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Mois d'Avril 2010
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2/2 - En bonne posture pour observer la
Terre sur le long terme, pendant la tempête les travaux continuent...
Le satellite Cryosat-2 de l’ESA
a été lancé avec
succès le jeudi 8 avril 2010 par une fusée Dnepr depuis la base de
Baïkonour au Kazakhstan.
Ce satellite développé par
EADS Astrium, consacré à
l’étude des glaces comme son nom l’indique et d’un poids de 700 kg a été
placé sur une orbite circulaire et quasi-polaire à 700 km d’altitude.
Le dimanche 11 avril le nouvel instrument de base, l’altimètre SIRAL
a été mis sous tension avec
succès et les mesures obtenues ont été conformes à tout ce qui avait été
programmé et attendu.
Les premières données des échos radar furent
recueillis sur la banquise en mer de Ross en Antarctique et permirent de
voir clairement la couverture de la glace et les réflexions des échos
radar sur les couches sous-jacentes.
On pourra désormais faire des observations jusqu’à la latitude de 88°,
valeur qu'il n’avait encore jamais été possible d’atteindre avec les
altimètres mis en orbite à ce jour. Ceci correspond à l’observation d’une
surface additionnelle de 4,6 millions de km2 par rapport aux
mesures altimétriques faites précédemment, à comparer aux 14 millions de km2 du seul continent Antarctique, ce
qui est considérable et permettra d’observer les calottes glaciaires et la
banquise c’est-à-dire des zones glacées encore jamais couvertes à ce jour
par ce genre d’instrument.
Cet instrument
SIRAL, travaillant à la
fréquence à 13,7 Ghz dans la bande Ku et aussi en bande C vers 4 GHz pour
permettre des corrections ionosphériques, est développé par
Thales Alénia
Space (en double sur Cryosat-2).
Il a plusieurs modes de mesure :
-
soit un mode radar à synthèse d’ouverture
effectuant une mesure haute résolution,
par exemple pour les glaces flottant sur la mer, utilisé pour la mesure indirecte de l’épaisseur de la
banquise,
Mais ces mesures ne pourraient être utilement réalisées sans
une connaissance préalable de la topographie du littoral ainsi que la position précise du satellite par rapport à ce
littoral.
Ceci peut être fait grâce à l’instrument développé par le
CNES et qui fête ses 20 ans : le
système DORIS qui donne le positionnement
précis du satellite sur son orbite au cm près.
Parallèlement à ces
orbites, traitées au sol à Toulouse par des équipes toulousaines, DORIS
peut aussi mesurer en temps réel l’altitude de Cryosat-2 et aider ainsi le
satellite à maintenir sa position, ce qui est une autre exigence pour
faire des mesures côtières de qualité et de transition mer-continent ou
banquise-continent.
Cryosat-2 va compléter une gamme très riche de satellites d’observation de la terre
au niveau européen sans oublier tout ce qui se fait par ailleurs au niveau
international.
CryoSat-2 est le troisième satellite européen (ESA) de la
série des satellites d’exploration de la Terre mis en orbite depuis
environ un an, auquel s'ajoutent :
-
le satellite
GOCE
lancé en mars 2009 et dédié à la détermination
du géoïde terrestre et océanique avec une résolution spatiale de l’ordre
de 100 à 200 km, qui n’avait encore jamais été obtenue directement.
-
et le satellite
SMOS
lancé en novembre
2009 et dédié à la mesure de la salinité des océans et l’humidité des
sols.
L’ensemble, avec les satellites toujours en fonctionnement :
-
Jason-1
(lancé en décembre 2001 avec à bord l’altimètre Poséidon-2),
-
Jason-2
(lancé en juin 2008 avec l’altimètre à bord Poséidon-3),
-
Envisat (ESA)
donnent donc une capacité tout à fait remarquable pour l’observation
continue de certains paramètres de la Terre et de son environnement.
À
titre d’exemple depuis 1992, date de lancement du satellite
franco-américain
Topex-Poséïdon (CNES-NASA), on a pu suivre de
manière continue le niveau moyen de la mer et des océans avec une
précision de l’ordre de 0,5 mm/an et réaliser ainsi une série de bientôt
20 ans de données mettant en évidence une augmentation annuelle et
continue de l’ordre de 3 mm/an.
D’une façon générale, on a appris dans ces
deux dernières décennies une foule de choses sur les océans, en surface et
en profondeur tant avec les moyens spatiaux (par exemple mesure de la
bathymétrie des profondeurs à partir de la détermination de la surface de
la mer) qu’avec des moyens in situ comme ceux du réseau Argo d'un peu plus
de
3000 profileurs qui peuvent sonder la mer jusqu’à 2000 mètres de
profondeur.
Ce sont tous ces moyens de mesure qui ont permis d’aboutir à l’océanographie
opérationnelle (programme
MERCATOR et
My Ocean) comme
cela existe depuis longtemps
en météorologie opérationnelle et aussi à la mise en évidence
de toute l’activité méso-échelle des océans et des tourbillons, phénomènes
jusqu’alors largement ignorés.
Cryosat-2 doit fonctionner pendant 3 ans, mais plusieurs mois seront
nécessaires pour la validation et la mise en œuvre de toutes ces
performances potentielles.
Au niveau international, tous ces programmes rentrent parfaitement dans le cadre d’un
effort concerté et initié avec l’année polaire internationale (2007-2008).
À cela il faut ajouter l’observation du Soleil, de l’environnement solaire
et des relations soleil-terre, avec le lancement de l’instrumentation
SOLSPEC
en février 2008. Cet instrument initié par le CNES, développé par le
service d’aéronomie du CNRS
en collaboration avec l’Institut d’aéronomie spatiale de Belgique et
l’Observatoire d’Heidelberg,
à bord de la station spatiale internationale permettra la mesure de la
distribution de l’énergie spectrale du Soleil en IR, visible et UV.
Puis
il faut noter le lancement réussi de
SDO en
février 2010. Il s'agit d'un satellite de la NASA sur une orbite géosynchrone pour la
mesure de l'EUV solaire, l’imagerie du Soleil dans dix longueurs d’onde et
la mesure du champ magnétique du Soleil.
En juin 2010 devrait avoir lieu
le lancement du satellite du CNES
Picard
qui permettra notamment la mesure du diamètre et et de l'irradiance solaire. Ces données sont essentielles dans toute étude climatologique.
En 2011 devrait être lancé la constellation de satellites
SWARM
de l’ESA. Cette constellation de 3 satellites semblables en
orbite de type polaire mais à des altitudes différentes allant de 400
à 550 km devrait permettre d'étudier la magnétosphère et
de mesurer le champ magnétique terrestre.
Le satellite
ADM-EOLUS
de l'ESA, mesurera des
profils verticaux des vents horizontaux à l’échelle de la planète, les vents à
la surface de la mer et sur terre.
Dans les années suivantes, devraient
être lancés :
-
fin 2010, le satellite
Saral/Altika, franco-indien, pour la
mesure du niveau de la mer à partir d’un radar altimètre utilisant la
bande de fréquence Ka vers 30 Ghz et devant permettre des mesures
d’altimétrie très près des côtes
-
en 2016, le satellite
SWOT, NASA-CNES comprenant une
interférométrie à
large fauchée, spécialement dédié à l’hydrographie continentale,
ainsi que :
-
JASON-3
en 2013 (successeur de Jason-1 et
Jason-2),
-
les trois premiers satellites «SENTINEL» à partir de 2011,
dans la continuité et en remplacement des satellites de l’ESA, ERS-1 (lancé
en 1991) et ERS-2 (lancé en 1995), Envisat (lancé en 2002 mais toujours en
activité),
-
GRACE-FOLLOW ON, satellite successeur du satellite GRACE (lancé
en 2003 mais toujours en activité) pour l’étude des variations temporelles
du champ de gravité de la Terre.
-
Il y a aussi le projet américain
GRAL qui reprendrait l’idée de ce qui a été fait avec le
satellite ERS-1 placé sur une orbite dérivante dite «géodésique» avec
une période de répétitivité de 168 jours, pour une étude très fine de la
bathymétrie des océans.
C’est donc toute une batterie de satellites en fonctionnement ou à lancer
dont on va disposer pour l’observation continue de la Terre, des Océans, de
la cryosphère, de l’hydrologie continentale. Cette liste n’est pas
exhaustive, il faut y ajouter les contributions des diverses agences
spatiales mondiales (Russie, Japon, Chine, Inde, Brésil…).
Cependant ce
serait une erreur de penser que tout cela va de soi dans des moments où
les crises financières et économiques secouent notre monde. Il faut se
battre chaque jour pour que tout cela aboutisse mais il faut le dire
heureusement avec un certain succès grâce à la volonté de beaucoup.

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Mois de
Novembre 2009
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1/1 SMOS : "Soil Moisture and Ocean
Salinity" - Humidité des sols et salinité des océans. |
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Le satellite SMOS a été lancé avec succès le 2 novembre 2009 depuis le cosmodrome russe de Plessetsk.
C’est une des missions spatiales d’observation de la
Terre de l’Agence Spatiale Européenne qui s’inscrivent (comme
GOCE) dans le cadre de son programme «Planète
Vivante».
Elle a été proposée et conduite par le
CESBIO qui est une Unité Mixte de
Recherche (CNRS, Université Paul Sabatier, CNES, IRD) sise à Toulouse.
C’est une mission dédiée au cycle de l’eau. L’eau, qui a cette
particularité d’exister sur Terre sous trois formes (solide, liquide,
gazeuse) est le principal agent des échanges d’énergie entre les
différents compartiments du système climatique :
atmosphère, océan, cryosphère, surfaces continentales, milieu vivant.
Elle vise à combler
deux lacunes qui concernent ce cycle ;
L’humidité des sols
Comparés à l’océan, les sols recèlent évidemment une quantité
d’eau dérisoire, mais le rôle de cette humidité est
sans commune mesure avec le stock qu’elle représente.
SMOS s’intéresse
à ce que l’on appelle la «zone des racines», jusqu’à une profondeur
de deux mètres environ dont il donnera une image planétaire
quantitative de l’humidité (pourcentage d’eau contenue dans une masse
ou un volume de terre), tous les trois jours avec une résolution
spatiale de 35 à 50Km.
L’humidité des sols intervient directement dans
les échanges avec l’atmosphère : plus elle est élevée, plus les sols
sont susceptibles de transmettre de l’eau à l’atmosphère et
réciproquement.
Elle conditionne aussi le développement de la
végétation dont les racines trouvent dans ce réservoir l’eau dont elles
ont besoin pour se développer et donc les processus d’échange d’énergie
avec l’atmosphère via les processus d’évapotranspiration qui jouent
aussi un rôle important aux échelles météorologiques et climatiques.
Qui dit végétation, dit évidemment
photosynthèse et donc aussi
cycle du
carbone, et stockage et déstockage de gaz carbonique en fonction des
conditions climatiques dont l’humidité des sols est à la fois un
acteur et un indicateur.
Enfin à court et moyen terme l’humidité des
sols, directement et via la végétation qu’elle entretient, a un impact
sur le régime hydrologique : ruissellement , infiltration,
alimentation des nappes phréatiques etc…
Météorologie, Climat,
Hydrologie, Végétation et cycle du carbone ont tous besoin
d’introduire l’humidité des sols dans leurs modèles de prévision.
C’était une lacune, mais SMOS la comblera.
La salinité de surface de l’océan
La salinité évoque a priori le sel plutôt que l’eau, si ce n’est que
précisément, c’est du sel dans l’eau et que sa valeur dans l’océan, que
l’on exprime en
UPS,
est
voisine de 35 et varie en relation avec le cycle de l’eau.
La salinité de surface varie d’une région océanique à une autre de 27
UPS dans les mers du plateau continental arctique à 40 UPS en Mer
Rouge et dans le Golfe Persique.
Elle est le reflet :
-
des échanges
énergétiques entre l’océan et l’atmosphère d’une part, via les
processus d’évaporation (qui concentre) et de précipitation (qui dilue)
-
et l’océan et la cryosphère d’autre part, via les processus de
congélation (qui concentre) et fusion (qui dilue),
processus qu’il est
très difficile de mesurer directement et qu’il est pourtant nécessaire
de quantifier correctement car ils sont cruciaux dans la dynamique du
climat, et qu’il est nécessaire de bien les paramétrer dans les modèles
de simulation de l’évolution du climat.
C’est l’océan qui fournit à
l’atmosphère (via l’évaporation principalement) l’essentiel de son
énergie :

Le
satellite SMOS fournira tous les dix à trente jours une carte de la
salinité des surface à 0,1 UPS près, avec une résolution de 200 x 200 km :
indication sans cesse renouvelée de l’évolution des échanges
énergétiques entre océan et atmosphère notamment dans les régions
tropicales où ils sont le plus intenses.
Les cartes d'évaporation-précipitation et de salinité de surface témoignent de la
relation qui les lie.
On voit en effet sur les deux cartes ci-contre qui
représentent respectivement les moyennes annuelles globales d'évaporation-précipitation
et de salinité, que les maxima de salinité dans l'océan Atlantique et
dans l'océan Pacifique correspondent aux maxima d'évaporation et que
les minima de salinité correspondent aux maxima de précipitations.
La salinité est aussi un paramètre essentiel de la circulation
océanique et donc du transport de chaleur par les courants océaniques.
C’est elle avec la température qui détermine la densité de l’eau dont
les variations sont le moteur de ce que l’on appelle la «circulation thermohaline».
L’exemple le plus fameux et à juste titre compte tenu
de son importance dans le système climatique, est ce que l’on appelle
de manière imagée le
tapis roulant qui prend naissance dans
l’Atlantique nord et qui est la conséquence directe du fait que les
eaux de surface de l’Atlantique tropical nord sont très salées, beaucoup
plus que celles du Pacifique nord où ce phénomène n’a pas lieu.
Les
courants océaniques :
Gulf Stream, puis
Dérive Nord Atlantique
transportent vers le nord des eaux très salées donc denses. Dans les
mers du Groenland et de Norvège ces eaux densifiées par le
refroidissement et une sursalure induite par la formation de la
banquise plongent jusqu’à 3500 mètres de profondeur et s’écoulent vers
le sud dans tout l’océan. Ce mécanisme fait que le transport de
chaleur vers le nord par les courants océaniques est beaucoup plus
important dans l’Atlantique que dans le Pacifique avec des
conséquences climatiques bien connues, mécanisme dont on craint qu’il
ne s’arrête pour cause d’une diminution de la salinité dans
l’Atlantique tropical par modification du bilan
évaporation-précipitations et / ou dans les mers du Groenland et de
Norvège en raison d’un excès d’eau douce (précipitations, diminution
de la banquise, fonte des glaciers du Groenland).
SMOS sera notre
observatoire permanent de l’évolution du «tapis roulant», comme il
pourra l’être également dans les autres régions de l’océan où la
dynamique océanique est dépendante des mouvements verticaux.
Principe de la mesure
L’instrument de mesure est un «radiomètre interférométrique à
synthèse d’ouverture»,
MIRAS :
-
radiomètre,
car l’instrument mesure le rayonnement émis par la surface
de la Terre à une longueur d’onde optimale donnée
ici : 21 cm (bande L) qui a en outre l’avantage de ne pas
être perturbée par les conditions atmosphériques.
Toute matière émet de l’énergie sous forme
de rayonnement électromagnétique mais
l’intensité du rayonnement dépend des
propriétés électriques de cette matière.
C’est ce que l’on appelle son
«émissivité» qui correspond à la
quantité de rayonnement qu’elle peut émettre. La
mission SMOS s’appuie sur le fait qu’à la longueur
d’onde choisie, l’humidité et la salinité
diminuent très significativement
l’émissivité du sol et de l’eau de mer
respectivement. De la mesure du rayonnement on peut ainsi
déduire l’émissivité de la surface et donc
l’humidité du sol ou la salinité de la mer.
-
«Interférométrique à synthèse d’ouverture» car, et c’est une
première pour ce type de radiomètre. A l’antenne de plusieurs dizaines
de mètres d’envergure que nécessiterait un seul radiomètre pour
obtenir une résolution suffisante, on substitue 69 radiomètres
élémentaires répartis sur les trois branches en Y du satellite
capables de mesurer la différence de phase du rayonnement incident. Un
traitement approprié des observations à partir de toutes les
combinaisons possibles des paires de récepteurs faites sous plusieurs
angles différents au fur et à mesure que le satellite suit sa
trajectoire permet de couvrir une zone de 3000 km de diamètre.
Le satellite est sur une orbite héliosynchrone quasi
polaire (inclinaison : 98,44°) et couvre ainsi la totalité de la Terre.
Il circule à une altitude de 758 Km. Sa durée nominale est de trois ans
avec une possibilité de prolongation de deux ans.

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Mois d'octobre 2009
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1/2 Pour une Veille Mondiale Océan et Climat (VMOC) |
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Comme pour la prévision
du temps, la prévision océanique (la "Météo de l'Océan"), exige
un réseau global, permanent, et pérenne d'observations.
Dix ans après la conférence "OceanObs99" qui
s'était tenue à Saint Raphaël, a eu lieu, à Venise cette fois, "OceanObs
2009" (du 21 au 25 septembre).
Loin du
tapage médiatique
autour de la nouvelle campagne de
"Tara", de la Boudeuse, (ou de la construction du Sea Orbiter...),
plus de 600 participants venus de 36 pays ont joué à ce jeu cruel qui consiste à choisir les
"impasses observationnelles"... que des moyens forcément limités rendent obligatoires !
Les lecteurs familiers de ce site savent que l'océan est un formidable réservoir d'énergie et de matière, (minérale ou organique), et que, depuis peu, les
phénomènes dynamiques dont il est le siège peuvent être prévus à des
échéances de quelques semaines; (tout comme, depuis plusieurs décennies, les
futures conditions météorologiques le sont, pour des échéances de quelques jours).
Cependant les structures
tourbillonnaires, cycloniques ou anticycloniques,
déterminées par le profil de densité dans la
colonne d’eau, ont une extension géographique 10 à 20 fois
plus petite que les dépressions ou les anticyclones atmosphériques.
Les observations, (in situ ou depuis l'espace), doivent donc être assez nombreuses pour permettre
la description de structures de taille plus restreinte. Même s'il y en a
de plus en plus, (plusieurs milliers par heure), les observations demeurent largement insuffisantes, face à l'immensité de l'océan
mondial.
Ceci explique pourquoi le Club s'inquiète de la médiatisation
excessive d'opérations comme Tara, La Boudeuse, ou Sea Orbiter, qui est de nature à égarer l'opinion,
en laissant croire que l’océan est totalement inconnu car inobservé, et
que les
quelques mesures -actuelles ou futures- qui sont
-ou seront- effectuées à bord de ces navires
vont révolutionner la science océanique, alors qu’elles ne présentent
qu’un intérêt très marginal.
Il n'en a d'ailleurs pas du tout été question à Venise, de même, hélas, que...
la conférence OceanObs 2009 a été totalement ignorée par les divers...
Magazines de la mer ! Le Club des Argonautes s'efforce, de
"lancer des passerelles" entre des professionnels des 2
bords: scientifiques
d’un côté, journalistes de l’autre.
Il
existe de nombreux
systèmes d’observation de l’océan, in situ ou spatiaux, comme par
exemple la constellation d'altimétrie", discutée notamment lors de la réunion
OSTST de Seattle :

Leur
existence comme
la nécessité de les développer, semblent inconnues des médias, du public,
et des politiques qui semblent plus séduits par les
lettres de mission
octroyées à des adeptes du tourisme
océanographique. Et pourtant les
enjeux sont d’importance et en découlent des conséquences logiques
majeures :
-
comme en Météo, aucun pays ne peut effectuer seul la totalité des observations nécessaires,
-
comme en Météo, la mise en commun en temps réel des mesures faites
est de rigueur:
une observation qui n'est pas partagée perd rapidement
une grande partie de son intérêt (le non partage, c'est du "Perdant-Perdant" !)
-
comme en Météo, le coût de la prévision est dominé par celui du
réseau d'observations, tandis que les bénéfices qu'elle peut faire
naître concernent des secteurs socio-économiques aussi divers que le transport maritime, la protection des zones littorales, (artificialisées ou non), le tourisme,
les sciences du climat, la
pêche, la Défense, la production d'énergie, ou les activités off shore.
Faute de pouvoir recueillir l'ensemble de ces bénéfices, (ou pertes
évitées, à court et à moyen terme), aucun acteur
économique privé n'est en mesure d'en assumer la charge, de sorte que
le financement public du réseau d'observation est une condition
nécessaire de son existence.
-
à la différence de la Météo... il n'existe aucun tissu d'accords inter-gouvernementaux, comparable
à la Veille Météorologique Mondiale
(VMM), qui relie des agences nationales chargées explicitement d'assurer la permanence d'observations
opérationnelles définies à l'avance, conformes à un cahier des charges adopté par l'Organisation
Météorologique Mondiale.
Bien sur, il existe une COI (Commission
Océanographique Intergouvernementale), qui fêtera ses
50 ans en 2010
! Quoiqu'inter-gouvernementale, elle n'est qu'un programme
scientifique de l'Unesco sans vocation opérationnelle. Les projets
qu'elle coordonne, (en
particulier son programme GOOS:
Global Ocean Observing System), se font sur une base non
contraignante, selon
le bon vouloir de quelques Etats Membres
qui
ont choisi d'y contribuer. Et, à l'exception de quelques grands pays,
(USA et Australie, notamment), il n'existe pas de structures
équivalentes aux offices Météo nationaux.
Lorsqu'il s'agit d'assurer la pérennité de plusieurs
milliers d'engins autonomes dans l'océan et, très au dessus... de plusieurs
filières
d'observation multi-satellites, un réseau d'agences publiques, (équivalentes
à
celles sur lesquelles repose la
VMM, dans les
différents pays), est...
indispensable !
Les
grandes espérances pour une "Veille Mondiale Océan et Climat"...
(que le
Club des Argonautes prône depuis plusieurs années),
ont été portées
successivement par le
CEOS... par
IGOS...
par
GEOSS,
et dernière en date...
l’Équipe spéciale de haut niveau sur le Cadre mondial pour les
services climatologiques (!) qui intervient quelques années
après...
la mise en place d'une
structure commune à la COI et à l'OMM: JComm.
(Voir par exemple le point
6 de la 3ieme réunion de la JCOMM).
Ce "tuilage" d'initiatives successives trahit
peut être la difficulté d'acquérir une vue d'ensemble de la situation
institutionnelle... En outre, on ne connaît
guère d'autre moyen de passer de comités purement scientifiques
à des
structures inter-gouvernementales, capables de faire naître des
engagements internationaux ! La question de la rivalité éventuelle
entre organisations internationales était, à juste titre,
posée lors de
la dernière conférence ministérielle de l'Unesco ("Quel rôle
devraient jouer l’UNESCO et la COI, parallèlement au PNUE et autres
institutions spécialisées de l’ONU ?").
En attendant de pouvoir un jour démêler cet écheveau
institutionnel... chacun peut comprendre le
rôle vital des 2 premières conférences OceanObs, tenues à 10 ans d'intervalle: en
l'absence d'une "VMOC" (Veille Mondiale Océan et Climat"),
ces rencontres permettent
de déterminer les systèmes opérationnels d’observation de l’océan qu’il
est indispensable de pérenniser pour les diverses applications évoquées
ci dessus.
Sans oublier la fragilité que constitue l'absence d'accords inter-gouvernementaux, le Club se réjouit de constater l'efficacité
relative de cette démarche. Le programme préconisé à Saint Raphaël il y a 10 ans, est largement
réalisé: certains de ses aspects constituent une... véritable "rupture" ! Par exemple:
-
La "Révolution
Argo": ces 3000 flotteurs de sub-surface qui, tous les 10 jours, échantillonnent l'océan jusqu'à une profondeur de 2 km, renvoient
quotidiennement près de 300 profils
de température et salinité,

-
L'usage, qui se
répand rapidement, de marques électroniques sur divers animaux marins, devenus "nouvelle plate-forme pour mesures in situ". (Les anglo-saxons parlent
de "Bio-logging" à l'aide de "tags"...)
-
L’approche coordonnée
pour
traiter de problèmes communs, (comme l’absorption du CO2),
à 3 sous-disciplines/communautés d'océanographes:
Océano Physique, Océano Chimique, et Océano Biologique.
Les progrès scientifiques apportés par les observations et la
modélisation ont rendu possible cette convergence;
il faut saluer, à ce propos, un exposé particulièrement mordant d'Hervé
Claustre du Laboratoire d'Océanographie de l'Obervatoire Océanologique
de Villefranche sur Mer (L'étude du cycle du carbone va-t-elle enfin pouvoir
être abordée... "de manière holistique" ?), ainsi que celui de U.
Send, relatif à l'Ocean Observatories Initiative
de la NSF des Etats Unis.
-
L'exigence de continuité des observations est maintenant
bien reprise par
les nombreux programmes ou agences concernés (ESA, GMES, COI, GEOSS, OMM,
Etc.). En témoigne en particulier l'apparition de nouveaux "mots
clé"... à la "World Climate Conference" de
début septembre à Genève (WCC3):
Ocean Climate Services...
et ECV: Essential Climate Variables !
-
En même temps se dégage le concept de "constellations virtuelles"
qui consiste à associer plusieurs satellites conçus de façon
indépendante, dont les observations sont complémentaires, surtout
lorsqu'elles peuvent être proches dans l'espace (géographique !) et dans
le temps. L'usage fécond d'observations "co-localisées
après coup"... (par opposition au tandem Jason1-Jason2, ou au "A Train", qui sont de
réelles constellations, mises en orbite à cet effet), est un héritage du
projet Pilote GODAE/ GHRSST, lancé à Saint
Raphaël, qui a permis de mettre de l'ordre dans les produits
historiques, (issus des satellites météo), de température de la surface
océanique, produits conçus de façon très hétérogène il y a 30 ans.
-
Avec le lancement de
SMOS par l'ESA, début novembre
(qui sera bientôt suivi par son
homologue Nasa), il existe désormais des
constellations virtuelles pour chacun des
paramètres de la surface océanique que l'on peut mesurer depuis l'espace:
température (SST), topographie (SSH), salinité (SSS), coefficient de
rétro-diffusion à l'interface océan-atmosphère (un indicateur
Vents/Vagues), et Couleur de l'Eau (OC, un indicateur de l'activité biologique).
A noter le lancement réussi, le 23 septembre
(pendant la conférence à Venise !), du satellite Indien
Oceansat-2, dont
le diffusiomètre
viendra opportunément prendre le relais de celui de
QuikScat: après 10
ans de bons et loyaux services, ce satellite comportant une antenne
tournante pour la mesure du vent en surface, commence à donner
quelques signes de vieillesse ! A noter que la longévité record de cet
engin illustre, (comme celles de
TOPEX-Poséidon ou
Jason-1), le travail de bénédictin et
l'obstination qui ont permis, (de façon
totalement indépendante de la COI ou de l'OMM), d'assurer la continuité
des observations !
La qualité du travail des agences spatiales doit être
saluée et surtout, le relais de leur action doit être pris !
La difficulté de cette transition, de la recherche
aux applications, est en quelque sorte "multidimensionnelle": ceux qui,
comme les Argonautes, se sont réjouis, il y a quelques années du passage
"en opérationnel" du
réseau de bouées TAO, ont appris sans
plaisir une certaine décrépitude de ce système, depuis qu'il ne
bénéficie plus des "bons soins" du NOAA/PMEL (le labo de recherche qui
l'a mis en place...), du fait du découpage de taches au sein de la Noaa
!
Les "bonnes paroles" de la biologiste Jane Lubchenco (son
nouvel Administrateur), dans une
vidéo de près de 20 minutes... n'ont guère rasséréné nos collègues
américains ! Heureusement que, du coté des satellites, la transition de
Jason-1 à Jason-2, (d'un leadership
Cnes-Nasa vers un leadership
Eumetsat-NOAA), se déroule parfaitement !
Après OceanObs 1999 et 2009, espérons qu’il ne sera pas nécessaire
d’attendre 2019 pour que, (Grenelle de la mer aidant ?), les décisions
politiques adéquates soient prises pour la mise en œuvre fiable d’une Veille
Mondiale Océan et Climat !

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Mois de Juillet 2009
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1/1 Le Conseil d'Eumetsat ouvre la voie à la réalisation
de Jason-3. |
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Le Club des Argonautes se réjouit de voir réunies les conditions permettant de "boucler
le tour de table" relatif à Jason-3 d'ici 2010, ce qui devrait rendre possible un
lancement 40 mois après [#], c'est
à dire au début de l'été
2013, juste 5 ans après le
lancement parfaitement réussi de Jason-2, en juin 2008.
La fabuleuse moisson d'observations, notamment de cet indicateur essentiel du
changement climatique en cours qu'est le
niveau moyen des mers, résulte
désormais d'une volonté politique clairement exprimée, confortée, il est vrai,
par... le "chapelet de miracles" qui se sont succédés, depuis le lancement de
TOPEX-Poséïdon, il y a plus de 16 ans !
Avec, entre autres, un passage en mode survie en décembre 1995 qui avait causé
quelques frayeurs pour... "retrouver la sortie" ! Avec aussi... des batteries
dont on craignait qu'elles ne durent pas 3 ans, et qui ont finalement établi un
record de longévité, notamment grâce à la surveillance "TLC" (Tender Loving Care
!), définie par les ingénieurs du JPL.
Dés octobre 1997, (4 ans avant le lancement de Jason-1), le CNES avait proposé à
la NASA, lors d'une réunion du Joint Steering Committee Jason, en marge du
Symposium "GODAE" de Biarritz, de commencer à discuter de la réalisation de
Jason-2, en y associant les 2 agences météo-océaniques opérationnelles que sont
la NOAA et Eumetsat.
Il valait mieux commencer tôt... puisque "la convergence sur Jason-2" entre ces
4 agences a tout de même demandé... 7 ans de réflexion ! (sachant que chacune
des 4 agences a vu arriver à sa tête, au cours de cette période, un nouveau responsable
auprès duquel le travail de conviction déjà accompli était recommencer... au moins
en partie !)
Au delà des miracles... la coopération internationale a joué un rôle clé dans
la transition, en voie de réussite, de ce que nos collègues américains ont
comparé, il y a quelques années à "une traversée de la Vallée de la Mort", c
à d.
le passage du "mode recherche" au statut "opérationnel", (qui implique de
justifier, puis faire prendre en compte, l'exigence de continuité des mesures,
cruciale en période de changement climatique).
Le couple gagnant que constitue la vision et la volonté, présent depuis le
début, a rendu possible la continuité d'une série de mesures de haute précision
relative à la
topographie dynamique de l'océan, qui, dans
un monde idéal, devrait être reconnue par les États membres de l'Unesco comme...
un élément du "Patrimoine de l'Humanité"!
Lors de la présidence française de l'UE en 2000, notre pays a proposé à ses 14
partenaires de l'époque le programme
GMES (Global Monitoring for Environnement
and Security), dont la composante la plus avancée est le "Marine Core Service",
qui devrait être mis en place par l'UE d'ici 2013, dans le sillage du projet
européen "MY OCEAN", démarré il y a 3 mois et demi.
La série de satellites altimétriques de haute précision que montre l'illustration ci dessous,
apporte une contribution éminente à ce projet ainsi
qu'a la future Veille Mondiale Océan et Climat ("VMOC"), que le Club juge
indispensable, notamment pour le suivi de l'efficacité des engagements "Post
Kyoto" qui devraient être pris à Copenhague en décembre.

Avec un peu de chance,
la série de mesures de
hauteurs dynamiques de l'océan, entamée fin 1992, pourra
donc se poursuivre sur plus de 25 ans, jusqu'en 2018 et même au delà.
Les dépenses de notre pays dans cette filière sont importantes: de l'ordre de 20 millions
par an en moyenne sur 20 ans, pour la seule part française (dont un peu
plus de la moitié sur TOPEX-Poséïdon, un tiers sur Jason-1 et 2, et le reste
pour les 16 années de maintien en condition opérationnelle de ces 3 systèmes
spatiaux).
Il est regrettable que la nécessaire continuité des investissements de la
communauté internationale dans une flottille de satellites à vocation océanique
ne soit même pas mentionnée dans les divers rapports du Grenelle de la Mer ! Outre
les contributions françaises antérieures aux projets de l'ESA (ERS 1 et 2, Envisat), il convient d'ajouter celles
en cours pour Sentinel 3A et 3B, Saral et Jason-3.
La capacité de prévision océanique visée, tant pour le domaine hauturier que
pour les zones côtières, implique en effet la présence en orbite d'au moins 3
satellites altimétriques, dont au moins un de haute précision.
Les différents "COMOP" (Comité Opérationnel) qui succéderont au Grenelle
de la Mer devront prendre en compte les atouts -et les responsabilités- de notre
pays dans le domaine émergent de l'océanographie opérationnelle, ainsi qu'en
témoigne son rôle leader dans la mise en place du Marine Core Service, dont le
GIP Mercator, en voie de transformation en société civile, est le coordonnateur.
[#] Sous réserve que les quelques ~0,4 % du budget qui
concernent les "long lead items" puissent être engagés sans tarder...
(une des raisons qui fondent une loi immanente du secteur spatial: "Tout
ce
qui n'est pas décidé aujourd'hui ne volera pas dans 4 ans !")

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Mois d'Avril 2009
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1/1 Grenelle de la Mer :
ne pas oublier l'océanographie opérationnelle !
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L'océan est un acteur essentiel du fonctionnement de la biosphère terrestre
constituée des couches superficielles de la Terre où la vie a pu s'épanouir.
Sa dynamique est à prendre en compte dans le fonctionnement du
système climatique dont il contrôle les variations.
Principal accumulateur d'énergie solaire, l'océan fournit à l'atmosphère
50 % de l'énergie qu'elle reçoit, et qui la met en mouvement.
Les courants marins, à égalité avec la circulation atmosphérique, assurent la
redistribution de la chaleur des régions équatoriales vers les hautes latitudes.
Les écosystèmes marins sont aussi contrôlés par la dynamique océanique : ce sont les mouvements
horizontaux et verticaux de l'océan qui déterminent la fertilité des " prairies marines " et contrôlent les
conditions de survie des larves des espèces exploitées au large comme à la côte.
C'est aussi la dynamique océanique qui façonne les
littoraux à partir des apports fluviatiles, anciens et récents.
Il n' y a pas de prévision possible de l'évolution du climat, de celle des écosystèmes marins et des espèces
exploitées, et de l'évolution des zones côtières, sans connaissance de la
dynamique océanique et sans la capacité de la modéliser aux diverses échelles de
temps et d'espace concernées.
La prévision opérationnelle de l'état des océans est maintenant possible, comme c'est le cas de l'atmosphère.
A l'instar de ce qui existe, pour les besoins de la
prévision météorologique, cela implique des systèmes d'observation continus
de l'océan et des centres opérationnels de prévision mettant en œuvre des
modèles de circulation océanique alimentés par ces observations.
Les satellites sont la clé des mesure en mer.
-
D'une part, ils permettent de mesurer directement, sur la totalité de l'océan, les
paramètres essentiels que sont la température de surface, la vitesse et la
direction du vent, la hauteur du niveau de la mer et d'évaluer les courants
marins et leurs variations. On dispose, par exemple, depuis 1992 grâce au satellite
TOPEX-Poseidon et à ses successeurs Jason 1 et 2, d'une série
ininterrompue de la mesure du niveau de la mer et de la circulation océanique.
-
D'autre part, grâce aux systèmes de localisation et de
transmission des données, ils permettent de déployer des flotteurs dans tout l'océan, équivalents de ce que sont les ballons sonde pour l'atmosphère.
Actuellement, dans le cadre du programme ARGO,
ce sont trois mille flotteurs qui explorent les couches océaniques sur deux mille mètres d'épaisseur, en
faisant des mesures de température et salinité qu'ils transmettent en temps
réel par satellite. L'état de l'océan est ainsi presque complètement déterminé et, en
France, le Groupe Mercator-Océan à Toulouse, assimilant toutes ces données
dans des modèles de circulation océanique, fait des prévisions de la
totalité de l'océan aux échelles globales et régionales.
Dans le cadre du programme européen GMES, Mercator Océan est coordinateur du
projet My Ocean qui doit définir d'ici trois ans les contours d'une
océanographie opérationnelle (Marine Core
Service).
A cela il faut ajouter que les moyens spatiaux permettent
de surveiller les écosystèmes marins : mesures depuis l'espace de
la chlorophylle de surface et des stocks de grands pélagiques comme
les thons qui; équipés de marques " pop up ", deviennent eux-mêmes
des plates-formes,
de mesures comme les flotteurs ARGO. C'est à court terme la prévision de l'évolution des écosystèmes marins et de leurs ressources qui
est aussi en jeu.
Ces avancées récentes de la recherche pourraient expliquer que le "Grenelle de la mer" n'évoque pas la nécessité d'une océanographie opérationnelle qui demeure cependant l'indispensable fondement des 4 thématiques proposées. Or cette océanographie opérationnelle, qui semble aller de soi, n'existe que sur le plan expérimental. Elle est financée sur des crédits recherche et n'est finalement sous la responsabilité de personne si ce n'est des groupes de chercheurs, et des instituts de recherche, qui ont compris son intérêt et l'ont mise en œuvre de leur propre initiative.
Mais
Au plan européen le projet My Ocean concerne 27 pays et mobilise
plusieurs dizaines de laboratoires de recherche sans la moindre garantie que le relais sera
pris ensuite pour la mise en œuvre du " Marine Core Service ".
Neuf ans après que notre pays eut proposé l'initiative
GMES
à ses partenaires européens, (pendant la "PFUE
2000"), il
serait paradoxal que le Grenelle de la Mer ne fasse pas sienne cette
impérieuse nécessité d'une prévision opérationnelle de la mer, pour le
climat, la dynamique des écosystèmes marins et de leurs ressources et
l'évolution des littoraux. Sans cela, les objectifs affichés du " Grenelle
de la Mer " ne sont pas atteignables. C'est l'outil dont on ne peut se
passer pour une gestion intelligente de la mer à toutes les échelles de
temps et d'espace ; en effet, exploiter de façon durable un milieu que l'on ne
connaît pas, est impossible. Mais ce qui est l'affaire de tous doit maintenant être
de la responsabilité de quelqu'un. Compte
tenu de l'existence depuis 2003, de l'initiative GEOSS, le Grenelle de la Mer se doit de
recommander la mise en place d'une océanographie opérationnelle, incluant les systèmes d'observation et les centres de prévision océaniques, et d'en confier la charge à
des agences nationales travaillant dans le cadre d'une coopération
intergouvernementale, comme cela s'est fait pour l'atmosphère dans le cadre de
l'Organisation Météorologique Mondiale (Veille Météorologique Mondiale).
Deuxième
dossier de presse du Grenelle de la Mer du 3 avril 2009
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Mois de Mars 2009
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2/2 - GOCE :
quarante après, le dernier rêve de Williamstown.
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Le satellite
GOCE
vient d’être lancé avec succès par
l’ESA le 17 mars 2009 à 15h35 UTC à partir du cosmodrome de
Plesetsk avec une fusée russe Rockot. Le cosmodrome est situé dans
la région d’Archangel de Russie (62° 54' N et 40° 23' E).
Plesetsk est la base spatiale la plus au nord de la Russie utilisée
notamment pour lancer des satellites militaires depuis 1963.
Comme son nom l’indique
GOCE
a pour objet principal de contribuer à
l’étude de la circulation océanique quoique, au demeurant les
applications de ce satellite soient en fait beaucoup plus nombreuses
et concernent notamment l’étude de la Terre solide d’une manière générale
à partir de la connaissance du champ de gravité.
Par ailleurs, la
manière de contribuer à l’étude de la circulation océanique
n’est pas du tout directe. En effet, la mesure brute de base est
la
mesure locale du gradient de gravité où orbite le satellite.
Le
gradient de gravité est la mesure de la variation spatiale de la
gravité autour de tout point. On peut en déduire le champ de gravité
au niveau où orbite le satellite et in fine par extrapolation l’équipotentielle
du champ de pesanteur au niveau de la mer. Cette équipotentielle
s’appelle le géoïde. La verticale locale est perpendiculaire en
tout point au géoïde. Or le géoïde qui est une équipotentielle
particulière du champ de pesanteur terrestre épouse en première
approximation la forme des mers et des océans d’où son intérêt.
Connaître le géoïde, c’est donc connaître la forme des océans
et des mers et leurs variations temporelles et fournir une référence
pour leur connaissance et leur étude. Le géoïde subit en effet des
variations temporelles liées notamment à l’action gravitationnelle
de la Lune et du Soleil et aux phénomènes des marées. Les
transports de masse d’origine atmosphérique, océanographique, ou géophysique
comme le rebond post glaciaire induisent également des variations.
L’étude du géoïde est donc quelque chose de très complexe mais
aussi de très riche impliquant de nombreuses études
multidisciplinaires. Ainsi la comparaison de ce géoïde avec la forme
géométrique de la surface topographique des mers que l’on obtient
par altimétrie spatiale (voir l’apport récent du satellite Jason 2
lancé en juin 2008) est une
information majeure sur la circulation océanique. On peut en effet
montrer que l’écart entre cette surface topographique et le géoïde
est une mesure quasi directe des flux transportés par les grands
courants océaniques. Les progrès à attendre sur notre connaissance
résultent donc de tout un ensemble de missions d’observation de la
Terre, ce que se propose de faire l’ESA dans un contexte de coopération
internationale.
GOCE est le début d’une nouvelle série de
satellites. GOCE est la première mission de base d’exploration de
la Terre s’inscrivant dans le programme "Planète
vivante", engagé
par l’ESA en 1999 « dans le but de faire avancer la recherche sur
l’atmosphère terrestre, la biosphère, l’hydrosphère, la cryosphère
et l’intérieur du globe ainsi que sur leurs interactions et de
mieux comprendre les conséquences des activités humaines sur ces
processus naturels » selon les termes mêmes de l’ESA. D’autres
satellites comme
SMOS,
Cryosat-2,
SWARM,
ADM-Aeolus, sont prévus dans ce cadre.
L’originalité de GOCE est la capacité de déterminer le géoïde
moyen (les variations temporelles étant en revanche mesurées par
d'autres systèmes satellitaires comme GRACE lancé en 2002 et aussi
CHAMP lancé en 2000) avec une résolution spatiale de l’ordre de
100 km, résolution encore jamais obtenue par les méthodes spatiales,
les méthodes précédentes ne donnant qu’une résolution de
plusieurs centaines de km mais donnant également une très bonne précision
pour cette résolution. Il y a une complémentarité entre ces
missions.
Pour réaliser l’objectif de GOCE, il faut déjà un
senseur de très haute précision que l’on n’avait encore jamais réalisé
auparavant, le gradiomètre ; il est composé de 6 accéléromètres
montés sur 3 axes perpendiculaires dans
une structure ultra stable. Il faut aussi faire des mesures partout à
des altitudes aussi basses que possibles soit en pratique autour de
250 km d’altitude, avec une orbite quasi-polaire (96°5). Ceci est
aussi une très grande performance en raison du freinage atmosphérique
qu’il faut compenser tout en garantissant une très bonne
trajectographie.
GOCE est un satellite très complexe pesant plus de 1
tonne, de 5 mètres de long, de 1 m2 de section avec un propulseur
ionique pour compenser le freinage. La mission GOCE est prévue pour
une durée de deux ans environ incluant deux phases de mesures de
chacune 6 mois et une phase de calibration. In fine les anomalies du
champ de gravité devraient être déterminées avec une exactitude de
1 mGal (mGal = 10–5m.s–2), les ondulations du géoïde moyen avec
une exactitude de 1-2 cm et l’ensemble avec une résolution spatiale
de l’ordre de 100 km.
L'intérêt de caractériser le gradient de pesanteur et sa variation à
la surface de la Terre est très ancien ; il date du XIXe siècle.
Sa mesure complémente celle de la pesanteur elle-même,
puisqu’elle dit en plus comment elle varie localement, tout autour du
point de référence considéré. La première
de cette mesure fut réalisée
sur Terre par un physicien hongrois Roland Eötvös ; pour lui rendre
hommage l’unité de mesure du gradient de pesanteur et de gravité
adoptée sera l’Eötvös ou E.U. (10-9
s-2) ; du point de vue unité,
c’est une accélération divisée par une distance ; il devrait être
possible de la mesurer avec une résolution du millième d’Eötvös
et une précision de quelques milli Eötvös.
Dès le début de l’ère spatiale, cette mesure fut envisagée
à partir de satellites, mais c’est seulement vers la fin des années 70, après
le succès de l’expérience de micro accélerométrie CASTOR/CACTUS
du CNES lancé en 1975 depuis Kourou en Guyane, que des études
importantes débutèrent sur ce sujet, avec le concours irremplaçable
de l’ONERA. Le premier projet de mesure de gradient de gravite fut présenté
par le Groupe de Recherche de Géodésie Spatiale au séminaire des
Arcs en 1981, (prospective CNES), en même temps que ce qui allait
devenir le projet TOPEX-Poséïdon. Son nom était GRADIO qui devint
ensuite le nom de l’appareil de mesure proprement dit.
Compte tenu du coût du projet, une coopération internationale
chercha alors à se mettre en place avec la NASA et l’ESA, et le nom
du projet fut
ARISTOTELES. Malheureusement ce projet ne put se faire pour diverses
raisons, et les opportunités espérées au milieu des années 90
ne purent se concrétiser. Plusieurs Argonautes durent batailler ferme pour
que ce projet ne sombre pas définitivement !
Leur idée fut alors de réorienter le projet dans le cadre plus général
de l’observation systématique de la planète Terre, et de mettre plus fortement en exergue
au niveau européen (ESA), la mesure de la circulation océanique.
En effet, cette caractéristique devenait accessible, d'une part grâce à la connaissance
globale du géoïde, (avec une résolution
encore jamais atteinte, d’où l’acronyme GOCE se rapprochant de
WOCE : World Ocean Circulation Experiment), et d'autre part grâce à la mesure
ultra précise de la surface topographique de la mer par altimétrie
spatiale (série Jason de la coopération
franco-américaine, et satellite européen Envisat).
Rappelons qu’en
1969, la NASA organisa un atelier de travail à Williamstown aux États-Unis
pour identifier les résultats accessibles avec des mesures spatiales.
Plus de 150 chercheurs et ingénieurs participèrent à cette
rencontre. Le
document final fut appelé « Earth and Ocean applications Physics
(EOPAP) » et a constitué pendant près de 40 ans une base solide
qui comportait déjà
en exergue les mots « Earth » et « Ocean ».
Ce lancement réussi est ainsi un point
d’orgue et aussi un point de départ.
GOCE a fini par émerger de la compétition extrêmement sévère
entre projets spatiaux de qualité, et a été lancé...
le 17 mars
2009... 40 ans après les premières réflexions!!!
et plus d’un siècle
après les travaux d’Eötvös. Souhaitons que les résultats soient
à la hauteur de toutes ces années d'efforts. On peut aujourd’hui être
optimiste : les
consortiums mis en place
pour le traitement des données
au niveau européen, et au
niveau français FROG,
sont très bien préparés pour cela.

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Mois de
Juin/Juillet 2008
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1/1 - Jason-2 enfin en
orbite : il est urgent de lancer la
construction de Jason-3 !
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Depuis ce 20 juin, à 7h46 TU, l'un des vœux du Club des Argonautes est en
voie de réalisation !
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Disposer, pour nous et pour les générations futures,
d'une série homogène sur 20 ans de mesures globales de haute précision
de la hauteur dynamique de
l'océan !
Ce paramètre océanique, (représentatif de toute la colonne d'eau), permet
aux océanographes de dessiner les courants océaniques, comme on le fait,
pour les champs de vents, à partir des cartes de pressions atmosphériques. |

Crédit
Aviso |
Pourquoi une telle "obsession", au sujet de la continuité
de la série de mesures précises, entamée fin 1992 avec TOPEX-Poseidon ?
A l'origine, ce qu'on appelait
"TOPography EXperiment", cette auscultation précise de la surface des
océans était considérée, (du moins outre Atlantique), comme une "Expérience", en "mode Recherche",
donc avec un début
et... une fin !
Il existe beaucoup de raisons de pérenniser cette "expérience" :
-
Comme en Météorologie, la démarche expérimentale chère à Claude Bernard
(Observer, Comprendre, Prévoir), ne suffit pas ! Pour disposer d'une
capacité de prévision, sur un horizon de quelques semaines, de l'état futur
de l'océan, il est impératif de... continuer
à observer ! Selon la formule de Michel Lefebvre : "l'altimétrie océanique nous a montré combien "l'Océan est turbulent, et
même... dissipé !"
Or, pour un milieu turbulent... siège de phénomènes chaotiques... une
condition nécessaire pour faire une prévision numérique de son évolution
future, est de disposer d'une description précise de son état actuel
: cette connaissance des "conditions initiales", comme disent les physiciens
permet, (en dépit de "l'effet
papillon"...), de représenter de façon
réaliste des écoulements turbulents, dans l'océan comme dans l'atmosphère.
Autrement dit : Sans observations récentes et globales, pas de prévision ! (sauf
à retrouver... la "grenouille d'Albert Simon" !)
-
Aux lois de la physique, il convient d'ajouter un facteur socio-économique :
la prévision est un "bien public" de base (en météorologie, on parle de "produit
primaire"), qui peut servir à de multiples acteurs, publics ou
privés,
civils ou militaires, souvent par le biais d'un produit spécifique, adapté
à tel ou tel utilisateur. Il est clair que, comme
pour la météo, les applications, (et les bénéfices), que permet la
prévision océanique ne sont possibles que si la prévision est assurée de
façon permanente.
Il y a quelques années, dans un rapport à l'Académie des Sciences des
États Unis, cette transition depuis la recherche vers les
applications, au profit d'une pluralité d'acteurs... dont aucun ne peut
à lui seul, justifier la mobilisation permanente de moyens aussi
considérables (Satellites, Mesures in Situ, Centres de prévisions...) a
été
qualifiée de... "Traversée de la Vallée de la Mort" !
["Transitioning
Research to operations is like crossing the Death Valley" ].
Dans le sillage des initiatives CEOS et
IGOS, il y a plus de 10 ans, il
existe désormais une tentative pour coordonner les efforts de différentes
nations et mettre en place des infrastructures permanentes permettant de
réaliser une véritable "Veille Mondiale Océan et Climat" (analogue
à ce qui se passe pour la prévision Météo): il s'agit de la démarche
GEOSS (et de son homologue GMES au niveau européen).
Comme cela apparaît dans notre fil de News
sur le sujet, la continuité des mesures est surtout due, pour l'instant,
à la robustesse des matériels, à la qualité des équipes, de chaque coté de l'Atlantique,
à leur compétence et à leur acharnement ! Les démarches GEOSS et GMES ne produiront pas d'effets, du moins en ce qui
concerne une flottille permanente de satellites Météo océaniques, avant
plusieurs années.
Et encore... à condition que la "Traversée de la Vallée de la Mort" serve
à perdre en chemin un grave défaut des débuts européens de l'activité
spatiale : la règle dite du "retour géographique", (qui équivaudrait
à sacrifier la continuité des données à des considérations nées au
siècle dernier, avec l'Agence Spatiale Européenne !) Il serait déplorable
que la coutume consistant à disséminer les travaux industriels à travers l'Europe,
(à la rigueur compréhensible pour des travaux innovants de haute technologie), vienne
retarder la décision urgente de construire
Jason-3, modèle récurrent de la série
Jason !
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En effet, ceux qui "connaissent le métier du spatial"... savent qu'il
existe une "loi d'airain", dans ce domaine: "Tout ce qui n'est pas décidé
aujourd'hui ne volera pas dans 5 ans !" Pour conforter cette
exigence impérieuse de "No gap", il ne faut pas attendre que Jason-2 ait
dépassé de presque 2 ans sa durée de vie, pour lancer son successeur
! (et
assurer ainsi l'indispensable inter étalonnage de ces 2 systèmes de haute
précision).
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Il s'agit d'éviter un "scénario catastrophe" qui hantait beaucoup d'entre
nous depuis fin 2006 : des mesures qui ne sont pas faites sont une perte
irréparable. Dans un domaine connexe, celui des mesures de "Bilan radiatif",
(en Physique des relations Soleil-Terre), demandez donc aux chercheurs qui
doivent aussi répondre aux questions que leur pose la société: ils ne
disposent souvent que de séries de mesures "décousues", (celles des
instruments ERBE...
ScaraB... et autres
GERB). Faute de recouvrement entre instruments, ils
en sont réduits à formuler des hypothèses ! (voir les articles
sur cette question, notamment ceux d'E.Bard).
Le tir réussi de Jason-2, c'est donc aussi la joie de ce pari en voie
d'être gagné :
constituer une série homogène et ininterrompue de 20 ans de
mesures de haute précision sur l'océan mondial, soit plus de 300 millions
de mesures de "hauteur dynamique"... cette grandeur tout a fait analogue à
ce qu'est la pression atmosphérique pour les météorologues; (sans oublier
toutes celles, complémentaires, d'ERS-1 et
2, d'Envisat, et de
GFO).
Le 4ieme Rapport du GIEC a confirmé ce que plusieurs argonautes ont
écrit, des 1996, (dans le Dossier de Programme Jason-1): la continuité de ces
mesures est un enjeu crucial, car elles permettront de contraindre les
modèles couplés océan-atmosphère, qui sont eux mêmes au cœur de nos
capacités de prévision du changement climatique.
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Pour terminer, le Club tient à saluer la série de prouesses techniques en
cours, tant au Cnes qu'à la Nasa. Jason-2 a désormais rejoint son orbite
définitive et se trouve à 55 secondes derrière Jason-1. Dans quelques mois,
lorsque l'inter-etalonnage si instructif entre ces 2 systèmes de haute
précision sera accompli, Jason-1 sera éloigné de Jason 2, pour contribuer
avec lui à une nouvelle "Mission Tandem", comme celle qu'il réalisa, il y a
6 ans avec son aîné TOPEX-Poseïdon. |
Séparation
du satellite jason2
Cliquer sur l'image
pour voir l'animation
Crédit
Nasa |
http://www.aviso.oceanobs.com/...ex.html?sword_list[0]=jason&sword_list[1]=missions
http://sealevel.jpl.nasa.gov/Movie11.html
(attention !, il faut autoriser les "pop up")
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Mois de
Mai 2008
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| 1/1 - Nouvelles fraîches de
l'Océanographie Opérationnelle.
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La réunion de clôture du programme
MERSEA, visant
à doter l'Europe d'une
capacité opérationnelle en "Météorologie de
l'Océan", s'est tenue à l'Institut Océanographique
du 28 au 30 avril dernier.
Le type de gestion choisi pour ce programme d'une quinzaine de millions
d'Euro sur 4 ans, qui regroupait
quelques 27 instituts
européens ou canadien, était "Integrated Program"... (L'instrument
"IP" est l'un des nouveaux
outils de gestion mis en place, il y a quelques années, lors du démarrage
du 6ieme
PCRD).
De ce point de vue, le programme MERSEA est une réussite:
il ne sera plus possible dorénavant de comparer les différents laboratoires et
instituts océanographiques en Europe à une "collection de villages gaulois
dont chacun ignore ce que font les autres" !
Comme
GODAE, dont il constitue en quelque sorte le "Chapitre européen", Mersea a cultivé avec bonheur le concept de
"coopétition", ce subtil mélange de coopération et de concurrence qui, lorsqu'il fonctionne,
permet en même temps :
-
les synergies à l'échelle d'un continent (partage de taches et
acquisition de la taille requise pour ce portefeuille d'activités de
prévision météo-océanique, en général inaccessible à un seul pays), et
-
les avancées que procure une saine émulation entre
différentes équipes.
Mersea a permis de constituer une "équipe de choc" pour accompagner la
naissance difficile, de l'océanographie opérationnelle... Ceci permettra de passer le relais
au "Marine
Core Service", (objet de la proposition "MyOcean"), l'une des composantes majeures du
GMES.
MERSEA a aussi permis des avancées spectaculaires en matière de modélisation/prévision des
phénomènes océaniques: on dispose désormais
d'une panoplie d'outils numériques, qui permet de couvrir les différentes
échelles: régionales, globale, et locales, car en océanographie comme en
météorologie, la progression s'effectue plutôt dans cet ordre ! (du
régional vers le global, ou du régional vers le local).

L'Océan Indien vu par le modèle Mercator-Océan au
1/12 de degré: Prévision de salinité à 100m pour le 29 avril
2008. (jour de la réunion Mersea)
Plusieurs argonautes ont suivi avec grand intérêt ces 3 jours
d'exposés et
de débats. Nous retiendrons les principaux points suivants :
-
La capacité de prévision de nos outils
numériques est
entièrement tributaire de la permanence des mesures de paramètres océaniques, depuis l'espace ou in
situ... Alors que, par exemple, tous les satellites altimétriques
aujourd'hui en service sont largement au delà de leur durée de vie, il est
assez étonnant de voir les "gouverneurs de GMES", à l'Union Européenne comme
à l'Agence Spatiale Européenne, considérer comme acquise la continuité des mesures !
Il est vrai que le
lancement de Jason-2, le 15 juin prochain, viendra pallier au moins en partie, la fragilité de cette situation.
Cependant, tant qu'on ne disposera pas d'une flottille
permanente d'au moins 3 à 4 satellites altimétriques, (avec leurs modèles
de
rechange, au sol, ou mieux... en orbite), la permanence des observations
sera le résultat de la robustesse des engins lancés fin 2001 et début 2002,
(Jason-1 et Envisat), plutôt que celui d'une volonté délibérée ! Bien
entendu, il est tout aussi nécessaire d'assurer la permanence
des observations in situ. Toutefois les conséquences d'un
manque de volonté politique dans ce domaine sont "moins irréparables"...
(en effet, s'agissant de satellites, l'absence de "SOUCI"...
se heurte à une loi universelle: "Tout ce qui
n'est pas décidé aujourd'hui ne volera pas dans 5 ans !"
)
-
Dans la chaîne d'opérations qui rendent possibles les
prévisions, le coût des observations est largement prépondérant:
même si les modèles numériques d'océan exigent des équipes compétentes
et des puissances de
calcul considérables, les coûts correspondants ne sont qu'une fraction de
celui des observations in situ ou depuis l'espace. Comme dans toute chaîne
susceptible de comporter un maillon faible, la méconnaissance de cette
réalité comporte 2 types de risque :
-
Avoir de "riches observations météo-océaniques"... peu utilisées, ou de
façon très partielle, faute d'avoir mis en place les équipes
et les outils numériques capables de les assimiler,
-
Avoir des outils et des équipes performants, réduits
au "chômage
technique"... faute d'observations !
Le succès de GMES, tel qu'il a été rêvé il y a juste 10 ans, par les
auteurs du
Manifeste de Baveno
se mesurera à la qualité de la
navigation entre ces 2 écueils !
-
La présentation du "petit dernier" du
groupement Mercator Ocean fut un grand
moment, (surtout pour ceux qui, comme plusieurs d'entre nous, ont suivi le
film depuis le début !) Il s'agit du modèle global au 1/12 de
degré, qui constitue mieux qu'un rêve partagé :
il y a 13 ans, en 1995, les forces
vives de l'océanographie française réunies à la Chapelle Aubareil,
n'auraient jamais osé imaginer un outil aussi performant ! Bien sûr, sa
mise en production hebdomadaire demandera encore quelques efforts comme
l'automatisation des procédures, (notamment en contrôle qualité), ce
préalable obligatoire au passage en opérationnel, prévu début 2010 !
Le succès même de cette réunion de clôture et l'engagement proche de My
Ocean, héritier de Mersea, doivent amener les pouvoirs publics
français à "transformer
l'essai": en dépit des évolutions propres, (parfois divergentes), de chacun
des 6 organismes impliqués dans cette série de prouesses du
Groupement Mercator, la vision et la volonté partagées, ce couple magique
présent dans toute grande réussite, demeurent plus que jamais de rigueur.
L'importance des investissements consentis depuis 20 ans, et la position de
leader de notre pays, (tant dans Mersea que dans My Ocean), impliquent que
l'effort commun, si fructueux jusqu'à présent, ne se relâche pas.
A quand, une nouvelle réunion de prospective de la discipline, susceptible
d'avoir le même rôle fédérateur que celle de 1995 ?! Et
surtout... de faire reconnaître ce nouveau Service de la Prévision
Océanique Permanente, un rouage essentiel de la "Veille Mondiale
Océan et Climat", cet homologue de la "Veille Météorologique
Mondiale", que les
argonautes jugent indispensable ! Au-delà du financement par la recherche,
ces activités doivent se voir doter d’un budget propre assurant
leur pérennité. Un sujet qui ne manquera pas d'etre discuté avec
passion, à Nice en novembre prochain, lors du prochain symposium
GODAE !
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Février 2008
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| 1/1 - 2007- 2009, les années
internationales
Pendant trois ans (de 2007 à 2009), la planète Terre va
faire l'objet de toutes les attentions, organismes internationaux, états,
politiques, scientifiques s'allient pour mieux comprendre les équilibres
du système Terre, Océan, Atmosphère et Héliosphère.
Trois "Années Internationales" ont été déclarées :
-
L'Année Héliophysique Internationale (AHI, en
anglais IHY)
-
L'Année Polaire Internationale (API, en anglais IPY)
-
L'Année Internationale de la Planète Terre (AIPT, en
anglais IYPE)
Ces années correspondent en fait à trois années de
travaux (2007-2009), c'est pourquoi certains les appellent "triennum".
Elles ont toutes un objectif commun :
La mise en place de recherches et d'observations coordonnées au niveau international
dans les différentes disciplines et un effort d'information et de
sensibilisation du public sur les thématiques abordées et leurs
objectifs.
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L'Année Héliophysique Internationale a été
lancée en 2007 et a pour but d'étudier les mécanismes physiques qui régissent l'interaction entre les atmosphères planétaires
(terrestre en particulier),
et les phénomènes solaires et héliosphériques.
L'Héliophysique est une extension de la
Géophysique à l'échelle solaire et interplanétaire, l’héliosphère,
étant la partie de l'espace qui est soumise à l'influence du Soleil et de son atmosphère en
expansion, le vent solaire.
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Cette manifestation intervient 50 après l'Année
Géophysique Internationale qui a marqué le début de l'exploration
spatiale et qui pour la première fois a permis de mettre des moyens
considérables sur toutes les disciplines de la Géophysique.
Voir notre article : L'Année Géophysique Internationale (AGI) 1957-1958
-Jacques Merle
Voir aussi : le
site officiel de International Heliophysical Year
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125 ans après la première Année Polaire
Internationale et 50 ans après la troisième qui eut lieu dans le
cadre de l'Année Géophysique Internationale, cette quatrième
Année Polaire Internationale constitue un effort de recherche
sans précédent autour de programmes ambitieux, coordonnés au niveau
international. L'objectif de l'ICSU (International Council for Science) et du WMO (World Meteorological Organization) est de permettre une
grande avancée des connaissances sur les régions polaires, où se trouvent une partie des réponses aux questions que l'ensemble de la planète se pose sur l'évolution de son environnement. Voir
le site de l'Année
Polaire Internationale |
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L'Année Internationale de la Planète Terre (AIPT) est une initiative de l’Union Internationale des Sciences Géologiques (IUGS) et de l’
UNESCO, son objectif,
"mettre les géosciences à l'honneur"
et "Communiquer le rôle et l’importance sociétale des géosciences pour une meilleure gestion du
futur"
Comme les autres, elle s'adresse à la fois aux
scientifiques, aux scolaires et au grand public.
Le lancement aura lieu les 12 et 13 février prochain
à l'UNESCO et les Nations Unies ont proclamées 2008 année
majeure de ce "triennum".
Voir le site de l'Année
Internationale de la Planète

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Janvier 2008
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1/1 - Le réseau de flotteurs autonomes ARGO a atteint son objectif de déployer 3 000
unités, le 1er novembre 2007.
Le réseau d’engins autonomes d’observation de l’océan, dénommé
ARGO doit permettre de décrire en continu et en temps réel l’état physique de l’océan à travers trois paramètres essentiels, température, salinité et courant. Les flotteurs dérivent au
gré du courant pendant 10 jours à leur profondeur d’équilibre hydrostatique (généralement
1 000 mètres) et plongent à 2000 m, avant de commencer à
enregistrer lors de remontée des profils de température et de
salinité jusqu'à la surface, où ils délivrent alors leurs données à un satellite collecteur. A l’occasion du lâcher du 3 000ème flotteur, objectif initial du projet
ARGO, son président,
Dean
Roemmich, qui a reçu en décembre 2007 la «Sverdrup Gold Medal», a déclaré :
«L’objectif climatique qui motive le projet ARGO exige que l’on couvre d’observations la totalité de l’océan sans discontinuer et pour toujours ; ainsi le fait d’avoir atteint l’objectif de 3 000 flotteurs marque seulement le début de cette mission d’observation»
Quelle est l’origine d’ARGO
?
ARGO est né d’un rêve. Le rêve d’un célèbre océanographe,
Henry
Stommel, qui, il y a près de 20 ans, imagina dans un article d’anticipation resté célèbre, que des nations s’unissaient pour développer des engins d’observation autonomes de l’océan (appelés
Slocum
en référence à Joshua un Slocum, célèbre navigateur qui réalisa le premier tour du monde en solitaire entre 1895 et 1898) et s’engageaient dans une course pour la plus longue durée d’immersion. On était en 2021 et cette compétition était suivie par les medias du monde entier popularisant ainsi l’observation opérationnelle de l’océan, et… les français gagnaient la course !.
Quinze ans après cette anticipation, mais aussi la disparition d’Henry
Stommel, des scientifiques ayant participé au programme
WOCE, ont acquis une solide expérience des flotteurs de subsurface et notamment de l’ALACE
pour mesurer, en immersion et de façon autonome, les courants.
Durant WOCE, ces flotteurs dérivaient au gré des courants à des immersions variables mais choisies et ils faisaient surface régulièrement pour indiquer leur position et délivrer des observations de surface par l’intermédiaire d’un satellite collecteur d’information participant au système
GPS.
A partir de ce concept de flotteurs dérivants capables d’aller-retour programmés entre la surface et une profondeur définie, il devenait possible, en ajoutant des capteurs de température et de salinité, de concevoir un engin totalement autonome mesurant en immersion les trois paramètres essentiels qui décrivent l’océan et sa dynamique : le courant à une immersion choisie, et la température et la salinité de la colonne d’eau qui surmonte cette immersion.
En 1998, 23 ans avant la date anticipée par Stommel (2021), un groupe de chercheurs proposa, dans le cadre du programme
CLIVAR
du
WCRP, de déployer
un réseau de tels flotteurs autonomes pour couvrir la totalité de l’océan mondial avec une résolution spatiale de 3 x 3 degrés, ce qui conduisait à avoir à l’eau en permanence 3 000 flotteurs autonomes. Dix pays, dont la France, acceptèrent les premiers de construire de tels flotteurs et de les déployer à partir de l’an 2000.
Où en est ARGO en Décembre 2007 ?
Progressivement d’autres pays se joignirent à ce groupe et actuellement, fin 2007,
27 pays participent au programme ARGO. L’objectif de 3 000 flotteurs vient d’être atteint,
mais pour maintenir ce chiffre il faut déployer 800 nouveaux flotteurs par an, la durée de vie moyenne d’un
flotteur étant estimée à quatre années.
ARGO est un concept totalement nouveau pour la communauté scientifique qui fait ainsi ses premiers pas dans l’océanographie opérationnelle. Cela nécessite donc, pour les pays et les chercheurs impliqués, une nouvelle façon de travailler passant par une coopération plus étroite et un plan de gestion et d’exploitation des données rigoureux.
Chacun des participants doit fournir ses données, moins de 24 heures après leur acquisition, à des centres de données situés en France et aux USA. Les données sont alors validées et disponibles sous 48 heures pour l’ensemble de la communauté scientifique et les centres météorologiques opérationnels à travers le système de télécommunication géré par l’Organisation Météorologique Mondiale. Un centre opérationnel ARGO
(ARGO Information Centre - AIC) sous les auspices de la
COI,
et situé en France, pilote et coordonne les déploiements, recueille et distribue toutes les informations relative au réseau.
Au total près de 100 000 profils ARGO sont produits chaque année (évaluation de 2006) ce qui représenterait plusieurs dizaines d’années de jours de mer de navires océanographiques pour recueillir une somme d’information équivalente.
Les données ARGO sont assimilées dans des modèles de circulation générale océaniques inter-comparés dans le cadre d’un programme international :
GODAE.
Le groupe inter-organisme français MERCATOR-OCEAN a développé un tel modèle pour réaliser en mode opérationnel des prévisions à 15 jours de l’état (température, salinité, courants) de la totalité de l’océan. Pour cela il utilise les données ARGO préalablement validées par le centre de données français, CORIOLIS, assuré par l’IFREMER, à Brest.
A quoi sert ARGO ?
On peut distinguer deux catégories d’usages principaux : des usages opérationnels et des usages à des fins de recherches.
Usages opérationnels.
Des centres de données situés en Australie, France, Japon, Angleterre, USA, utilisent en routine les données ARGO pour des analyse des conditions océaniques de sub-surface régionales et globales. Toutes ces données sont par ailleurs mises en ligne par la
WWW de l’
OMM,
pour que les centres météorologiques soient avertis rapidement d’éventuelles anomalies thermiques ou dynamiques de l’océan pouvant avoir un impact sur des événements météorologiques inhabituels.
El Nino en est un exemple.
La surveillance de l’environnement physique des lieux de pêches très fréquentés, comme l’Alaska et les mers entourant le Japon, est aussi actuellement tributaire des données ARGO utilisées en temps réel.
La prévision météorologique saisonnière utilisant des modèles couplés prenant en compte l’océan est aussi utilisatrice des données
ARGO. C’est ce que fait le service météorologique britannique en utilisant les données de l’Atlantique pour prévoir 6 mois à l’avance les conditions météorologiques moyenne de l’hiver suivant sur l’Europe du nord. Météo-France réalise également des prévisions saisonnières intéressant plus particulièrement l’Europe du sud et l’Afrique.
Usages recherche.
Jamais les océanographes et les climatologues n’avaient eu à leur disposition une telle quantité de données de qualité couvrant la presque totalité de l’océan mondial et notamment l’hémisphère sud, mal échantillonné jusqu’ici par les navires de commerce et les navires de recherche. Il est maintenant possible de suivre de manière précise et continue l’évolution des conditions océaniques. Ainsi par exemple:
-
l’évolution globale du contenu thermique des couches superficielles de l’océan et de l’élévation du niveau de la mer qui en découle :
1.9 mm/an sur un total de 3.3 mm/an mesurés par les satellites altimétriques
Topex/Poseidon et
Jason,
-
les évolutions aux échelles régionales de la distribution de
température et de salinité, (donc de densité), dont on pourra déduire les variations des courants océaniques en faisant à terme la part de la variabilité naturelle face à la perturbation
anthropique,
-
le début d’une surveillance quantitative des variations de la convection hivernale de l’Atlantique nord, pompe aspirante de la circulation thermo-haline profonde qui peut être affectée par le réchauffement climatique anthropique.
Voir aussi News : Euro-Argo : Vers une contribution pérenne de
l’Europe au réseau global in-situ Argo de Pierre-yves le
Traon
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Décembre
2007
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2/2 -
GEO : Sommet ministériel sur l’Observation de la Terre -
Quatrième réunion en novembre 2007
La conférence de Bali l'a encore démontré début décembre: la question d'une
"gouvernance globale" pour traiter de questions vitales pour l'avenir de l'espèce
humaine, (comme par ex. la modification de la composition chimique de notre
atmosphère...), demeure le sujet d'intenses débats et peut encore
paraître une utopie lointaine !
Cependant, depuis plusieurs années, il existe au niveau international
des instances, regroupant des Agences Spatiales, ou des services Météo
et des Instituts de recherche sur le climat, (certes basées sur le "volontariat et... le Best Effort") dont l'évolution récente constitue un signe encourageant en matière de gouvernance
globale.
Divers Comités, (tels que CEOS/IGOS,
GCOS,
GOOS), ont été établis, plutôt
par "spécialité professionnelle" (Espace, Climat, Océan... certains depuis plus de 20
ans); ils ont en commun le besoin de systèmes d'observations, (in Situ ou
à distance...), globaux, permanents, et "inter opérables"!
Ces instances fonctionnaient de façon autonome avec, au delà de relations inter-personelles entre scientifiques ou
ingénieurs en général excellentes... la nécessité de créer de multiples interfaces entre systèmes complexes... interfaces qui deviennent vite autant de sujets de coopération ou de... compétition entre les organisations nationales ou internationales concernées ! (il n'est d'ailleurs pas exclu que le néologisme
"coopétition", devenu si quotidien, ait d'abord été employé, par un futur argonaute...
à propos de cette situation !)
Les autorités politiques au niveau mondial ont décidé d'aller plus loin.
Après la réunion du sommet mondial du développement durable à Johannesburg en
2002, puis la réunion du G8 à Evian en 2003, prenant conscience de l’importance de la question de l’observation de l’évolution de notre environnement,
elles ont convenu de rassembler en 2003 à Washington, un «Earth Observation Summit -
EOS». Celui-ci a
mis en place un «Group on Earth Observations - GEO» et lancé une action destinée à réaliser un «Global
Earth Observation System of Systems - GEOSS».
Une semaine avant la réunion de Bali, s'est tenu au
Cap, en Afrique du Sud, le "quatrième Sommet ministériel du Groupe d’observation de la
Terre GEO". Sans atteindre l'ampleur du forum
de Bali, cette réunion rassemblait tout de même les délégations de
73 pays et 52 organisations internationales !
Le Sommet avait pour objectif d’établir un premier bilan du plan,
élaboré au cours du précédent sommet en 2004 à Bruxelles, en vue
de développer d'ici 2014, un "Système de Systèmes d’Observation
de la Terre" (GEOSS).
Une assemblée plénière du GEO, réunie les 28 et 29 novembre 2007, ainsi qu’une exposition ont permis, à la fois de faire état des premières réalisations concrètes et
de cerner les réseaux d’observations pérennes terrestres, océaniques, aéroportées et spatiales indispensables pour les prises de décisions en matière de gestion de la planète.
Au cours de la première phase de GEO, 106 projets à 2 ans ont été engagés et menés, pour la plupart, à bien.
Ils couvrent les 9 domaines correspondants à des besoins sociétaux identifiés :
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risques,
-
santé,
-
énergie,
-
climat,
-
eau,
-
météorologie,
-
écosystèmes,
-
agriculture,
-
biodiversité.
En parallèle, 100 réalisations effectives sont à mettre au crédit des pays membres et des organisations internationales. Il s’agit, dans de nombreux cas, d’inscrire dans la perspective de GEO des actions déjà engagées auparavant, tel le système
ARGO de bouées océanographiques ou encore le système
PREV’AIR de prévision de la qualité de l’air.
Le fait de placer ces efforts dans le cadre de GEO traduit la volonté de mutualiser les moyens disponibles au profit de l’ensemble de la communauté utilisatrice.
Parmi les projets mis en oeuvre spécifiquement pour GEO, on peut noter la mise en service de
GEONETCast, un réseau de diffusion par satellite d’observations (météorologiques, océanographiques, environnementales...), à l’échelle de la planète, accessible à l’aide d’un équipement très simple et peu coûteux (une antenne satellite et un récepteur).
La déclaration
adoptée par l’ensemble des états membres de GEO fait état de l’engagement des pays membres pour développer l’interopérabilité des moyens d’observation et fournir l’accès aux données et aux systèmes de prévisions et d’information associés, dans le but d’aboutir à la réalisation totale du plan de mise en oeuvre à 10 ans décidé en 2004.
Voir aussi les FAQ :
GEO : Global Earth Observation
- Comment doter l’humanité de moyens d’observation de la Terre exhaustifs, coordonnés et pérennes ?
Comment la recherche, et l'observation systématique de l'Océan et du Climat, sont-elles coordonnées au plan mondial?

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Septembre/Octobre
2007
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1/1 - 50 ans après Spoutnik et l'Année Géophysique Internationale... le "Grenelle de l'Environnement" peut
contribuer à rappeler certaines évidences !
Le Club des Argonautes a lu avec intérêt les propositions issues du
rapport du Groupe de Travail : "Lutter contre les changements climatiques et maîtriser l'énergie".
Les questions que soulève la démarche en cours sont nombreuses, et la liste de propositions qu'elle a produites... forcement incomplète.
On peut noter par exemple que l'Énergie Thermique des
Mers, source d'énergie non carbonée, plusieurs fois évoquée
ici ou là, mais in fine toujours
absente, n'est pas mentionnée même à titre prospectif, pour les
Départements d'Outre
Mer, dont il est pourtant proposé de faire "une vitrine de l'excellence
climatique".
De même, l'observation de la Terre n'apparaît qu'au titre de la recherche fondamentale sous la
forme : "Extension et pérennisation des Observatoires de Recherche en Environnement
(ORE)", alors qu'il faudrait mettre en place un véritable système d'observation globale
au service d'un outil de pilotage de la Terre qui, bien entendu,
dépasse les moyens limités de la recherche fondamentale et les objectifs
des ORE, même si certains d'entre eux peuvent en être des éléments.
Globalement, force est de constater que la mer est peu présente dans
les groupes du Grenelle de l'Environnement. Une fois de plus, le Club des Argonautes souhaite attirer l'attention sur un point essentiel :
La nécessité de disposer d'un système pérenne d'observation de l'ensemble du système climatique et particulièrement de
l'Océan Mondial.
En effet, ce dernier est une composante majeure du climat puisqu'il est le principal "réceptacle" de l'énergie solaire.
Il est, autant que l'atmosphère, un agent de transport de chaleur,
mais ses échelles temporelles de variation imposent dans une large mesure le rythme des variations climatiques.
Même si la compréhension des processus en cause, et de leurs non linéarités, ne cesse de progresser, la complexité de la machine Océan Atmosphère,
(qui produit le climat), résulte notamment de l'existence de phénomènes turbulents; de la sorte, et
comme en Météorologie, des observations globales et permanentes de
l'Océan Mondial sont
et demeureront indispensables.
En matière de changement climatique, l'exigence "Comprendre pour
agir" ainsi que la méthode expérimentale chère à Claude Bernard, se déclinent ainsi:
"Observer Comprendre Prévoir, puis Continuer à... observer
!"
Un argumentaire a été transmis à plusieurs
personnalités proches du Grenelle
de l'Environnement. Son titre :
Poursuivre l'engagement français pour l'observation pérenne de l'Océan
Mondial.
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Juillet/Août
2007
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2/2 Euro-Argo : Vers une contribution pérenne de l’Europe au réseau global in-situ Argo
Communication
de Pierre-Yves Le Traon - Responsable Programme Systèmes Opérationnels Hauturiers
à l'IFREMER
Lancé en 2000 par la COI et l’OMM,
le programme Argo a pour objectif de développer un réseau global de 3000 flotteurs profilants autonomes mesurant en temps réel la température et la salinité
des 2000 premiers mètres de l’océan.
Argo est un élément essentiel du système global d’observation des océans mis en place pour suivre, comprendre et prévoir le rôle de l’océan sur le climat de la planète.
Près de 2900 flotteurs sont actuellement en opération dans tous les océans. En 2006, plus de 900 de ces instruments ont été mis à l'eau, soit le nombre nécessaire pour maintenir un réseau de 3000 flotteurs actifs.
Avec les observations des satellites, les données des flotteurs Argo sont la principale source d'information pour les chercheurs s'intéressant au climat et à l'océan, ainsi que pour les centres d'analyse et de prévision océanique.
La France est très active dans tous les aspects du programme Argo : centre de données, développement de l'instrumentation, mise à l'eau des flotteurs, analyses scientifiques et océanographie opérationnelle via
le groupement Mercator
Océan. La contribution française à ce programme est coordonnée au sein du
projet inter-organismes
Coriolis.
La première phase d’Argo est un succès remarquable. Pour la première fois, un véritable réseau global in-situ est mis en place. Vingt trois pays participent directement à la mise en place du réseau. De nombreux résultats scientifiques sur la caractérisation du réchauffement climatique et les changements à grande échelle de l’océan ont été obtenus ces deux dernières années et beaucoup plus sont attendus maintenant que le réseau est en place. Argo est devenu le complément indispensable des mesures satellitaires pour caractériser et comprendre les variations de l’océan. Les données sont également
utilisées en routine par les centres d’analyse et de prévision océanique et pour la prévision saisonnière du climat.
Le programme Argo entre dans une nouvelle phase: La démonstration de faisabilité a été faite et il faut maintenant s’assurer que le réseau sera maintenu sur les 10 à 20 années à venir.
Une étape majeure a été franchie en Europe. En 2005 et 2006, en concertation avec ses partenaires internationaux et européens,
Ifremer
a coordonné l’élaboration d’un dossier
Euro-Argo visant à développer une contribution européenne pérenne au réseau global Argo. A l’automne 2006, l’ESFRI
a rendu officielle une liste de trente-cinq propositions de nouvelles infrastructures d’intérêt pan-européen dans sept secteurs clés de la recherche dont les sciences de l’environnement. Le projet Euro-Argo a été retenu ; à ce titre, il a pu participer à l’appel d’offres du 7ème
PCRD
sur les phases préparatoires des infrastructures de recherche.
La phase préparatoire Euro-Argo doit permettre de mettre en place les accords entre les pays membres (niveau ministériel) et la commission Européenne (bureau
GMES) pour une contribution pérenne de l’Europe au réseau
Argo. La contribution visée est de l’ordre de 250 flotteurs/an, soit environ
1/4 du réseau global avec un échantillonnage densifié au niveau des mers régionales Européennes. La phase préparatoire est coordonnée par Ifremer (qui représente ici le projet Coriolis) et elle regroupe 15 partenaires et 11 pays (France, Allemagne, Grande Bretagne, Italie, Espagne, Pays Bas, Norvège, Irlande, Grèce, Portugal, Bulgarie). Elle va démarrer dès l’automne 2007 pour une durée de 30 mois. Outre les aspects légaux, financiers et d’organisation, des travaux techniques sur des éléments critiques du système (centres de données, technologie des flotteurs, nouveaux capteurs) seront menés ainsi que des études visant à démontrer l’impact d’Argo pour la recherche et l’océanographie opérationnelle.
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Le réseau Argo permet de suivre les variations à grande échelle des champs de
température et de salinité des océans (ici la salinité à 100 m obtenue à partir d’environ un mois de données Argo en Février 2007).
Contact : P.Y. Le Traon (pierre.yves.le.traon@ifremer.fr).
http://www.ifremer.fr/euro-argo/
http://www.coriolis.eu.org/coriolis_fr/
http://www.argo.net/
http://www.mercator-ocean.fr/
http://www.godae.org/
http://www.mersea.eu.org/
http://cordis.europa.eu/esfri/roadmap.htm
Le Club des Argonautes se réjouit de voir pérennisé
un élément vital de la "Veille Mondiale Océan et Climat", ce système global d'observations depuis
l'espace et in situ, (avec engagement des pouvoirs publics dans les différents pays participants), dont, depuis plusieurs
années, il recommande la création, à l'image de ce qui existe déjà pour la Météo.
Voir notamment: http://www.clubdesargonautes.org/actualites/news2004.php
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Avril
2007
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1/1 Une évolution notable du système de prévision océanique global de
Mercator Océan.
Depuis octobre 2005, Mercator Océan dispose d'un système
opérationnel de prévision océanique global (pour les initiés le PSY3V1).
Ce modèle d'une résolution horizontale d'1/4° (26 x 26 km à l'équateur)
et d'une résolution verticale de 46 niveaux, est guidé par les mesures des
anomalies du niveau de la mer fournies par les satellites altimétriques (on
dit qu'il les assimile), mais ne prend pas en compte les données de salinité
et de température de surface.
Mercator vient de franchir une étape décisive dans la complexité de ses systèmes avec la nouvelle version du modèle global
(PSY3V2)
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Ce modèle de même résolution horizontale, d'une
résolution verticale de 50 niveaux, assimile désormais non
seulement les anomalies du niveau de la mer mais aussi les températures de surface de la mer (données en provenance à la fois des satellites et des bouées dérivant à la surface de l'océan) et les profils de température et salinité provenant des mesures en mer (flotteurs Argo, bouées ancrées,
etc.).
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De plus, ce nouveau système met en oeuvre un modèle de glace couplé à un modèle d'océan
qui permet de décrire l'évolution de la glace de mer à travers plusieurs paramètres tels que l'épaisseur de la glace et de la neige, la compacité (concentration), la dérive de glace et la température de la glace.
La prochaine étape prévue pou 2008 est le passage de la
résolution horizontale à 1/12°.
Pour en savoir plus :
Chronique Mercator :
http://www.mercator-ocean.fr/html/actualites/news/actu_psy3v2_fr.html
Bulletin en images Mercator :
http://bulletin.mercator-ocean.fr/html/produits/psy3v2/psy3v2_courant_fr.jsp
Dossier Océanographie Opérationnel - Modèle
numériques

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Janvier/Février
2007
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2/3 Du nouveau sur les variations du niveau de la mer
Le prix André Prud’homme décerné à Madame Alix Lombard
Le prix André Prud’homme a été créé en 1992 par la Société Météorologique de France avec le soutien de
Météo-France, pour honorer la mémoire de André Prud'homme, météorologiste français mort accidentellement en Terre-Adélie pendant l'Année Géophysique Internationale (1957-1958).
Le jury qui s'est réuni le 3 octobre 2006 a choisi d'attribuer le prix à
Alix Lombard du LEGOS(Laboratoire d’Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales) pour sa thèse :
"Les variations actuelles du niveau de la mer: observations et
causes",
thèse de l'Université Paul-Sabatier (Toulouse), soutenue le 25 novembre 2005.
Ses résultats ont été une contribution essentielle aux travaux du Groupe d’Expert chargé de la première partie (Les bases scientifiques physiques) du 4ème rapport du Giec sur le changement climatique adoptée début février 2007. Le prix a été décerné le 17 janvier 2007 à Toulouse
(Météo-France, Centre International de Conférences) alors que ces experts mettaient la dernière main à leur rapport.
C’est l’occasion pour le Club des Argonautes, avec le concours d’Alix Lombard, de faire connaître l’état actuel des connaissances sur les variations du niveau de la mer.
Voir FAQ: Quelles sont les variations actuelles du niveau de la mer ? Observations et
causes.
Voir
aussi News de juin
2006: Oui, le niveau moyen des mers augmente !
Pourquoi ? Comment ? ET OU ?
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Novembre/Décembre
2006
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1/3 Les sommets politiques internationaux et l’Observation de la Terre, du climat et de
l’Océan
Depuis quelques années les grandes rencontres internationales au niveau des chefs
d’États commencent enfin à prendre en compte la question de l’environnement et du climat,
ainsi que la nécessité d’établir des systèmes permanents
d’observation de la Terre pour suivre et prévoir l’évolution de notre environnement.
On peut faire débuter l’historique de ces préoccupations aux travaux de la Commission Mondiale sur l’Environnement et le Développement
(Commission
Bründtland) mise en place par l’ONU en 1983. C’est cette Commission qui, dans son rapport de 1987 introduisit la notion de développement durable. Elle demanda au PNUE et à l'OMM
d’entreprendre des actions dans le domaine des changements
climatiques. De là naîtra en 1988 le GIEC (Groupe d’Experts Intergouvernemental sur
l’Évolution du Climat) qui remettra son premier rapport lors d'une conférence intergouvernementale sur le climat, qui s’est tenue à Genève en novembre 1990, où il fut convenu d’inviter les chefs d’États à s’exprimer formellement sur ces questions.
C’est ainsi que fut organisée, à Rio de Janeiro en 1992, une Conférence des Nations Unies sur l’Environnement et le Développement (CNUED), plus connue sous son vocable anglais :
«United Nations Conference on environment and Development - UNCED», encore appelée
«Le sommet de la Terre», . Un document appelé «Agenda
21» représentant un plan d’action pour mettre en place le développement durable, et trois
conventions-cadres, ont été signée par les plus hauts dirigeants de la centaine de pays représentés. Ces conventions sont les suivantes :
-
La convention cadre-sur le changement climatique
-
La convention cadre-sur la biodiversité
-
La convention cadre-sur la désertification
C’est la convention sur le changement climatique, plus connue sous son acronyme anglo-saxon :
«United Nations Framework Convention on Climate Change - UNFCCC» qui a conduit
au
protocole de Kyoto, un traité international, visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre
pour un certain groupe de pays, et signé actuellement par 166 États
souverains.
Les parties prenantes à cette convention se réunissent régulièrement et s'appuient sur les travaux des experts
du GIEC dont on attend le quatrième rapport en 2007.
Dix ans après le sommet de Rio, une deuxième conférence des Nations Unies sur le développement durable, appelée «World Summit on Sustainable Development -
WSSD», qui s’est tenue à Johannesburg en Afrique du Sud en 2002, a formellement reconnu un besoin urgent d’établir un système
permanent d’observations
coordonnées de l’état de la Terre.
Un peu plus tard, en juin 2003, les chefs d’États présents à la réunion du G8 à Evian, reprenant les recommandations du sommet de Johannesburg, ont réaffirmé la haute priorité à donner à l’observation de la Terre.
A la suite de cette recommandation du G8, le premier sommet sur l’observation de la Terre :
«Earth Observation Summit - EOS» fut organisé
en juillet 2003 à Washington. Celui-ci mit en place immédiatement un «Group on Earth Observations -
GEO» et lança une action destinée à réaliser un «Global Earth Observation System of Systems -
GEOSS» dont la mission est :
-
de prendre en compte les systèmes d’observation préexistants - tels que le «Global Climate Observing System -
GCOS» mis en place pour le climat en 1992 par l’OMM
(Organisation météorologique mondiale), le PNUE (Programme des Nations Unies pour l'environnement)
et l’ICSU (International Council for Science),
-
de susciter de nouveaux
"observatoires" pour les domaines non encore couverts,
(océan et climat), et
-
d'assurer la coordination de l’ensemble.
Deux autres sommets sur l’observation de la Terre (EOS)
suivirent, l'un à Tokyo en avril 2004, et le troisième à
Bruxelles en février 2005 . Un plan décennal pour l’établissement du système global d’observation de la Terre
a été adopté à l'issue de ces trois réunions.
De son côté L’Union Européenne a pris en 2000 l’initiative d’un
«Global Monitoring for Environment and Security - GMES», dont
le but est d'acquérir une capacité de surveillance globale et
régionale de l’environnement en coordonnant plus
efficacement les infrastructures, les technologies, et les
systèmes d’observations (notamment spatiaux), actuels ou
futurs. GMES constitue la contribution européenne à l'initiative
GEOSS.
Enfin plus récemment, en novembre 2006, ces recommandations ont été prises en compte et réactualisées, sans que des progrès importants aient été notés depuis 2003, à l’occasion de deux conférences tenues à Nairobi :
Il est difficile de suivre l’avancement des travaux de ces instances issues du plus haut niveau politique et de s’assurer qu’elles œuvrent efficacement au développement effectif d’une pluralité coordonnée de systèmes d’observations de la Terre et du climat, tant
le nombre et l’imbrication de ces structures (Comités, Groupes de travail…etc.)
sont complexes ! Par ailleurs de nombreux systèmes d’observations de la Terre, pour la plupart issus de la recherche, ont déjà été mis en place depuis plusieurs décennies.
Il ne faut pas les fragiliser mais, au contraire, les renforcer, les coordonner, et
surtout les pérenniser.
Qu’elle que soit l’efficacité des nouvelles instances internationales,
"venues du sommet", il faut noter que pour la première
fois, depuis 1992 et le sommet de la Terre de Rio, un grand nombre de chefs
d’États ont signifié leur préoccupation et leur désir de prendre des mesures en faveur de l’organisation d’une observation continue de la
Terre. Il existe une Veille Météorologique Mondiale qui s'occupe en premier lieu
d'observations météo, il reste à créer l'équivalent pour l'océan et le climat :
la Veille Mondiale Océan et Climat.
Cet intérêt récent des plus hauts niveaux politiques pour ces questions,
augure peut-être, si l’on est optimiste, une ère nouvelle où enfin l’espèce
humaine se montrera capable de s’organiser pour observer, comprendre, et
conserver ce qui lui a servi de berceau.
Pour en savoir plus :
Comment
la recherche, et l'observation systématique de l'Océan et du
Climat, sont-elles coordonnées au plan mondial?
Processus
d'élaboration et de publication des rapports du Groupe
Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat (GIEC)

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Septembre
2006
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1/1 Océan et climat, nouveau livre de Jacques Merle..
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Bien que, depuis plusieurs millénaires, de hardis navigateurs aient parcouru sa surface à la recherche de terres nouvelles, l'océan est demeuré longtemps le plus mal connu des milieux naturels terrestres. Au cours des dernières décennies du XX
ème siècle la préoccupation climatique a précipité son étude, ouvrant la voie à son observation opérationnelle et à la prévision du climat. C'est ce que les Argonautes, qui n'ont pas peur des néologismes, appellent "
Géoscopie".
En effet l'océan joue un rôle essentiel dans les mécanismes complexes qui régissent le climat. L'océan est, avec l'atmosphère, une enveloppe fluide de notre Terre qui assure trois fonctions essentielles : il stocke la presque totalité de l'énergie reçue du soleil, il échange cette énergie avec l'atmosphère et surtout il transporte cette énergie, principalement sous forme thermique, au delà des aires de stockage initiales que sont les tropiques rendant ainsi notre planète habitable.
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Editions
IRD
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Après un bref récit de la découverte des océans, en surface et en profondeur, et des premiers pas de la science océanographique, l'ouvrage nous fait pénétrer dans " l'ère géophysique" contemporaine qui a pris naissance autour des grandes questions scientifiques posées aux océanographes au cours de ces dernières décennies par la nécessité de comprendre le rôle de l'océan dans
le climat.
Ces questions sont regroupées et traitées autour de trois thèmes principaux :
-
Quel est le rôle de l'océan dans l'équilibre énergétique planétaire ?
-
Quelle est la nature et l'importance de la singularité équatoriale dans la circulation océanique ?
-
Comment l'océan et l'atmosphère interagissent-ils, spécialement dans les basses latitudes ?
L'ambition de l'ouvrage est de mettre en évidence un moment charnière d'une discipline scientifique mal connue du public,
l'océanographie physique, qui, en moins de 50 ans, est passée d'une approche descriptive et géographique à une approche géophysique.
Jacques Merle souhaite apporter une contribution à l'histoire de l’avancée rapide des connaissances de ce domaine scientifique à la fin du XX
ème siècle, porté par des technologies nouvelles telles que les engins autonomes, l’observation spatiale et la modélisation numérique.
Cette histoire est jalonnée par les questions et les réponses qui progressivement ont émergé à l’issue de grands programmes internationaux, de conférences, de réunions de groupes de travail, d'écoles d'été
etc...
Ce brassage de chercheurs de toutes origines disciplinaires et nationales, météorologues et océanographes confondus, incluant théoriciens et observateurs, était motivé par une ambition commune :
comprendre comment la dynamique de l'océan interagit avec l'atmosphère pour déterminer le climat et sa variabilité.
Cette épopée scientifique fut aussi remarquable par sa dimension humaine. Ignorant les frontières nationales, linguistiques ou culturelles, des relations professionnelles et amicales d'une exceptionnelle qualité ont lié les acteurs de ces programmes de recherche, en dépit de la compétition inhérente à toute activité de recherche.
C'est une "photographie humaine" de cette époque, caractérisée par les premiers grands rassemblements scientifiques à l'échelle planétaire, que l'auteur
veut aussi donner en souhaitant que cette communion scientifique soit le prélude à une prise de conscience des nations de la nécessité d'effacer les frontières pour gérer le risque climatique au bénéfice de
tous.
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Juillet/Août
2006
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1/3 Pour les amoureux de la mer.... et de la
planète...
Le N°6 de Nautilus... un dossier fort intéressant
sur "La mer et le Climat"
"C'était une sorte de principe
: à Nautilus, on montre comme la mer est belle. Alors, pour aborder le
climat, il était simple de montrer que la vie sur Terre serait invivable
sans océan; que sans les courants marins, l'Europe n'aurait pas cette
douceur; et que c'est encore grâce aux océans que les énormes rejets de
C02 de notre civilisation industrielle n'ont pas encore
davantage affecté notre planète....." Extrait de l'Éditorial de
Christophe Agnus.
Voir entre autres les articles de Bruno Voituriez :
"Quand l'océan influence le climat" et "Les mystères du
Gulf Stream", mais aussi La mer acide, Noirmoutier, Ré, Oléron, Banneg, les îles assiégées,
Albert 1er: le prince océanographe.
Voir aussi dans le n° 476 de la Revue Maritime, deux
articles sur le thème "Océan et Climat :
"Le niveau moyen des mers" de Jean-François
Minster et "Le Gulf Stream et le Climat" de Bruno Voituriez.
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2/3 Circulation océanique et production littéraire... Nouvel ouvrage sur le Gulf Stream de Bruno Voituriez.
Il y a un peu plus d'un an, dans son livre :
"Portrait du Gulf Stream, éloge des
courants", Erik Orsenna nous invitait à une promenade autour du monde. Le promeneur curieux traquait toutes les bizarreries
liées aux courants marins, se demandait si le Gulf Stream était un imposteur et apportait quelques
éléments de réponses, donnant ainsi au lecteur l'envie d'en savoir plus.
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Dans un partage de taches bien compris et comme il convient pour des Argonautes, aujourd'hui, Bruno Voituriez
achève de répondre scientifiquement aux interrogations si fréquentes que suscite ce courant : son
rôle dans le climat et son évolution liée au changement climatique, son impact sur les
écosystèmes marins de l'Atlantique Nord....
Erik et Bruno sont tous les deux des "amoureux de la mer" et des "obsédés du Gulf
Stream" et leurs deux livres se
complètent admirablement.
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Juin
2006
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1/2 - Oui, le niveau moyen des mers augmente ! Pourquoi ?
Comment ? ET OU ?
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Du 6 au 9 juin, s'est tenu à l'Unesco, un
"Workshop" sur les variations du niveau des mers, réunissant la
fine fleur des Sciences de la Terre : océanographie, climat, géodésie,
glaciologie... Pas moins de 42 sponsors
et organismes participants invitaient au débat sur l'avancement des
programmes de recherches en cours, et des actions à mener d'ici 2015.
Comme l'indique le programme, c'était : "A World Climate Research
Programme (WCRP)
contribution to the Global Earth Observation System of Systems (GEOSS)".
Le GEOSS, proposé par les USA en Juillet 2003, rassemble aujourd'hui 55
nations et 30 organisations internationales. L'objectif est de fédérer
toutes les recherches et applications de l’observation de la Terre, afin
de mettre en place à terme un «réseau mondial de systèmes
d’observation de la Terre» pour mieux comprendre notre climat
et notre environnement.
Dans le triangle "Océan-Climat-Énergie", (et les relations
sur les cotés de ce triangle, que le Club
s'efforce de montrer), le "niveau moyen des mers" occupe une place centrale.
Par exemple, l'Énergie Thermique des Mers, pratiquée sur une grande
échelle n'exploiterait qu'une infime partie de la chaleur
qui dilate certaines régions de l'océan !
Loin des
idées fausses
qui circulent sur le sujet, Le Club des
Argonautes s'est passionné pour cette conférence.
L'élévation du niveau des mers est liée au
réchauffement de la planète. Elle a deux
causes principales :
la dilatation thermique de l'eau (effet
stérique), et la fonte des glaces continentales. Son
évolution peut avoir des conséquences dramatiques dans certaines
régions, ("Savoir-Terre pour Savoir-vivre", c'est l'idée
de base d'une Géoscopie
pérenne !)
L'altimétrie et la géodésie satellitaires, conjuguées
avec les meilleures mesures In Situ (marégraphes sélectionnés), donnent l'évolution du niveau moyen par provinces océaniques, avec une précision de
l'ordre du mm / an. (à condition qu'il n'y ait pas d'interruption dans
les séries temporelles). L'effort sans précédent depuis 20 ans, (WOCE, suivi de
CLIVAR,
GOOS, et GODAE, entre
autres...), montre 2 résultats essentiels :
-
alors que l'on savait de façon théorique combien la
diffusion de la chaleur dans un océan plus ou moins stratifié est un
processus complexe, (lié à la "géographie 3D" des
courants...), la surveillance continue des variations du niveau de l'océan grâce aux mesures d'altimétrie
satellitaire, nous
"montre le film" ! Il existe des régions ou le niveau de
la mer baisse, tandis que dans d'autres, il monte
10 fois plus
vite que la moyenne».
!
-
globalement, sur 10 ans, on observe
une accélération du niveau moyen: 3 mm / an, (au lieu de 2 mm /an sur les 50 dernières
années), valeur que l'effet
stérique ne suffit plus à expliquer ! Constat considérable, vue la controverse sur l'évolution de la
cryosphère,
(une croissance de la partie Est de la calotte Antarctique pourrait
contrebalancer, en totalité ou en partie, la fonte de certains glaciers
et du "littoral" du Groënland) !
Comme toute mesure physique, le chiffre de 3 mm
/an n'a aucun sens si
on ne l'assortit pas d'une barre d'erreur. L'estimation de la précision
met en jeu un
grand nombre de questions aussi variées
que le rebond post glaciaire,
la tectonique des plaques, les systèmes de référence géodésique, sans oublier l'instrumentation et ses
dérives éventuelles (marégraphes, radar-altimètres, et radiomètres micro-ondes
embarqués).
Ainsi, outre son intérêt direct pour des millions de
personnes, futures "réfugiées du climat", la variabilité
du niveau des mers est un sujet
interdisciplinaire ... A l'instar du "
SWT (Science
Working Team) du projet Jason-1", ce fut le grand mérite de cette conférence
de réunir des chercheurs et ingénieurs qui... ne parlent pas la même
langue, au sens propre comme au sens figuré !
Un "argonaute", bien que retraité, (comme tout membre du
Club...), a eu le privilège de se glisser parmi eux ! 3 propositions, (qui ne surprendront pas les visiteurs familiers de ce
site), ont été faites :
-
Sur une question qui attire autant le public, les élus,
et la presse, (sans oublier les compagnies d'assurance !), et où
interviennent différentes sortes d'incertitudes, il est vital de
former les chercheurs à "communiquer", non seulement entre eux,
mais aussi vers l'extérieur ! On sait que dans son 3ieme rapport, (2001),
le GIEC a fourni une "fourchette globale" du réchauffement
possible (2 a 6 degré). Il est clair que le 4ieme rapport (2007) devrait éviter
de mêler 2 éléments n'ayant rien à voir: la connaissance imparfaite de la
sensibilité du climat d'une part, (c a d la relation entre température
moyenne et concentrations en gaz a
effet de serre ), et sagesse imparfaite de l'humanité...
d'autre part, (c a d les scénarios d'émission).
Alors qu'un "Run" de modèle climatique ne risque pas de... changer
la sensibilité du climat, la façon de parler de "scénarios d'émission", (c a d
d'une poursuite plus ou moins rapide
de la démarche "Protocole de Kyoto"...), pourrait avoir "un effet" sur ces scénarios
!
-
Exprimer "fort et clair" (au niveau du GEOSS), combien
la continuité de ces mesures est critique: comme en Météo,
il y a plusieurs décennies, il est urgent de la soustraire à
la compétition entre sujets de recherche et entre institutions (Agences
spatiales, européennes ou non...) Pour cela, il faut soit doter les Instituts de Recherche de moyens
pérennes,
soit créer des services "ad hoc" (a l'exemple des services météo).
Ce choix relève de chaque gouvernement, mais doit être
fait (et garanti par des engagements internationaux, un bon moyen de
mettre cette nécessaire "Veille Mondiale Océan et Climat", à l'abri
des effets de mode et des aléas de la vie politique !)
Dans le cas de la création de services "ad hoc",
(hors secteur Recherche), le maintien du dialogue avec les
scientifiques s'impose ! Il s'agit d'éviter 2 situations redoutées:
-
avoir des "chercheurs qui... manquent de mesures" (même s'ils
savent... garder la mesure !) ou...
-
avoir des
"observations sans chercheurs qui les observent !" (Ce qui est fréquent,
hélas, dans les pays du Sud !)
-
S'intéresser davantage à un sujet sur lequel le Club a
pas mal réfléchi (cf. ci-dessous), et qui est "connexe du niveau
moyen": quelle serait l'incidence d'une éventuelle exploitation
industrielle de l'ETM ?
En guise de conclusion, un hommage à l'humoriste Raymond Devos,
qui vient de nous tirer sa dernière
révérence... Chacun se souvient que, lorsqu'un maître d'hôtel l'avait
averti "La mer est démontée !", Devos n'avait pas hésité à
lui demander: "Quand est-ce que vous la remonterez ?" Le
malheureux avait répondu: "C'est une question de
temps..." Aujourd'hui, un scientifique ajouterait sans doute:
"II faut prendre des mesures" !

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Avril
2006
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1/2 Accrochages en mer de Ross (Antarctique)
La langue de glace de Drygalski est une énorme feuille de glace et de neige
qui s'avance sur 80 km, dans la partie centrale de la mer de Ross. "C-16",
un iceberg géant, (1000 km2), en a arraché l'extrémité, le 30 mars 2006,
(image de droite), donnant ainsi naissance à un nouvel iceberg (celui en
forme de carré). Cet "accident de circulation
océanique" n'a pas échappé au radar imageur, "ASAR" du satellite Envisat
(ESA) !
En outre, le même ASAR (Advanced Synthetic Aperture Radar) avait déjà
capté, le 15 avril 2005, un évènement analogue: "B15A", un iceberg 3 fois plus gros que
"C16"... avait
déjà commencé à raboter, il y a près d'un an, cette péninsule glaciaire
décidément très exposée ! Sur l'image du 15 avril 05, on aperçoit d'ailleurs
C-16,
échoué sur la partie nord de l'île de Ross .
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En dépit de l'arrêt fin 2005 de TOPEX-Poseidon
, plus de 13 ans après son lancement, les océanographes et les
climatologues disposent encore de 3 satellites munis d'un altimètre
radar : GFO (Geosat Follow On), Jason-1, et Envisat.
L'arpentage permanent de l'océan mondial peut donc se poursuivre !
Et avec lui, la moisson de résultats qu'il permet (études de
processus et leur représentation dans les modèles).
Il nous reste à "croiser les doigts" pour que
cette présence simultanée de 3 systèmes de mesures, (dont un système
de haute précision : Jason-1, le "petit frère" de TOPEX-
Poséidon...), tous en orbite depuis au moins 4 ans, se prolonge encore 3
ans, (jusqu'en 2009), de façon à avoir un recouvrement de quelques mois
avec leurs successeurs (Jason-2/OSTM + Alti-Ka). On ne peut hélas compter
sur une longévité aussi exceptionnelle que celle de Topex-Poséidon,
fruit de véritables prouesses de NASA /JPL et du CNES !
Les objectifs négociés il y a 20 ans, (ceux des programmes WOCE et TOGA),
visaient une meilleure connaissance de la "Planète Bleue", de
ses courants océaniques (notamment la circulation "méso-échelle"),
et des mécanismes du couplage Océan-Atmosphère, qui interviennent dans
la variabilité naturelle du climat.
Outre les résultats "contractuels", il y avait les résultats
"attendus ou espérés" : marées, ondes internes, calottes
polaires, niveau moyen des mers, vents, hauteur des vagues, topographie
des fonds
et des dorsales océaniques: comme cela a déjà été décrit
en détail sur ce site, ils ont tous été atteints ou dépassés !
Enfin, il y a les résultats "inattendus", en Sciences de
la Terre bien sur, (notamment en Hydrologie
continentale), mais aussi pour la caractérisation fine des
instruments.
Ce progrès en "métrologie de la surface océanique" se conjugue avec celui des modèles
du
champ
de gravité, de sorte qu'après "retraitement" des mesures
brutes, (soigneusement archivées), de nouveaux résultats sont
envisageables ! (y compris... à "titre posthume", en ce
qui concerne TOPEX-Poséidon !)
-
la "recette de cette spirale vertueuse"
est maintenant bien connue : diffusion, en temps quasi réel, de
la totalité des informations (sans aucune exclusivité pour les équipes
de recherche sélectionnées par le CNES et la NASA...), dialogue
permanent entre chercheurs et ingénieurs, (notamment pour les étalonnages
et les corrections : ionosphère, troposphère, biais d'état de
mer), vol "en formation" de 2 systèmes de haute précision
(mission "Tandem"), et enfin "approche intégrée",
(ou "multi-variée") : on associe toutes les mesures
disponibles (pas seulement celles des altimètres...), en
particulier, celles du système GRACE, (mesure du champ de gravité),
tant pour l'orbitographie que pour la surface moyenne océanique.
-
Ces résultats, parfois inespérés, (variation du
niveau moyen des mers, série climatique de haute précision, ininterrompue
depuis 1992, et que les modèles de climat vont désormais
s'efforcer de reproduire...), montrent la justesse des choix
scientifiques, (et programmatiques), faits depuis 20 ans; ils
illustrent le "couple magique" que peuvent constituer une vision
et une volonté partagées dans différentes institutions, sur
plusieurs continents, par un ensemble de chercheurs et
d'ingénieurs. La richesse et la diversité des "objectifs
géoscopiques" désormais
accessibles sont
clairement apparues à Venise !
-
De façon paradoxale, cette situation constitue pour le
Club un
motif de jubilation, et... une inquiétude grandissante ! En effet,
faute d'une "Veille Mondiale Océan et Climat", ces séries
continues de mesures globales, indispensables tant pour la prévision
"méso-échelle", que pour la compréhension et le suivi du
Changement Climatique, peuvent s'interrompre à tout moment : ce
que les océanographes et les agences spatiales ont réussi à faire
"en mode Recherche", doit désormais passer "au stade
opérationnel", une transition que certains ont comparé, (dans
un rapport à l'Académie des Sciences des États Unis), à :
"Traverser la Vallée de la Mort" !
C'est pourquoi les Argonautes appellent de leurs vœux
l'instauration d'une "Veille Mondiale", à l'image de la
"Veille Météorologique Mondiale", qui assure chaque jour, à
l'échelle du globe, le recueil et la diffusion des mesures nécessaires
à la prévision météo... Il est temps de pérenniser dans un
cadre international adapté les
différentes initiatives de la communauté scientifique,
aujourd'hui morcelées à travers plusieurs programmes
internationaux, et celles des agences, notamment de la NOAA et d'Eumetsat,
déjà
partenaires dans des projets tels que Argo, Jason-2... et sans doute
Jason-3.
L'installation à Genève, au sein de l'OMM, du Bureau du projet
GEOSS (Global Earth Observation System of Systems)
suffira-t-elle à accélérer un engagement à long terme
des gouvernements, tel que le préfigure pour l'Europe, le programme GMES
(Global Monotoring for Environment and Security) ? C'est ce que nous souhaitons !
A l'invitation du CNES et de l'ESA, trois membres du club ont participé à
ce Symposium
passionnant : F. Barlier, M. Lefebvre, et R. Zaharia.
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Mars
2006
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2/4 - Nautilus IV, La Terre vue du Ciel
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Le quatrième numéro du magazine
Nautilus est sorti. Le
thème principal : La mer vue du ciel. Dossier
en coopération avec le CNES. Articles
de deux Argonautes : Michel Lefebvre et Bruno Voituriez, sur l'observation des
océans par satellite. De
magnifiques images. |
3/4 - Bonne nouvelle, feu vert pour Cryosat 2
Le 9 octobre dernier, une avarie du lanceur
Rockot, a entraîné la perte du satellite d'observation de la Terre Cryosat.
Conscients de l'enjeu de la mission de ce satellite pour
l'étude du changement climatique, les États membres de l’Agence Spatiale Européenne
(ESA) ont
décidé le 24 février dernier, la fabrication et le lancement d'un
deuxième satellite, Cryosat-2. L'objectif de mise sur orbite est mars
2009.
Ce satellite est spécialement conçu pour évaluer
avec précision, les modifications des épaisseurs des glaces
continentales (2 mm/an) et des glaces de mer (2 cm/an). En complément aux mesures actuelles par satellite
ou terrestre, elles viendront alimenter de nombreuses équipes de recherche
par le monde qui travaillent sur la compréhension des phénomènes
polaires,
influence de l'homme, activité solaire.
Il fera partie d'une flottille de satellites
EOS
lancés et à lancer par la NASA et l'ESA, spécialisés chacun dans un
domaine d'observation de la Terre.
Le métier du spatial est difficile et risqué. Le développement
et la fabrication de Cryosat avaient coûté 136 millions d'euros et duré 5 ans. Compte tenu de
l'expérience acquise Cryosat 2 bénéficiera des développement
antérieurs, sa fabrication demandera 3 ans et son coût devrait être
moindre.
De l'intérêt des mesures permanentes....
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Image credit: NASA/Wallops
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Une étude récemment publiée par le Jet
Propulsion Laboratory de la NASA montre que la fonte des glaces au
Groenland a doublé ces dix dernières années.
Les glaciers coulent
directement dans l'océan et contribuent à l'augmentation
du niveau de la mer (l'autre facteur étant la dilatation). Des
résultats sur dix ans ont été obtenus grâce aux moyens
satellitaires. La vitesse de la glace a été mesurée grâce aux
satellites
ERS
1&2 et
ENVISAT
de l'Agence Spatiale Européenne
ainsi qu'au satellite Radar-sat1 de l'Agence Spatiale Canadienne.
Cette photo du glacier de
Helheim dans le sud-est du Groenland, prise en mai 2005, montre le
front de détachement dans l'océan. Ce glacier est un de
ceux dont l'écoulement est le plus rapide au monde. http://www.jpl.nasa.gov/news... |
Pour en savoir plus sur Cryosat 2 :
http://www.esa.int/esaCP/SEMALGMVGJE_France_0.html

4/4 - Le 40° anniversaire des premiers lancements de satellites français a fait l'objet de diverses commémorations
Entre Novembre 1965 et Février 1966, puis en Février
1967 étaient lancés cinq satellites, dont trois au moins -Diapason
et les deux Diadème - étaient
destinés à faire des mesures de position et de vitesse (du satellite sur
son orbite ainsi que de stations sol par rapport au satellite).
Ils ont permis des progrès spectaculaires des méthodes
et instruments de la géodésie spatiale avec une connaissance toujours
plus précise de l'orbite ouvrant la voie aux applications à la géodésie
au profit notamment de la navigation et de l'altimétrie.
On peut les considérer comme les ancêtres d'Argos, de
Doris, de Topex-Poseïdon, des
Jason, et même de... Galileo.
Voir News de Décembre 2005

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Février
2006
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1/2 - Combien de poissons dans l'océan demain?
Mercator-Océan
se prépare à intégrer une dimension biologique dans la production des ses
bulletins de prévision de l'océan.
Aujourd'hui, Mercator-Océan maîtrise une prévision opérationnelle de l'état et de la
dynamique de l'océan grâce aux simulations numériques de ses modèles
physiques.
En outre, l'équipe projet et le Groupe Mission
Mercator-Coriolis ont su comprendre assez tôt l'importance
des paramètres biologiques des océans, ce qui permet d'envisager une gestion durable
des ressources marines.
L'intégration d'une composante biologie
marine dans les modèles d'océanographie physique est en cours et
permettra de répondre à de nouveaux besoins.
Prévoir l'évolution des zones de production primaire dont
dépend l'alimentation humaine et même qui sait peut être un jour, transformer certaines
provinces océaniques désertiques en zone poissonneuses, toutes questions
pour lesquelles des modèles biologiques couplés à la physique seront un atout, sans oublier bien entendu la
modélisation du climat et le rôle décisif du vivant, peu pris en compte
aujourd'hui.
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Janvier
2006
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1/2 - TOPEX-Poséïdon: 13 ans de mesures de haute
précision...
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Image Nasa |
"The
End of An Era. The venerable Topex/Poséïdon takes it last bow"
(NASA)
"Après 13 ans d’observation continue des océans, le satellite
Topex-Poséïdon tire sa révérence"
AVISO |
La mission de Topex/Poséïdon s'est terminée ce 5
janvier 2006 après la défaillance d'une roue à inertie indispensable à
sa stabilisation. En dépit
des prouesses auxquelles les ingénieurs du JPL (Jet Propulsion Laboratory
de la NASA) nous ont habitués, il n'a pas été possible d'y remédier.
Avec un enthousiasme bien compréhensible, Le Club des
Argonautes a déjà vanté les mérites de cette mission au succès sans précédent :
Trois
cent millions de lieues au-dessus des mers
Quinze ans d'altimétrie radar par satellite.
Venise Mars 2006
Aussi... est-ce avec satisfaction que nous avons appris, l'approbation par le CNES, le 9 décembre, du lancement du programme
Franco-Indien
AltiKa : altimétrie radar à une fréquence de 35 GHz pour l'étude de la circulation océanique qui sera opérationnel en 2008 sur un satellite indien Oceansat3.
Le programme AltiKa s'inscrit dans la suite des "systèmes altimétriques couplés"
représentés par les missions complémentaires "TOPEX-Poséïdon + ERS1&2" (de 1992 à 2002) ,
puis par "Jason-1 + Envisat", à partir de 2002.
Avec le futur Jason-2, (aussi appelé OSTM : Ocean Surface Topography Mission...), il constituera la 3ieme génération de ces "couples de rêve", tels que les chercheurs et ingénieurs
du CNES et de la NASA les ont recommandés en 1991, dans un "Livre blanc" sur l'altimétrie spatiale (le "Purple Book"!), remarquable par sa vision à long terme, formulée alors que les rapports du GIEC et la nécessité de disposer de séries temporelles sur le climat étaient encore peu connus...
Malheureusement, la continuité des observations entre Jason-1 et Jason-2 est fragilisée par le retard pris par Jason-2 qui, dans un monde idéal, aurait du être lancé en 2006, de façon à garantir l'inter-étalonnage de ce système de haute précision avec son prédécesseur Jason-1 (lui même recalé, au cours des 8 premiers mois de sa mission, avec "l'ancêtre
TOPEX-Poséïdon"...)
Souhaitons que Jason-1 connaisse, lui aussi, une longévité record, de façon que la série climatique, homogène et bien étalonnée, entamée en 1992, ne soit pas interrompue ! La capacité des modèles numériques d'évolution du climat à reproduire, au moins en partie, la carte des variations du niveau moyen des mers sur plus de 15 ans peut être un test décisif du réalisme de ces modèles.
Nous évoquons souvent l'importance de la "continuité des moyens d'observations" pour la connaissance de l'évolution de notre Planète (Voir notre rubrique
"Géonautique"). A cet égard, les systèmes spatiaux sont les seuls à pouvoir nous offrir des
mesures précises, et homogènes sur la Terre entière.
Mais, aujourd'hui, rien ne garantit la permanence de ces observations de
l'océan et du climat ! Les sondages atmosphériques, eux, sont effectués
"en routine": l'arrivée d'un nouveau responsable, par exemple
à l'Office Météorologique chargé de les faire, ne peut avoir pour effet de retarder ou d'interrompre
cette activité... Lorsque nous réussirons à faire en sorte que de précieuses séries
temporelles ne soient plus tributaires d'un changement dans telle ou telle Agence Spatiale, la Géonautique, (et sa conséquence naturelle... "la Géoscopie"), sera devenue une réalité !
De même qu'il existe des institutions nationales
pérennes , réunies au sein de l'Organisation Météorologique Mondiale, pour
garantir
la prévision météo, (c'est la "Veille Météorologique
Mondiale, la VMM"...), de même, il sera nécessaire
que de telles institutions nationales se créent pour "océan et
climat" et assurent à leur tour une VMOC "Veille Mondiale
Océans et Climats" (notamment pour permettre que le débat sur le changement climatique se fonde
davantage sur des mesures que... sur des croyances !). Il
est vrai que la VMM, poussée par la nécessité de créer des réseaux mondiaux et des procédures d'échanges des observations de l'atmosphère,
a fait ses preuves depuis plusieurs décennies.
Les propos tenus en 1994 par notre collègue de la Météo, Claude Pastre, n'ont pas pris une ride !
"Une liste d'instruments ne constitue pas un système ! Il ne fait aucun doute que les agences spatiales opérant de par le monde soient capables de faire développer tous les instruments dont a besoin la recherche scientifique sur le climat. On peut même penser qu'il y a de bonnes chances qu'elles en fassent voler des prototypes prochainement sur des plates-formes expérimentales; mais il y a loin d'une collection d'instruments prototypes à un système
d'observation. Il faut rajouter deux choses au moins :
-
un concept de système qui assure la cohérence de toutes les parties pour obtenir un tout capable de remplir une mission prédéfinie, et
-
un engagement de continuité qui fasse que l'on dispose d'une série de mesures sur quinze à vingt ans pour être dans les ordres de grandeur des phénomènes auxquels on s'intéresse.
Ces aspects, s'ils sont à peu près acquis en météorologie, commencent à peine à être abordés en matière de climat. On ne voit pas trop aujourd'hui comment ces difficultés seront surmontées car, pour l'instant, aucun organisme ne s'est vu confier la mission de surveiller les évolutions du climat: disposer d'un système d'observation du climat, c'est assurément l'affaire de tous ... est -ce une bonne raison pour que cela ne soit de la responsabilité de personne
?"
12 ans plus tard, des initiatives telles que "Global Earth Observations System of Systems"
(GEOSS), et son volet européen
GMES, préfigurent, (après
GOOS et GCOS), cet avènement nécessaire de la "Geoscopie". Cependant leurs différents éléments continuent à être financés en grande partie comme "de la Recherche", (c'est le cas d'AltiKa).
Reconnaître qu'il s'agit désormais d'une activité opérationnelle, c'est tout l'enjeu de la transition, toujours délicate, de la Recherche aux
Applications ! Autre facteur critique:
reconnaître que cette activité d'intérêt général ne
peut fonctionner sans financement public !
Un accord international, comme pour la météorologie ou la navigation aérienne, devient une urgence !
Comme l'a dit le poète Rafael Alberti: "Il est des portes sur la mer qu'on ouvre avec des mots !"
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Décembre
2005
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1/2 40ème anniversaire des lancements des premiers satellites français
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Crédit
EADS Diamant A
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Le 26 Novembre 1965 était mis à feu avec succès le premier lance-satellite français Diamant, à partir du champ de tir
d'Hammaguir (Algérie). Retombée civile des développements faits par
le Ministère des Armées, il faisait partie
d'un lot de quatre lanceurs «expérimentaux». La France s'imposait ainsi comme la troisième puissance spatiale
dans le monde capable de lancer une charge satellitaire.
En même temps, elle démontrait sa maîtrise
opérationnelle des moyens au sol pour le suivi de
la satellisation, la poursuite de satellites, et la restitution de
leur trajectoire. |
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Le 6 Décembre 1965 était lancé FR1, 60 kg, premier satellite scientifique de construction française destiné à
l'exploration de l'ionosphère, par un lanceur américain Scout de la base de Vandenberg
en Californie. Couronné de succès, le programme franco-américain FR1 fut
suivi de plusieurs autres.
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http://4aspace.....FR1 |
Les capacités du lanceur Diamant paraissaient limitées, mais elles
ont permis d'initier un programme de géodésie spatiale, utilisant deux techniques
disponibles en laboratoire :
En optique, le développement d'émetteurs laser de forte puissance permettait
des mesures de distance par réflexion sur des réflecteurs cibles, implantés
à bord du satellite. Des mesures furent obtenues par le Service d'aéronomie du CNRS,
sur le satellite américain BEB, depuis l'Observatoire de Haute Provence dès le 25 Janvier 1965.
En électronique, des développements sur les oscillateurs à quartz avaient abouti
à la fabrication d'instruments de grande stabilité en fréquence, les variations de
température étant
régulées par thermostat.
Ces deux techniques furent mises en oeuvre avec succès. Rappelons que la France fut le second pays à réaliser des tirs laser sur
satellite. Une des premières restitutions d'orbite laser de précision métrique fut présentée au COSPAR
(Committee on Space
Research) à Mar del Plata (Argentine) en 1965. Du point de vue des applications de la géodésie spatiale aux sciences de la Terre et des
océans, ces réalisations
furent "fondatrices" pour la communauté scientifique
française.
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Le 17 Février 1966 était lancé, également avec succès,
le satellite D1A ou Diapason, 22 kg, par
le deuxième lance-satellite Diamant «expérimental».
Satellite de construction entièrement française, il était doté d'une balise radioélectrique de grande stabilité,
permettant à des expérimentateurs géodésiens de rattacher entre eux, deux points
d'observation relativement éloignés, avec une précision décamétrique.
Alors que le lancement du premier satellite expérimental du système
Galileo,
(navigation et positionnement... à une précision centimétrique), est imminent, cette évocation peut faire sourire !
A cette époque, c'était un progrès considérable (proche d'un
facteur 10). |

http://4aspace.....D1A |
La balise radioélectrique était pilotée par un
Oscillateur Ultra Stable à quartz (OUS) . Les signaux émis étaient reçus par des stations terrestres
également équipées d'OUS. La mesure de l'effet Doppler lié aux vitesses relatives entre satellite et stations
permettait de déterminer les positions
de stations éloignées, et notamment le rattachement géodésique
Nice-Beyrouth.
Grâce à la qualité du suivi de trajectoire, cette première liaison géodésique
ouvrait la voie à beaucoup d'autres et fut à l'origine d'une filière scientifique et technologique encore active
aujourd'hui.
En Février 1967, les deux satellites Diadème 1 et
2 (D1C et D1D) furent lancés par les 3ème et 4ème exemplaires de Diamant «expérimental»,
toujours depuis Hammaguir.
Équipés des mêmes OUS que pour D1A, ils étaient
munis en outre de réflecteurs laser: comme dans un puzzle
bien ordonné, le rattachement géodésique du satellite par rapport aux stations,
(donc des stations entre elles), a pu se faire grâce à des tirs laser
de grande précision. La combinaison de ces techniques, développées en France
dès 1965, (voir plus haut), a permis une amélioration
de la précision de restitution des trajectoires et l'accès
aux applications en Sciences de la Terre.
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http://4aspace.....D1C |
En 1968, une expérience plus ambitieuse fut organisée dans le cadre d'une
Recherche Coopérative sur Programmes du CNRS.
Trois stations conjuguant Doppler et laser étaient implantées, à l'Observatoire de Haute Provence,
à Stéphanion en Grèce, et à Colomb-Béchar.
Les mesures sur Diadème2 (D1D) utilisées pour le calcul d'orbites et
de la position, par rapport au centre de la Terre, des stations permirent une précision métrique.
Le premier rattachement géodésique entre l'Europe et l'Afrique fut ainsi
obtenu.
Lors de cette campagne, plus de 100 000 mesures de distances par laser avaient été
effectuées, sans oublier les expériences de synchronisation des
horloges de stations. Cette double expertise, exceptionnelle à l'époque, fut à l'origine de programmes
prestigieux tels que TOPEX-Poséïdon et, aujourd'hui, GALILEO. C'est ainsi que des experts français furent invités
à des
ateliers de réflexion de la Nasa sur l'utilisation des systèmes spatiaux
pour la connaissance
de la Terre et des Océans (Williamstown
1969).
Même s'il n'a finalement pas vu le jour, le système GEOLE proposé par la
France, véritable précurseur des systèmes modernes de navigation, y fut l'objet d'une forte recommandation. La France se vit confier la première expérience mondiale de géodésie utilisant
des mesures laser dans le cadre du projet ISAGEX (International Satellite Geodesy
Experiment)
soutenu par le COSPAR.
Cette News n'est pas seulement la célébration d'un
évènement du passé, mais montre comment une vision et une volonté
politique pérennes peuvent permettre des "développements durables" !
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Septembre
2005
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1/2 - Les cyclones dans le
golfe du Mexique.
Le 29 août dernier, l'ouragan Katrina,
d'une force
peu commune, a
dévasté la Louisiane, et s'est propagé dans le Mississipi, l'Alabama et
l'ouest de la Floride.
Si la prévision des ouragans s'est beaucoup
affinée grâce aux observations par satellites, aux avions de
reconnaissance, et aux modèles, il reste encore du chemin à parcourir (notamment
pour établir un couplage entre les modèles des différents compartiments de la biosphère).
Aux États Unis, c'est le
NHC
de la NOAA
qui est chargé des
prévisions. Les
pronostics pour le reste de la saison montrent une activité
cyclonique importante.
Si chaque catastrophe amène beaucoup de
malheur, elle permet aussi d'observer les phénomènes réels et de vérifier
les modèles, les perfectionner et ainsi faire progresser la
connaissance.
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Crédit NOAA/AOMM
Anomalie de hauteur
de mer le 28 août avec superposition de la trajectoire de
Katrina |
Le premier rapport d'analyse du laboratoire AOML
de la NOAA sur l'ouragan Katrina, sorti le 30 août, montre des
images impressionnantes vues à travers les mesures d'altimétrie par satellite.
Ces observations
illustrent en effet la façon dont le cyclone s'est renforcé en survolant une
lentille d'eau chaude d'environ 300 km, au milieu du golfe du Mexique,
ce qui explique sa puissance et comment après son passage une partie du
contenu thermique de cette lentille a été
absorbée, ce qui quantifie l'énergie collectée par ce cyclone
(comparable à celle que fourniraient plusieurs centaines de centrales
électriques de 2 GW fonctionnant pendant 10 jours).
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Le site Aviso
Altimétrie a d'ailleurs publié une version simplifiée, en Français, de cette
première analyse NOAA/AOML.
De façon prémonitoire, Mercator Ocean avait consacré le
bulletin océanique de l'été à l'analyse du comportement dans le Golfe
du Mexique de son modèle haute résolution, et avait souligné le rôle des
poches d'eau chaude larguées par le "Loop
Current" dans la propagation
et le renforcement des cyclones tropicaux, et Aviso en mai 2003, avait
consacré sa News
Letter à "Comment utiliser l'altimétrie pour identifier les
régions d'intensification des cyclones".
Enfin, une question se pose toujours après chaque catastrophe naturelle,
il y a-t-il une une aggravation de cet évènement liée au réchauffement de la planète? Le débat est ouvert. Voir le site Real
Climate.

2/2 - Le satellite TOPEX-Poséïdon est entré dans sa quatorzième année de bons et
loyaux services....
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Origine NASA |
Saluons
la NASA qui à l'occasion du 13 ème anniversaire de
TOPEX-Poséïdon (lancement : 10 août 1992), a su rendre un
hommage mérité à la collaboration Franco-Américaine et
aux équipes projet, qui en dépit de nombreuses difficultés ont
mis à la disposition de la communauté scientifique
internationale un formidable outil d'observation de l'océan, et
donc du climat, et d'étude de la géodésie...
Voir le site de la NASA
et la
video à ne pas manquer, sur le fonctionnement de
TOPEX-Poséïdon et de son successeur Jason-1 (patience, la video
est un peu longue à charger).
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La NASA insiste sur le
fonctionnement en tandem des deux
satellites qui "offrent aux chercheurs des
opportunités sans précédent pour observer des phénomènes de
petite échelle, comme les marées côtières, les tourbillons et leur
effet sur la circulation générale océanique , et la meilleure
compréhension des ondes planétaires (basse fréquence), qui transportent
des signaux liés au changement climatique"
Si bien que la NASA a finalement
décidé de prolonger la mission de TOPEX-Poséïdon, respectant ainsi
l'engagement pris en octobre 1997, (lors d'une réunion CNES NASA), de ne
"jamais réformer un satellite qui transmet encore des données
utiles".
Ceci a été rendu possible
grâce au soutien de la communauté scientifique internationale et aussi
grâce aux efforts des équipes de projet pour réduire les coûts
d'exploitation de la mission.

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Juillet/Août
2005
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1/3 Numéro Spécial de la
revue Nautilus : Jules Verne et la mer
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Un numéro passionnant à lire en famille pendant
les vacances :
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Juin
2005
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1/2 - Un nouveau magazine :
Nautilus, des océans et des hommes...
Un magazine entièrement consacré à la
mer, qui s’intéresse à tous les aspects de la vie des océans, mais aussi de la vie sur et autour des océans.
100 pages pour mieux connaître et aimer les océans.
Le premier numéro est
disponible dans tous les kiosques à journaux depuis le 17 mai.
Abonnement: 4 numéros et un hors-série par an, soit 5 occasions de mieux
découvrir les océans pour 23 euros /an.
http://www.nautilusmagazine.com
Christophe Agnus, fondateur et directeur de Nautilus, pense à ce magazine depuis 15 ans.
C'était un rêve qui est devenu réalité.
En 1990, la guerre du Golfe oblige à repousser un projet bien avancé avec un grand groupe de presse.
En 1998, Christophe Agnus quitte L’Express, après dix ans de reportages, de Papouasie-Nouvelle Guinée au Rwanda, de la Silicon Valley à Sarajevo, de la mer d’Aral à Koweit City ou au Bangladesh. Il fonde Transfert magazine et
Transfert.net, Clic d’Or 2000, Grand Prix des Médias(meilleur site Web de la presse) 2001, Grand Prix Narrowcast 2000. Transfert est vendu en octobre 2001 à
L’Île des Médias, et le journaliste quitte Paris pour s’installer en Bretagne avec sa famille.
En 2003, il publie « Skippers de l’impossible » (Altipresse) et collabore à
Géo, Ça m’intéresse et
Le Point. En 2004, il publie « Le Roman du Vendée Globe » (Grasset) et collabore à
Géo, Ça m’intéresse et Les Echos, avant de se lancer dans le projet Nautilus.
Nautilus est le premier membre français de « 1% for the Planet », fondation (créée par
Patagonia) réunissant des entreprises dépensant au moins 1% de leur chiffre d’affaires pour la protection de l’environnement.
Engagement logique : Nautilus veut faire mieux connaître et aimer les océans, parce qu’on ne protège bien que ce qu’on aime.
Tous les jours, le blog de Nautilus donne des informations sur les océans
et la vie Nautilus : http://blogs.lexpress.fr/nautilus/
Sommaire du premier numéro :
Portrait : David Doubilet, fabuleux photographe sous-marin.
Dossier : Les pinnipèdes, surdoués des mers.
Reportage : La pêche des grands fonds.
Enquête : Les énergies renouvelables de la mer.
Reportage : Le requin blanc de l’aquarium de Monterey.
Le prochain numéro
Hors série spécial sera consacré à Jules Vernes et la mer.
2/2 - "Des yeux
dans le ciel" ou: Vingt millions de lieues au dessus des mers !
Quinze ans d'altimétrie radar par satellite. Venise Mars 2006.
Quinze ans après le lancement des satellites d'observation géophysique ERS-1 et
Topex/Poseidon, l'Agence Spatiale Européenne (ESA), et le Centre
National d'Études Spatiales (CNES), organisent un Symposium sur ce thème. Cet évènement exceptionnel sera aussi
soutenu par la NASA et d'autres partenaires impliqués dans la mise en place
d'un service permanent d'observation de l'océan par altimétrie spatiale.
Deux autres réunions se tiendront simultanément: la rencontre annuelle du
"Science Working Team" Jason-1, (rebaptisé "Ocean Surface Topography
Science Team") et la Workshop du Service International Doris (International
Doris Service - IDS). Rappelons que Doris est un instrument d'orbitographie
de haute précision, embarqué sur les satellites TOPEX-Poséïdon, Jason1,
Envisat, Cryosat, (et sur la série SPOT 2 à SPOT5). Il permet de localiser
en temps réel, à quelques centimètres près, le satellite sur son orbite.
L'IDS est un organisme qui assure la promotion des activités de géodésie et
de géophysique rendues possibles par le système DORIS, par ses 15 ans de
mesures, et par la cohérence qu'il apporte au système géodésique de référence, fondement de cette "auscultation de haute
précision". Nos amis Michel Lefebvre et François Barlier ont joué un
rôle éminent dans la conception et la mise en place, par le CNES et l'IGN, de ce
système, héritier d'une tradition "Liaison Montante", entamée avec Éole
et qui s'est poursuivie avec Argos.
Ces trois évènements auront lieu du 13 au 18 mars 2006 à Venise.
Voir site Aviso : http://www.jason.oceanobs.com/....
26 ans après le premier Colloque d'Océanographie Spatiale, (Venise 1980), on passera en revue les espoirs et les promesses de
l'altimétrie spatiale, qui ont tous été tenus ou dépassés:
-
Le pari de réduire l'erreur de mesure de 15 à 1
cm, condition nécessaire
pour accéder à des signaux océaniques au spectre très vaste, et contribuer
ainsi à un grand nombre de questions: de la prévision "Meso-echelle
sur quelques jours", (qui intéresse la Pêche Hauturière, le Transport
maritime, et les activités Off Shore), jusqu'à la détection du Changement Climatique, en passant
par la Prévision Saisonnière dans la bande inter- tropicale.
-
Le pari d'avoir en permanence au moins 2
altimètres en vol, dont au moins
un de haute précision. Les rédacteurs visionnaires du "Purple Book", (CNES
NASA 1991), ont ouvert la voie de l'expérience GODAE, une démonstration
convaincante de nos nouvelles capacités de prédiction, menée à bien
grâce,
notamment à cette richesse d'observations.
Aujourd'hui, l'altimétrie spatiale
intéresse un éventail de disciplines.
Au départ, il s'agissait d'océanographie, de mieux connaître l'état futur
des masses océaniques et leur rôle sur le climat. Au fil des années, on a vu se dessiner une mosaïque de besoins
complémentaires tels que:
-
cartographie du plancher océanique, notamment les dorsales et les volcans
sous marins,
-
amélioration de la connaissance du champ de
gravité (écarts à la symétrie sphérique),
-
contribution à la théorie des plaques
tectoniques, (avancées permises par
les 2 cartographies précédentes)
-
surveillance des calottes polaires ainsi que du niveau des lacs et des
rivières, (qui peut apporter une contribution décisive à la "fermeture" du
bilan hydrologique, à l'échelle globale ou à celle d'un bassin versant),
-
et, tout récemment, (de façon totalement
imprévue bien sûr), observations du Tsunami du 26 décembre, qui permettront d'améliorer les
modèles de propagation.
Ayant participé aux efforts qui, depuis plusieurs décennies, ont
permis une connaissance quantitative et durable de la circulation océanique, les membres du Club des Argonautes se
réjouissent de cette initiative hautement symbolique:
-
Elle couronne des années d'efforts, pour que
la "coopétition" entre Agences Spatiales, comporte plus de "coopération"
que de "compétition", avec un bénéfice immédiat pour la mise en place, si
critique, d'un Service Public d'observation permanente de la
Biosphère, qui
prolongera ce qui existe déjà en Meteo...
-
Elle attire l'attention sur une activité, qui est souvent
considérée comme acquise, comme "allant de soi", alors même qu'en dépit
de succès retentissants, elle conserve une extrême fragilité: nous avons la chance
d'avoir encore 4 altimètres en fonctionnement... Ceci ne sera sans doute
plus vrai en mars 2006, car la mission TOPEX- Poséïdon devrait être
interrompue d'ici là, (après 13 ans de "bons et loyaux services"). La
même crainte existe pour GFO (Geosat Follow On) de l'US Navy, qui a largement
dépassé sa durée de vie. Bien plus grave: ceux qui ont travaillé dans le spatial savent une
règle universelle, (quels que soient les progrès dans la conception et la
réalisation des satellites): "Tout ce qui n'est pas décidé aujourd'hui ne
volera pas dans 5 ans" ! Ceci veut dire en clair que sauf "recouvrement",
(de moins en moins probable), entre Jason-1 et Jason-2 (car le temps perdu
ces 2 dernières années ne peut plus être rattrapé...), on risque une
"interruption de service" en 2008 (lorsque Jason-1 et Envisat seront en fin de vie).
La flottille actuelle a été mise en place dans le cadre d'un effort de recherche.
Des conférences internationales, se penchent sur la mise en place d'un "Global Earth Observations System of
Systems" (GEOSS).
Elle permettront peut être de conjurer ce risque par une initiative commune des agences
concernées (Europe, USA, Inde, Chine, Japon, Australie) pour rendre permanente
cette flottille qui est une composante essentielle de ce GEOSS.
Le Symposium de mars 2006 a Venise ne peut que contribuer a cette transition, toujours
délicate, de la "Recherche aux applications".

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Mars
2005
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1/3 Portrait du Gulf Stream - Éloge des courants
Un livre d’Erik Orsenna de l’Académie française
Notre rencontre "magique" avec l’auteur
C’est ce vendredi 18 mars 2005 que les Éditions du Seuil ont publié cet ouvrage.
Les "Argonautes" amoureux de la mer se réjouissent de la
parution de ce livre qui invite le lecteur à une connaissance amicale et complice des océans.
Comme l’indique la rubrique consacrée de ce site, nous sommes des scientifiques retraités et notre rencontre avec l’écrivain s’est faite par hasard et hors des cadres institutionnels. Une rencontre sur un
point de littérature et non de science océanographique!
Rencontre par un hasard avec une probabilité
infime!
Un immense hasard donc, mais pas miraculeux car nous ne croyons pas aux miracles.
Par un «hasard favorisé» et plus probable que d’autres parce que c’était une rencontre entre lui et nous. Lui un amoureux, un « fou curieux »
des choses de la mer, nous de jeunes retraités raisonnables et raisonneurs, soucieux de l’avenir des hommes.
Disons qu'à l'occasion de cette rencontre, le hasard a «bien fait les choses». Le livre avec ses questions sur le
Gulf Stream (*)
pose le, les,
problèmes du devenir de notre planète Terre, une planète rare et d’autant plus précieuse qu’elle abrite sur sa surface cette mince pellicule de sol, d’air et d’eau.
Cette infime niche écologique;
Ce minuscule réduit galactique, où la vie est possible;
La biosphère, cet unique et irremplaçable habitat qu’il nous appartient de gérer.
Merci à l’auteur de nous avoir questionné. Ses questions ont rencontré les
nôtres. L’aider à y répondre a conforté notre réflexion.
(*) Animation de
la hauteur de mer au niveau du Gulf Stream. Cette animation a été réalisée
avec le modèle haute résolution Mercator (PAM: Prototype Atlantique Méditerranée),
sans assimilation de données, sur l'année 1999.

2/3 Écrivain et sportif!
Ce vendredi 4 mars , nous avons pu
voir Erik Orsenna , successivement, à la barre de son
Dragon, puis invité de Thalassa.
Entre deux confidences sur ses grandes
passions, l'écriture et la mer (ah! le vertige de l'embarquement sur
la feuille blanche), nous avons appris avec plaisir la sortie
imminente de son prochain livre : "Portrait
du Gulf Stream, Éloge des courants".
Le Club des Argonautes a eu
le privilège d'être sollicité par l'auteur à l'occasion
de cet ouvrage qui, prenant le Gulf Stream comme prétexte, offre une
promenade en mer parmi quelques merveilles peu connues des
mouvements océaniques.
Il vous recommande d'embarquer avec lui, à votre tour.
En route pour la mer, vous ne serez pas déçus!!

3/3 Appel aux "Géonautes" de
bonne volonté...
Notre Terre n'est pas en danger, (elle a survécu à
plusieurs changements climatiques): c'est l'habitat de l'espèce
humaine et ses conditions de vie qui sont en cause. Pour les préserver,
nous devons apprendre à piloter ce vaisseau spatial qu'est la
Terre, notre demeure. De simples passagers-consommateurs, devenons
"Géonautes" avertis et actifs.
Pour piloter il faut connaître et comprendre. Soyons intelligents:
le savoir est l'avenir de l'homme. Pour comprendre la Terre il faut
l'observer: mettons en place les systèmes permanents d'observations et de
mesures, seules sources de notre savoir. Les moyens spatiaux le permettent.
Ils existent déjà pour observer l'atmosphère, au service de la météorologie,
étendons les à tous les compartiments de la Biosphère !
Piloter, c'est évaluer les risques et éviter les écueils. Soyons
prévoyants. Nous savons comment limiter nos émissions de gaz à effet
de serre sans réduire drastiquement notre niveau de vie: Faisons le sans
délai, avec ou... sans Protocole (suivez notre regard
... Outre Atlantique !)
Piloter c'est avoir confiance en l'avenir: la Terre, en dépit de
ses limites, est riche. Soyons inventifs. Le soleil l'inonde en permanence
d'une énergie rayonnante, (la surface océanique -700 fois la France- reçoit
en permanence mille fois plus que la demande mondiale en énergie primaire !) :
sachons l'utiliser dans le vent et les mouvements de l'océan; retrouvons
la dans l'énergie thermique des mers, sans doute une clé pour la
transition salvatrice dans le secteur Transports, du "Tout
Fossile" au "Tout Hydrogène Renouvelable" !
Pour gouverner efficacement un vaisseau, il faut un équipage
à l'unisson où chaque équipier est à son poste de manœuvre.
Soyons entreprenants et agissons tous, de l'individu dans son
quotidien aux instances internationales, en ayant conscience de ce qui
fait notre humaine et commune identité.
Naviguer c'est louvoyer, contourner, s'adapter à des forces que l'on ne
peut contraindre. N'oublions pas que le futur ne sera jamais complètement
prévisible et faisons notre cette invitation de Saint-Exupéry à la
vigilance : " L'avenir n'est jamais que du présent à mettre
en ordre, tu n'as pas à le prévoir mais à le permettre "

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Janvier
2005
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2/2 Un membre du Club des
Argonautes à l'honneur...... Pourquoi oppose-t-on si souvent "recherche fondamentale" et "recherche
appliquée"? Ces deux activités ne peuvent vivre l'une sans l'autre, pas de recherche appliquée sans recherche fondamentale et pas de vérification de nouveaux concepts issus de la recherche fondamentale sans recherche appliquée!
L'hommage que l'ANAE (Académie Nationale de l'Air et de l'Espace) rendait à Michel Lefebvre lors de son passage volontaire à
l'Honorariat, mercredi 2 février a permis une double illustration :
- La démarche Observer, Comprendre, Prévoir est bien la colonne vertébrale du progrès de la connaissance, notamment en Sciences de la Terre.
- Des allers et retours fréquents entre la théorie (comprendre) et
la pratique (observer et prévoir) sont des facteurs clés du succès, c'est à dire dans le cas qui nous
concerne la transition vers une activité opérationnelle, que Michel appelle joliment "Géoscopie". Il va même jusqu'à dire que
la "Géoscopie" est une clé de l'avenir des "Géonautes". Autre
mérite de la présentation de Michel : rappeler l'intérêt d'un dialogue
permanent entre chercheurs et ingénieurs, une condition nécessaire à la
bonne articulation entre recherche fondamentale et recherche appliquée. L'immense
succès du programme Topex Poséidon et de son successeur Jason1, est
d'avoir favorisé un tel dialogue à l'échelle de la planète, au sein du
"Science Working Team" (SWT).
Le parcours non conventionnel de Michel Lefebvre, Capitaine au Long Cours, Astronome, puis Responsable Scientifique au CNES méritait bien cet hommage. Gérard Brachet, ancien Directeur Général du CNES et que... Michel a embauché au CNES en 1971, a su le faire avec son talent habituel.
FR3 Région Toulouse n'a pas voulu être en reste et a consacré un "six minutes" dans son émission régionale de lundi soir.
Pour ceux qui voudraient en savoir plus : Présentation
(document word long à charger) de Michel Lefebvre à l'ANAE le 2 février. Trente
millions de lieues au dessus des mers Enjeu
Terre Williamston
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Janvier
2005
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1/2 Du nouveau dans les
mesures in-situ...
Les océanographes du Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) ont récemment franchi une étape importante dans le domaine des mesures océanographiques in-situ.
Ils ont installés un réseau de collecte de données, appelé "Station W", situé sur le bord ouest du Gulf
Stream.
Lorsque cette station ancrée, sera complètement opérationnelle,
elle permettra de mesurer en continu sur une profondeur de 3000 mètres, l'intensité
du Gulf Stream nord, ses variations de température et de salinité, et les caractéristiques en profondeur
du courant sous le Gulf Stream.
Par rapport aux équipements existants, ce système a l'avantage d'apporter une meilleure description le long de la verticale.
http://www.whoi.edu/page.do?pid=12455&tid=282&cid=10187
2/2 Le Tsunami
L'année
2004 s'est terminé par un séisme dans l'océan indien, d'une
ampleur exceptionnelle ( voir les explications du site Encyclopédie
Wikipedia ), avec beaucoup de victimes et des conséquences
catastrophiques pour les régions touchées.. Aurait-on
pu éviter ou minimiser les pertes humaines? Presque toute la presse
traite de la question d'un système de surveillance et d'alerte. Les avis
sont très partagés. Un
Claude
Allègre moins bien inspiré que dans la préface du livre La
terre vue de l'espace, est fataliste et n'envisage pas de solution
(l'Express du 3 janvier 2005) : "Faut-il tout prévoir, même là où il ne se passe, en général, rien? Le monde doit s'habituer à ce que les catastrophes naturelles fassent de plus en plus de victimes, tout simplement parce que les zones à risques seront de plus en plus peuplées!" Pourtant
un système d'alerte performant est en place depuis près de soixante ans
dans l'océan Pacifique. Il n'en existe pas pour les autres océans. La
COI (Intergovernmental Oceanographic Commission)
au sein de l'Unesco, avait déjà, à plusieurs reprises, recommandé
un système d'Alerte
Tsunamis pour l'Océan
Indien, sans succès hélas, tant pour des raisons politiques que financières. Le bien fondé d'un système
d'alerte est reconnu, mais certains spécialistes font
preuve d'un pessimisme surprenant (le Figaro du 7 janvier 2005). Ils affirment
que cela prendra beaucoup temps, sera très coûteux et
techniquement difficile. Pourtant,
"selon un expert australien chargé par son gouvernement de plancher sur un système d’alerte pour l’Océan Indien, l’installation coûterait environ 15 à 20 millions de dollars. Phil
McFadden, interrogé par Associated Press, estime que 30 sismographes seraient nécessaires, ainsi qu’une dizaine de
marégraphes et six bouées de détection
(DART,
Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis ). Cependant, ce système ne
sert à rien si l’île ou le village menacé par le tsunami n’a pas le
téléphone, avertit McFadden. " (Science et Avenir, 4
janvier 2005). Que représente
cette somme modeste par rapport aux quelques
milliards de dollars qui sont mobilisés pour venir en aide aux
sinistrés? Paul Tapponnier, directeur du Laboratoire de
Tectonique à l'Institut de Physique du Globe de
Paris n'a pas l'ombre d'une hésitation: "Il ( le système
d'alerte) doit être mis sur pied d'urgence. Vu l'élan de solidarité mondial sans précédent des derniers jours, gageons que les moyens seront rapidement réunis".(Le
Monde du 4 janvier 2005). Système
d'alerte efficace, infrastructures associées, éducations des populations,
moyens de communication, règles
d'urbanisme prenant en compte les risques, c'est toute une organisation
intégrée qui doit être mise en place, tirant profit d'une approche en
réseau. Mais
observer et comprendre ce qui se passe sur notre planète est tout aussi
nécessaire, comme le formule Paul Taponnier : "Tout système d'alerte doit être constamment nourri et amélioré
par la recherche fondamentale. Il faut chercher à mieux connaître et mieux comprendre le
fonctionnement des failles terrestres. Il est vital de continuer à développer l'observation de notre planète à la frontière des techniques existantes. Il n'est guère de domaine où l'investissement dans la recherche fondamentale doive être plus grand et plus soutenu sur le long terme." On
peut ajouter que réciproquement les séries de données d'observations
opérationnelles alimentent la recherche et la font progresser. Il y a
en quelque sorte deux activités qui se confortent l'une l'autre (comme
cela se produit en météorologie depuis plusieurs décennies).
A cet égard nous disposons de toute une
gamme de satellites qui nous permettent d'observer très finement notre
planète..... Observer >>> comprendre>>>>
prévoir.
Il suffit de feuilleter le livre
d'Anny
Cazenave et Didier Massonet "La Terre vue de l'espace" pour
se rendre compte de la richesse des informations que peuvent apporter les
mesures depuis l'espace : la topographie des fonds marins, la
forme de la terre, la cartographie des déformations du sol dues au
tremblement de terre, les mouvements verticaux de la croûte terrestre
etc....
Les derniers évènements nous apportent
malheureusement une illustration dont on se serait bien passé. Il se
trouve que, deux heures après le séisme de Sumatra, les satellites d’altimétrie radar
TOPEX/Poseidon et Jason-1
sont passés au-dessus du Golfe du Bengale.
Ils ont mesuré le niveau de la mer sur 3.000 km au moment où le tsunami frappait le Sri
Lanka. Yves Ménard précise dans un article de Libération du 8 janvier
2005 :
"L'observation en direct du passage d'un tsunami est rendue possible par la très grande précision des radars embarqués. «Comme leur tâche d'observation est large, un cercle d'environ 2 kilomètres de moyenne, les radars de Topex-Poseidon et Jason filtrent l'état de la mer»,
..... Les données collectées le 26 décembre par les satellites d'observation serviront à vérifier les modèles de propagation des tsunamis dont disposent les scientifiques".
L'internaute intéressé peut d'ailleurs
"faire tourner" l'un de ces modèles de simulation sur le site de l'UNESCO/IOC :
Simulation Tsunami.
Dans notre article du mois dernier (Vers une
Veille Mondiale "Océan et Climat"), nous n'avions pas indiqué
la raison d'être d'institutions comme l'OMM (Organisation Mondiale de le
Météorologie) et la COI : le coût
annuel d'observations permanentes bien choisies est une fraction des
bénéfices ou des pertes évitées qu'un système mondial d'auscultation
permanente de notre planète, intégré du local au global, peut
apporter.
La problématique est un peu celle de la
prime d'assurance, toujours un peu chère.... tant qu'on a pas eu
d'accident !

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