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André
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Inscrit le: 07 Jan 2007
Messages: 11030
Localisation: Montreal 45.500°N, 73.580°W
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 Posté le: Ven 23 Mai 2008 11:17 pm Sujet du message: Quel océan fera-t-il demain ? |
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SAlut a tous
Il y a encore quelques années, cette question aurait pu paraître saugrenue.
Mais avec le développement rapide de ce que certains ont appelé la "troisième océanographie", c'est-à-dire l'océanographie opérationnelle,
qui a conduit notamment à la création de "Mercator Ocean" et au lancement par celui-ci du premier bulletin global de prévisions océaniques en octobre 2005,
aujourd'hui de plus en plus nombreux sont les secteurs dont les activités nécessitent impérativement d'avoir accès à des données qui répondent quotidiennement à cette question.
Qui plus est, dans un contexte de changement climatique, prévoir l'évolution de l'océan à moyen et long terme devient un impératif.
D'où l'importance du lancement, en juin prochain, du satellite Jason-2, fruit d'un partenariat entre le Cnes, la Nasa, Eumetsat (European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites) et la NOAA (National Oceanical Atmospheric Administration), dont la mission sera d'effectuer des mesures du niveau des océans.
Si, dès l'Antiquité, l'homme a cherché à mieux comprendre les océans, ce n'est que récemment qu'il a développé des outils de plus en plus sophistiqués,
non seulement pour observer cet énorme réservoir de chaleur, d'eau et de quantité de mouvements, autrement dit d'énergie cinétique, qu'est l'océan avec ses 360 millions de km2,
soit 71% de la surface de la planète, mais également pour essayer de faire des prévisions quant à son évolution.
L'altimétrie spatiale est sans aucun doute l'un des outils fondamentaux de cette océanographie opérationnelle.
Consistant à mesurer avec précision, d'une part l'altitude du satellite, d'autre part la distance entre le satellite et la surface de la mer, cette technique d'observation permet d'obtenir ce que qu'on appelle la "hauteur de mer".
Et c'est à partir de cette dernière et de ses variations que l'on parvient à tirer une grande quantité d'informations sur l'océan et ses mouvements.
Les Américains ont été les premiers à installer un instrument de ce type à bord d'un engin spatial, en l'occurrence le laboratoire de l'espace Skylab, avant d'en équiper leurs satellites GEOS-3 et Seasat.
Au cours des années 1980, la Nasa s'est progressivement rapprochée du Cnes, cette démarche ayant fini par aboutir à l'émergence de la mission TOPEX/POSEIDON.
Lancée en 1992, celle-ci avait pour objectif d'étudier les océans en se basant sur l'obtention de mesures globales par altimétrie radar.
Ce remarquable exemple de coopération franco-américaine ayant permis de réaliser des avancées significatives dans différents domaines, Nasa et Cnes ont donc décidé de lancer le développement d'une nouvelle mission, JASON-1, afin d'assurer la relève de la précédente.
Ainsi le 7 décembre 2001, depuis la base de Vandenberg de l'U.S. Air Force, était lancé un mini-satellite, premier d'une nouvelle filière, cinq fois plus léger et trois fois moins cher.
A son bord, cinq instruments : POSEIDON-2, un altimètre bifréquence dérivé de celui embarqué sur TOPEX/ POSEIDON, le système d'orbitographie DORIS, un radiomètre à trois fréquences, un système de localisation GPS et un réflecteur laser.
Ainsi depuis 1992, TOPEX/POSEIDON puis JASON-1 ont permis d'étudier les variations du niveau des océans.
A cette occasion ont été mises en évidence des disparités régionales.
Par exemple, le niveau de la mer a monté plus rapidement dans certaines zones de l'océan Pacifique et en Méditerranée orientale.
Cela dit, globalement, le niveau moyen de la mer a augmenté d'environ 3 mm par an entre 1993 et 2007.
Rappelons que sur l'ensemble du XXe siècle, cette augmentation n'avait pas dépassé 1,8 mm par an. Selon certains spécialistes, cette accélération pourrait être reliée au changement climatique sans pour autant qu'il soit possible de l'affirmer avec certitude.
Au XXIe siècle, du fait du réchauffement climatique, la hausse du niveau moyen des mers devrait s'accélérer.
Certaines projections font état d'une augmentation qui pourrait atteindre 59 cm et dans laquelle sont impliqués quatre facteurs :
l'expansion thermique de l'eau du fait de son réchauffement pour 40 à 60%, l'apport des eaux continentales pour 0 à 10%, la fonte des glaciers continentaux pour 20 à 30%, enfin la fonte des calottes polaires pour 10 à 20%.
Mais si le rythme de la fonte des glaces observées ces dernières années venait à se poursuivre, l'élévation du niveau de la mer serait alors largement supérieure aux prévisions actuelles données par les modèles climatiques.
Cela dit, l'immersion de certaines îles, l'amplification de l'érosion des côtes et les inondations de zones littorales basses comme la Camargue, Venise ou encore les Pays-Bas semblent d'ores et déjà inévitables à plus ou moins long terme.
D'où la nécessité d'une surveillance en continue par satellite, sur plusieurs décennies, de l'élévation des océans afin de mieux définir les zones littorales à risque et d'évaluer les conséquences sur l'environnement et les populations.
L'émergence de multiples applications
JASON-2 ne constitue pas une révolution par rapport à son prédécesseur.
Ce satellite va en effet poursuivre cette indispensable mission consistant à mesurer le niveau de la mer de façon sans cesse plus précise, et surtout sur des durées plus longues, afin de mieux comprendre l'influence des différents facteurs dans les variations de celui-ci.
Cela dit, ses performances accrues vont permettre des évolutions importantes en termes d'applications.
JASON-2 marque en effet un changement d'orientation par rapport aux missions qui l'ont précédé, des missions centrées plus particulièrement sur la recherche.
Aujourd'hui, ce sont en effet davantage les communautés opérationnelles qui semblent s'être emparées du sujet, cette transition entre la recherche et l'opérationnel étant symbolisée notamment par l'arrivée dans la mission JASON-2 de deux nouveaux partenaires que sont l'européen Eumetsat et l'américain la NOAA (Voir "Portrait de Jason" ci-contre).
D'ores et déjà, de nombreuses activités liées au milieu marin, que ce soit la pêche, la navigation ou encore l'off-shore ou l'aménagement du littoral, bénéficient de l'apport des mesures spatiales altimétriques.
Ainsi, depuis la fin des années 1990, des cartes altimétriques sont utilisées par les pêcheurs.
Celles-ci peuvent en effet fournir des informations importantes quant aux liens existant entre l'environnement marin tel qu'elles le montrent et le taux de reproduction des poissons.
Rappelons que la présence de bancs de poissons est souvent corrélée avec l'abondance des micro-organismes nécessaires à leur alimentation dans des zones de fronts thermiques et de forts courants.
Composante essentielle de la sécurité en mer pour tous les navires qui sillonnent les océans, la prévision de la mer s'est considérablement améliorée au cours de la dernière décennie, en particulier grâce à l'intégration des données altimétriques dans les modèles de couplage océan atmosphère.
Par exemple, dans l'Atlantique, il est désormais possible de prévoir la hauteur des vagues et le niveau de la houle à cinq jours.
Déjà prise en compte par les skippers lors de courses au large, la prévision des courants marins est une application qui pourrait être généralisée rapidement à l'ensemble du trafic maritime, celle-ci générant alors des économies significatives.
Une expérimentation a été menée récemment par CLS - filiale du CNES qui valorise les données océanographiques de JASON-2 -, sur un bateau effectuant une traversée de Trinidad à Houston, dont la durée est d'un peu moins de cinq jours.
A partir des données altimétriques temps réel, cette filiale du CNES en déduit la vitesse des courants afin d'optimiser les routes des navires.
Il est alors possible de calculer la meilleure trajectoire pour les bateaux afin qu'ils minimisent le temps passé en mer et qu'ils réalisent ainsi des économies de carburant.
Grâce à ce type de données qui a permis à l'équipage de ce bateau de savoir qu'elles étaient les zones de courants les plus favorables sur les 3.000 km qui séparent Trinidad du port de Houston, cinq tonnes de fuel ont pu être économisées par ce navire, soit une économie de 2.000 dollars.
Les données océanographiques générées à partir des mesures altimétriques sont également de plus en plus nécessaires aux opérateurs offshore.
Aujourd'hui, l'exploration pétrolière nécessite de s'aventurer toujours plus loin des côtes, dans des eaux profondes.
D'où l'installation de têtes de puits sur le fond de la mer, le pétrole étant alors remonté à la surface à l'aide de tubes souples vers des barges mouillées sur site où les pétroliers viennent s'approvisionner.
Or pour les exploitants de ces installations, il est indispensable d'avoir une connaissance précise des courants profonds pour mieux dimensionner les structures déployées et optimiser leur sécurité tout comme celle des personnels qui y travaillent.
Depuis plusieurs années, le secteur de la défense est également un utilisateur de produits océanographiques opérationnels élaborés à partir des informations satellitaires.
Ainsi l'avènement opérationnel de satellites altimétriques comme JASON-1 a ouvert de nouvelles perspectives pour les marines nationales des grandes puissances.
Combinés aux observations in situ, ces systèmes alimentent en effet des modèles de prévision océanique qui permettent de disposer des valeurs de température et de salinité en tout point de l'océan.
Rappelons que la propagation du son dans l'océan est directement liée à des grandeurs fondamentales de l'eau de mer que sont la température et la salinité.
Dès lors, tout événement qui modifie ces propriétés est susceptible de changer les conditions de propagation, et par la même de perturber les capacités à détecter ou à rester discret.
Or les sous- marins qui se déplacent dans les profondeurs de l'océan rencontrent des fronts, des tourbillons chauds ou froids et des courants plus ou moins intenses. Et au travers de chacune de ces structures, le profil de température, de salinité et de célérité change.
Aussi la connaissance de leur position et structure précise représente-t-elle un atout tactique important dans le cadre de la lutte sous la mer.
Loin d'être saugrenue, la question "quel océan fera-t-il demain", apparaît donc de plus en plus comme une interrogation légitime pour un grand nombre de secteurs.
Dans ce contexte, JASON-2 est très attendu puisqu'en venant compléter et enrichir la constellation qui ne compte actuellement que deux satellites, JASON-1 et ENVISAT - une situation qui ne permet de faire que du temps différé - il permettra bientôt de nourrir correctement en données les services océanographiques et les modèles.
La source;
http://www.bulletins-electroniques.com/ti/144_02.htm
amicalement
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Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.
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