année consécutive dont la température globale se situe au-dessus de la moyenne du vingtième siècle.

Et pourtant, souvenons-nous qu'à la fin de l’hiver 2010, qui fut froid en France et en Europe de l'ouest, un rush d’illustres climato-sceptiques  profita de cette « anomalie » froide incontestable pour brocarder les « réchauffistes » : ces climatologues représentants d’une pseudo-science qui ne bénéficie pas de la pureté disciplinaire !

Profitant de ce que 1998 fut une année chaude, ils affirmèrent alors qu’il n’y avait plus depuis cette date de réchauffement, voire qu’il y avait même refroidissement. Et au diable, l’effet de serre et vive le rayonnement solaire ! Pourtant l’année 2010 bat, comme 2005, sans ambigüité l’année 1998. Souvenons-nous aussi de ces récents mois de novembre et décembre 2010 bien frisquets en France et en Europe et qui mettent à tort, la météo en procès.

Il faut en retenir une première leçon : pas plus qu’ils ne sont le centre du monde, la France et l’Europe n’imposent leurs caractères climatiques. Un coup d’œil à la carte de la figure ci-contre (cliquer sur l'image pour l'agrandir) met en évidence, que s’il a fait anormalement froid en Europe en 2010 (points bleus) il n’en fut pas de même dans le reste du monde où l’anomalie de température est nettement positive (points rouges). Et la moyenne résultante s’est traduite par un réchauffement moyen incontestable.

Deuxième leçon : les dynamiques météorologiques et climatiques sont complexes et sont sans conteste pluri, voire omni disciplinaires ce qui sans doute, leur porte tort. Auguste Comte, un homme d’ordre, qui aimait la classification des disciplines (comme les géologues ?) n’avait donc pas pris en compte la météorologie ou l’océanographie dans sa classification, pour « indiscipline » pourrait-on dire.

Complexe, cela veut dire quoi ? Que la dynamique du climat met en jeu les interrelations et les échanges qui existent entre les différents acteurs du système climatique : le soleil et même la lune, l’atmosphère, l’océan, la Terre solide, le milieu marin vivant et continental, la cryosphère… chaque élément ayant ses échelles temporelles de variations qui interfèrent avec les autres….Alors qu’il fasse plus froid en Europe lorsqu’il fait plus chaud au Groenland ou au Québec il n’y a là rien d’étonnant. Pas étonnant non plus, que si l’accroissement des gaz à effet de serre dans l’atmosphère se fait de manière constante et homogène, les variations de température se fassent de manière hétérogène dans l’espace et irrégulières dans le temps en un endroit donné.

Le réchauffement global n’efface pas la variabilité naturelle du climat, ni dans le temps, ni dans l’espace. Le problème est de savoir s’il en modifie la fréquence ou l’intensité. L’année 2010 est particulièrement intéressante pour l’illustrer.

Les hivers européens et la « NAO »

Chacun est familiarisé avec la pression atmosphérique comme paramètre météorologique et nul n’ignore le poids de l’anticyclone des Açores (haute pression) évoqué dans tous les bulletins météorologique de la télévision.

Moins souvent évoquée mais non moins importante est la zone dépressionnaire d’Islande. La différence de pression entre les deux est un indicateur du temps qu’il fait sur l’Europe de l’ouest. Surtout en hiver.

Plus la différence de pression entre les deux est élevée, plus l’Europe de l’ouest à nos latitudes est exposée aux vents d’ouest océaniques, y apportant en hiver un temps doux et humide. A l’inverse (différence de pression faible), nous nous trouvons exposés à des descentes d’air polaire et donc à des hivers froids.

On appelle indice NAO, l'anomalie (équivalent scientifique du mot écart) de cette différence de pression par rapport à sa valeur moyenne  :

• anomalie positive = hiver doux,

• anomalie négative = hiver froid.

Ainsi l’anomalie moyenne fut-elle de - 4.38 de décembre 2009 à Mars 2010. Une des plus négatives depuis I873.

La figure de droite montre aussi que la NAO fut fortement négative entre le 15 novembre 2010 et le 15 janvier 2011. Il fit donc froid durant ces périodes en France sans que cela ne mît en cause le record de l’année 2010, ni le réchauffement global qu’illustre la première figure.

Il n’y a pas de périodicité bien établie des variations de la NAO qui est plutôt d’ordre décennal.

C’est d’ailleurs la permanence pendant plusieurs hivers de suite, d’une NAO fortement négative (comme le montre la figure de gauche), qui explique la baisse ou la stagnation de la température visible sur la première figure, entre 1950 et la fin des années 1970..


 

El Niño/La Niña et les inondations australiennes

Le phénomène El Niño et son contraire La Niña ont une plus grande notoriété que la NAO mais il s’agit aussi d’une oscillation climatique liée aux interactions entre l’océan et l’atmosphère.

On caractérise cette oscillation par les différences de pression atmosphérique entre l’ouest (pression basse) et l’est (pression élevée) du Pacifique équatorial. Et l’indice que l’on utilise, indice ENSO est l’anomalie de cette différence de pression.

Lorsque cette anomalie est fortement négative (diminution de la différence de pression atmosphérique entre l’est et l’ouest du Pacifique) les alizés qui soufflent d’est en ouest, faiblissent ou s’annulent et les eaux chaudes qu’ils accumulent normalement à l’ouest (Warm Pool) s’étendent le long de l’équateur d’ouest en est jusqu’aux côtes du Pérou/Chili, y amenant pluie et inondations y compris dans le très sec désert d’Atacama. Et corrélativement, la sécheresse sévit sur la côte est de l’Australie et en Indonésie avec parfois des incendies spectaculaires comme ce fut le cas en 1983.

Dans la situation inverse (anomalie positive), les alizés se renforcent, les eaux chaudes s’accumulent à l’ouest avec pluies abondantes sur l’Australie et l’Indonésie et le littoral du désert d’Atacama retrouve ses eaux froides et sa sécheresse.

En 2010 on est passé en juillet d’une situation Niño à une situation Niña qui n’a fait que s’accentuer, d’où normalement des pluies abondantes sur l’Australie. Aucune anomalie (au sens commun) qualitative donc.

Pour la Nao et les hivers européens comme pour La Niña et les inondations en Australie de 2009/2010, on pourrait donc dire a priori : rien de nouveau sous le soleil climatique et les choses suivent leur cours normal.

Cependant, si le réchauffement global, que l’on ne peut nier, n’efface pas les variations climatiques naturelles aux diverses échelles de temps, il peut en modifier le rythme et l’amplitude.

L’ampleur exceptionnelle des inondations australiennes actuelles liées à La Niña est-elle appelée à devenir désormais la norme ? Il ne fait pas de doute, par exemple, que le réchauffement observé de la température de surface de l’océan dans l’ouest du Pacifique, lié lui au changement global, est de nature à amplifier les précipitations en période La Niña.

Il n’est pas impossible non plus que le réchauffement global qui équivaut à une augmentation de l’énergie dans la troposphère se traduise par des modifications durables de la NAO, des circulations atmosphériques et océaniques associées, et donc des climats correspondants !

Qu’il fasse plus froid en hiver en France, à cause du réchauffement global ne serait pas forcément surprenant d’autant qu’il ne faut pas oublier que le transport océanique de chaleur des régions équatoriales vers l’Arctique dans l’Atlantique, via le Gulf Stream et la dérive Nord Atlantique est corrélé positivement à la NAO à quelques mois d’intervalle.

À une anomalie de NAO élevée correspondra quelques mois plus tard un transport océanique de chaleur vers le nord plus important et réciproquement : une rétroaction positive en quelque sorte.

A ce jour, nul ne peut répondre à ces questions, si ce n’est que l’énergie complémentaire apportée par l’effet de serre doit bien se dissiper, d’où une probabilité accrue d’évènements extrêmes, voire de la force du vent en moyenne à la surface de la Terre. Au-delà de son importance pour l’humanité, cela fait de la question climatique  un problème scientifique passionnant qui devrait susciter des vocations.

Mois de Juillet 2010

1/1 Lancement du satellite Picard

Le satellite Picard (125 kg) a été lancé avec succès le 15 juin 2010 à 16h42, par une fusée Dniepr depuis la base de Dombarovsky, près de la ville de Yasny en Russie.

Ce satellite a été conçu et réalisé par le CNES et le laboratoire associé LATMOS/IPSL ; il faut y ajouter le rôle d’instituts européens en Belgique et en et en Suisse.

Le satellite a été placé en orbite héliosynchrone à une altitude de 725 km et donc avec une inclinaison du plan de l’orbite sur l’équateur terrestre de l’ordre de 98 degrés, permettant ainsi que l’angle entre le plan de l’orbite et le soleil demeure constant.

Ce satellite est dédié à :

• la métrologie solaire,

• l’irradiance solaire totale et spectrale, (l'irradiance totale, caractéristique de la luminosité du soleil, est définie comme l'énergie rayonnante, émise dans toutes les longueurs d'onde, arrivant chaque seconde sur une surface de 1 m² à l'extérieur de l'atmosphère terrestre, tandis que l'irradiance spectrale correspond à une partie de cette grandeur, mesurée sur telle ou telle portion du spectre électro-magnétique),

• le diamètre du Soleil, sa forme, ses corrélations avec les variations de l’activité solaire,

• la rotation du Soleil,

• les relations Soleil-Terre et leur impact sur l’environnement terrestre et le climat,

• la structure interne de notre astre, grâce à des mesures d’héliosismologie.

Pour en savoir plus, voir le site CNES : le satellite et les instruments.

La séparation a eu lieu comme prévu. Le premier contact avec le satellite à été obtenu à partir de la station de Kiruna en Suède, peu après 18h15, à la position et au moment précis prévus. Tout est nominal, et l’orbite est parfaite. Les instruments ont été mis sous tension fin juin. La première lumière est prévue pour fin juillet. Le satellite devrait être totalement opérationnel d’ici la fin de l’année 2010.

Le nom de la mission a été choisi en hommage à l’abbé Jean Picard (1620-1682), académicien qui fit les premières mesures du diamètre solaire durant le minimum d’activité solaire entre 1645-1710, aujourd’hui appelé minimum de Maunder, en hommage à cet astronome de l’observatoire de Greenwich (1851-1928) qui le mit en valeur.

Le satellite Picard est le troisième de la filière Myriade; il fait suite au lancement des satellites Demeter et Parasol.

Il a été lancé avec les deux satellites Mango et Tango de la mission Suèdoise Prisma, pour préparer les instruments spatiaux de demain, et étendre aux microsats la maîtrise du vol en formation, démontrée par le Cnes en déc. 2001, (Jason-1).

Les mesures de Picard seront exploitées en synergie avec les autres données disponibles, en provenance soit d’autres missions spatiales, soit des mesures, variées et nombreuses, faites depuis le sol.

Ces études porteront en particulier sur:

• les travaux théoriques en cours, et les importants efforts de modélisation du fonctionnement du soleil, actuellement développés en France et dans le monde,

• la connaissance des relations Soleil-Terre,

• le climat

A titre d’exemple, pour mieux comprendre les relations entre climat et activité solaire, les mesures de Picard seront utilisées par les équipes de l'IPSL pour simuler,  (dans leur modèle "LMDZ-REPROBUS"), l’effet des variations de l'éclairement ultraviolet solaire sur la couche d'ozone et le couplage entre la stratosphère et la troposphère.  

Ce programme ambitieux s'inscrit dans la continuité de mesures entamées au 17ème siècle. Un archivage soigné des données et un accès facilité sont prévus.

Au cours des siècles, l’étude et l’observation du Soleil ont toujours été, pour des raisons assez évidentes, un objectif majeur avec des observations faites de façon pérenne et continue.

Un peu d'histoire...

Le Soleil est en effet l’étoile qui nous chauffe, nous éclaire, et a permis le développement de la vie terrestre. Toutes les variations de ses émissions, ondes ou particules, peuvent avoir des conséquences importantes pour l’homme, la vie en société, le fonctionnement de nos systèmes de communication, de transport, et beaucoup d’autres aspects.

Certes, depuis la formation du Soleil qui a débuté il y a environ 4,55 milliards d’années, beaucoup de propriétés physiques ont changé. L’irradiance solaire était à titre d’exemple, et d’après les modèles existants, plus faible d’environ 30% par rapport à ce qu’elle est aujourd’hui.

Cependant, de nos jours, à l’échelle des temps humains, les variations mesurées de cette irradiance totale sont faibles, de l’ordre de 0,1%. (de sorte que l'irradiance totale s'appelle aussi la constante solaire). Toutefois, des variations beaucoup plus importantes des émissions électromagnétiques sont observées dans le domaine des courtes longueurs d’onde, (UV, EUV, X) et dans le domaine radio. Comme l’énergie émise dans ces longueurs d’onde est petite par rapport à ce qui est émis dans le domaine visible, ces variations apparaissent peu susceptibles de modifier sensiblement un aspect de grande actualité, le climat, sauf à mettre en évidence des effets amplificateurs inconnus, ce qui fait l’objet de recherches actuellement.

Entre 1645 et 1710, le très long minimum d’activité solaire, dit de Maunder, s'est traduit par la rigueur des hivers en Europe du Nord, un phénomène qui  a toujours questionné les scientifiques, d’autant qu’à cette époque il n’y avait ni pollution ni gaz à effet de serre d’origine anthropique, susceptibles de modifier le climat (mais ceci peut être un avantage pour des études modernes sur le sujet). Même si ce qui s'est passé au 17 éme siècle reste exceptionnel, la longueur du dernier minimum solaire, (qui vient de s’achever), intrigue aussi les chercheurs. L’étude des effets de l’activité solaire sur notre environnement continue ainsi d’être très importante, et bénéficie d'immenses progrès technologiques sur la précision, sur l’exactitude, et sur  l’échantillonnage des données.

Il y a une activité solaire avec un cycle principal d’environ 11 ans, de durée variable. En hommage à un astronome amateur, pharmacien de profession, Heinrich Schwabe (1789-1875) qui le découvrit, on l'a appelé cycle de Schwabe. L’activité solaire est caractérisée par l’apparition de taches et de groupe de taches à la surface du Soleil, ainsi que par l’éjection de particules (protons, ions, électrons) à grande vitesse, qui peuvent générer des orages géomagnétiques au niveau terrestre, avec souvent le déclenchement de belles aurores dans le ciel polaire. Lorsque l’on prend en compte la polarité du champ magnétique, c'est en fait un cycle solaire de 22 ans qui est observé. Ces taches solaires, découvertes par Galilée, sont observées depuis le 17 ème siècle, mais les cycles ne sont suivis de manière fiable que depuis le 18 ème siècle, Celui qui a débuté en 1761, correspondant à un maximum d’activité, a reçu le numéro 1, de sorte que le cycle 24 a débuté en 2008.

Pour des raisons encore mal connues, la durée du dernier minimum solaire a été particulièrement longue. Le prochain maximum est attendu en principe vers 2013-2014.

La mission Picard va donc faire des mesures dans un moment très intéressant correspondant à la phase croissante du cycle solaire et devrait pouvoir contribuer à répondre à de nombreuses questions toujours existantes tant au niveau du fonctionnement du Soleil que dans les relations Soleil-Terre.
 

Les apports du satellite Picard...
Trois instruments scientifiques à bord dont deux développés en Belgique et en Suisse, vont fournir des données aux laboratoires de recherche :

• SOVAP comprend un radiomètre différentiel absolu (Institut royal météorologique de Belgique) avec un capteur bolométrique pour déterminer l’irradiance totale.

• PREMOS : Cette expérience développée en Suisse comprend trois photomètres et un radiomètre pour déterminer l’irradiance spectrale solaire. Il y a deux canaux dans l’UV pour étudier les variations de l’ozone stratosphérique, un canal dans le visible et deux canaux dans l’IR. L’objectif est de déterminer la variabilité de l’ozone, d’observer les oscillations solaires (pour faire des mesures d’heliosismologie) ; elle est aussi de déterminer l’irradiance absolue totale grâce à un radiomètre absolu fourni par l’Observatoire de Davos en Suisse.

• SODISM : Il s’agit d’un télescope de 11 cm de diamètre (mesure du rayon du soleil, - environ 959,5 seconde de degré, à la milli-arcseconde près, de la forme du Soleil et de sa non-sphéricité). Cette expérience a été développée au LATMOS à l’Institut Pierre Simon Laplace avec des mesures permettant de faire aussi de l’héliosismologie ; SODISM est un télescope imageur associé à un CCD de 2048x2048 pixels.

Compte tenu de l’important effort international d’observation du Soleil, les mesures de Picard ne seront pas traitées de manière isolée. Elles s’intègreront dans un effort continu à long terme, en France, en Europe, et dans le monde (USA et Japon en particulier).

Dans un passé récent, on a fait beaucoup de mesures sur le spectre du rayonnement solaire, et sur la constante solaire, à commencer par le satellite SOHO, lancé en 1995, et qui est toujours en activité, ainsi que la mission SORCE (à 640 km d’altitude lancé en 2003 par les USA).

D’autres mesures de ces grandeurs sont faites à partir de la station habitée, "l’International Space Station" depuis le début de 2008 ; c’est l’expérience SOLSPEC du LATMOS (spectre de 170-2900 nm), qui complète le domaine de longueur d’ondes observées avec les expériences SOL-ACES (spectre 17-140 nm), et SEE (spectre140-170 nm).
Il faut citer aussi les missions, Solar B (22 septembre 2006, lancée par le Japon pour l’étude du champ magnétique solaire), et la mission STEREO (25 octobre 2006), lancée par les USA avec deux satellites qui se suivent (pour obtenir des images stéréoscopiques des éruptions solaires), et observer ainsi les couches extérieures de l’atmosphère solaire avec des instruments américains et européens, dont des instruments français. Le projet STEREO est la troisième mission du programme scientifique international de l'étude des relations Soleil-Terre STP.

Mais de nouvelles technologies de surveillance du Soleil continuent de se développer, d‘où un nouvel effort aux USA avec la mission SDO, lancé le 11 février 2010 sur une orbite géosynchrone pour la mesure de la distribution du champ magnétique, et effectuer un sondage profond de l’intérieur solaire, mission dans laquelle deux laboratoires spatiaux français, sont associé. De son coté, l’ESA a lancé le satellite Proba-2 (novembre 2009), développé en Belgique avec une collaboration de l’Académie des sciences tchèque sur les instruments d’observation.

Dans quelques années, la mission Solar Orbiter étudiée par l’ESA devrait être lancée, (à partir de 2015), pour succéder à la mission Ulysse arrivée en fin de vie le 4 juin 2008, après 17 ans de service, et qui tournait autour du Soleil pour permettre l'observation de ses pôles Nord et Sud.

En dehors de l’Espace, l’Observatoire de la Côte d’Azur au plateau de Calern, mesure depuis 30 ans le diamètre du Soleil, pour étudier sa variabilité au cours du cycle solaire  (Instrument Astrolabe solaire, puis l’instrument Doraysol, et maintenant l’instrument SODISM-II, réplique de l’instrument en orbite, avec en plus l’instrument Misolfa pour l’étude de la turbulence atmosphérique). Le diamètre, de l’ordre de 1920 seconde de degré, est le plus grand au moment du minimum solaire. Les variations sont de l’ordre de quelques dixièmes de seconde à une demi-seconde de degré. Les mesures au sol sont délicates et peuvent être perturbées par la traversée de l’atmosphère par les rayons solaires; l’apport de la technologie spatiale permet de s’affranchir de cette perturbation atmosphérique.

En complément de la mission spatiale sera menée la mission Picard-sol pour faire des études comparatives de la mesure du diamètre solaire depuis le plateau de Calern à l’Observatoire de la Côte d’Azur, et ainsi tirer profit des 30 ans de mesures passées de cette grandeur. D’autres mesures au sol seront associées à ces études.

Beaucoup de recherches sont en cours, particulièrement en Europe et en France comme l’a montré la journée du 11 juin 2010 sur les relations Soleil-Terre, organisée par l’Institut Pierre Simon Laplace.

En conclusion, Picard s’insère dans un plan de surveillance du Soleil, de l’environnement solaire et terrestre. Il marque notre contribution à un programme extrêmement ambitieux et pointu, avec de nouvelles technologies de plus en plus précises. Elles autorisent de grands espoirs, mais l’approche demeure complexe car la discipline inclue des aspects modélisation, des mesures à plusieurs satellites, ou issues de plusieurs expériences, dont des mesures au sol. Sur le plan du climat, l'objectif est de contribuer à reconstruire le passé, reproduire le présent, et tenter de se projeter dans le futur.

Pour en savoir plus :

Référence l’astronomie de Juin 2010 pour SDO Etienne Pariat /Lesia Observatoire de Paris-Meudon.

http://www.ipsl.fr/fr/Actualites/Evenements
 

Mois de Juin 2010

1/1 Plainte de Claude Allègre : le point de vue d'Édouard Brézin.

Suite à une plainte déposée par Claude Allègre, le directeur de l'hebdomadaire Politis et sept personnalités du monde économique et scientifique dont un membre du Club des Argonautes, viennent d'être mis en examen pour "diffamation publique". Le délit : la publication en juin 2009 d'un article : «Claude Allègre, question d’éthique». 

Le mardi 15 juin, s'est tenu au Théâtre de l'Est Parisien une réunion publique de protestation sur le thème : «Allègre politique, media et science» organisée par Mediapart, Politis et Terra Eco. Voir la pétition et le blog de sylvestre Huet. 

A cette occasion, a été lu un message d'Edouard Brézin, physicien, ancien président de l'Académie des Sciences et président du CNRS de 1992 à 2000.

On trouve le texte sur le blog de Sylvestre Huet, le voici reproduit ci-dessous :

«La science est engagée dans un processus collectif où, si la confrontation des idées est indispensable, seule l'honnêteté intellectuelle permet en définitive de corriger les erreurs temporaires inévitables. Le choix des données, leur analyse, les modes de publication, appartiennent à l'exigence d'intégrité des professions scientifiques.
Lorsque des scientifiques reconnus pour leurs contributions à un domaine où ils ont fait preuve de leurs capacités, se servent de leur prestige pour asseoir sur leur autorité des assertions non justifiées dans des domaines qui leur sont étrangers, lorsque l'insulte, le mépris, l'intimidation, viennent au secours des erreurs d'analyse, les scientifiques ne sont pas dupes, la science n'est en rien affectée. En revanche la perception par la société de la science et de ce que l'on peut en attendre, est complètement piétinée par cette attitude.
Les déclarations de C. Allègre sur les mathématiques ou la relativité générale ont eu pour simple effet de ridiculiser leur auteur aux yeux de la communauté scientifique. Mais lorsque le pouvoir politique, hélas de tous les bords, lui donne les moyens d'agir ; lorsque la négation a priori de l'effet anthropique sur le climat renforce le pouvoir de nuisance de ceux qui protègent leurs intérêts et ne souhaitent que prolonger leur "business as usual", ce n'est pas la science qui est en danger, mais tout notre avenir».

Un point de vue qu'il est réconfortant de lire tout comme l'article de Bruno Voituriez paru dans Le Monde du 1er juin 2010.

Mois de mars 2010

1/1 - À propos de l'appel des scientifiques du climat...

Une vive polémique s’est installée récemment autour des recherches sur le climat de la Terre et son évolution possible. Impliqué dans cette polémique, Claude Allègre revendique sa liberté de parole et n’est, dit-il, sous la tutelle de personne. Ainsi en est-il aussi des membres du Club des Argonautes qui tous, chercheurs et ingénieurs, ont travaillé et exercé des responsabilités dans les domaines d’étude de ce que nous appelons le «triangle océan, climat, énergie».

Retraités, les membres du Club entendent s’exprimer librement. Leur action se situe à la transition entre Science et Société et vise à transmettre au plus grand nombre le savoir scientifique dans les domaines de l’évolution climatique et des énergies marines :

• en diffusant des informations pédagogiques d’une grande rigueur scientifique, issues de publications scientifiques validées et,

• en apportant des explications claires sur les résultats actuels de la recherche et les différents scénarios possibles.

S’ils se sont choisis comme «sponsors» Jason et ses compagnons, c’est que comme les antiques Argonautes, ils sont à la recherche de quelque chose de précieux : la connaissance, qui passe par la passion de la recherche et la joie de la découverte.

Les nouveaux Argonautes ont conscience que la Terre est leur vaisseau, et ils aiment à se dire « géonautes », persuadés qu’il faut apprendre à piloter la Terre, non pas qu’elle soit menacée : elle en a vu d’autres ! Mais elle est notre unique habitat, et il importe d’y maintenir les meilleures conditions de vie possibles pour l’homme. Pour ce faire, il faut bien la connaître et particulièrement la biosphère, cette mince couche superficielle qui abrite la vie, dont l’homme est une composante, et dont le fonctionnement dépend de manière interactive du climat.

Car si le monde vivant dépend du climat, le climat est aussi façonné par la vie, depuis son apparition sur Terre. Que l’homme, cette nouvelle espèce, transforme à son tour la biosphère et son climat est dans l’ordre naturel des choses, et n’a rien d’anormal ou de sacrilège.
A lui d’en prendre toute la mesure en cherchant à comprendre le fonctionnement du système climatique pour proposer des scénarios probables d’évolution. C’est ce que font les climatologues qui, n’en déplaise à Claude Allègre, sont de vrais scientifiques : physiciens, mathématiciens, météorologues, océanographes, chimistes, biologistes, glaciologues, hydrologues ou géologues.

Ils prennent évidemment en compte une nouvelle perturbation que le monde vivant introduit dans le système climatique : la production par l’homme de gaz à effet de serre qui s’accumulent dans l’atmosphère. La physique expérimentale de base dit qu’il s’ensuit nécessairement un accroissement de la quantité de chaleur contenue dans l’atmosphère, et donc une élévation de sa température, à moins que l’on invente une nouvelle physique. Les climatologues prennent en compte ce phénomène et en évaluent l’impact sur les climats à venir suivant différents scénarios d’accroissement des gaz à effet de serre, en précisant bien les marges d’incertitude de ces différents scénarios.

Démarche éminemment scientifique, les climatologues s’appuient sur la meilleure source d’information dont on puisse disposer, les mesures et les observations qui seules, permettent de valider les modèles qu’ils utilisent et qui prennent en compte tous les acteurs du climat.

Le Club des Argonautes a volontiers apporté son soutien à l’initiative des climatologues, lancée par Valérie Masson Delmotte et 12 collègues, de faire parvenir aux instances scientifiques une lettre ouverte les interpellant face aux accusations mensongères lancées à l’encontre de la communauté des climatologues.

Le club n’a aucun doute quant à la qualité scientifique de cette communauté à travers le monde et, en la matière, le consensus ne peut être suspect qu’à ceux qui, laissés pour compte de la climatologie, voudraient en tirer argument pour se faire valoir, (semblables en cela aux créationnistes adversaires du Darwinisme « consensuel »).

Pour assurer aux chercheurs leur liberté et leur indépendance vis-à-vis de leurs tutelles, le Club a pris à son compte, via son site web, l’organisation du processus de recueil des signatures de cette lettre ouverte, lettre signée par des membres du club ayant eu à connaître de la climatologie.

Sur le fond, voir aussi :

Réponses aux arguments de ceux qui doutent de la réalité d’un changement climatique anthropique  (Michel Petit - mars 2010)

La déclaration des onze académies  (News 2005)

Mois de janvier 2010

1/3 - The Copenhagen Diagnosis : Climate Science Report

Dans la perspective de la conférence de Copenhague l’Université New South Wales de Sidney a publié un rapport «The Copenhagen Diagnosis : Climate Science Report».

Rédigé par 26 spécialistes de différents pays il constitue une mise à jour de la première partie «The physical science basis» du 4ème rapport du Giec qui date de 2007 sur la base des résultats scientifiques obtenus depuis sa rédaction.

Il couvre l’ensemble des sujets traités dans le rapport du Giec et inclut :

1. une analyse des émissions des gaz à effet de serre et de leur concentration dans l’atmosphère ainsi que du cycle du carbone ;

2. un examen des différentes composantes du système climatique : atmosphère, océans, surface terrestre, cryosphère

3. les projections pour le futur

4. les paléoclimats, évènements extrêmes, niveau de la mer, changements brutaux, effets de seuil etc…

Le rapport comporte aussi de nombreux encarts pour expliquer les erreurs d’interprétation et de compréhension couramment rencontrées à propos du changement climatique : la saturation en CO₂, l’importance de l’activité solaire, le refroidissement supposé des dix dernières années etc...

Destiné aux «décideurs», parties prenantes, media, c’est un rapport «grand public» très accessible, si ce n’est que seul le «résumé exécutif» d’une page est traduit en français.

Le Club des Argonautes recommande cet excellent rapport que l’on trouve en libre accès à l’adresse :

http://www.copenhagendiagnosis.org/

Résumé exécutif