L'océanographie atteint l'âge de la maturité
Le dernier modèle français de prévision des mers du centre Mercator atteint une précision inédite, ce qui permet de décrire des phénomènes commme les ouragans.
La prévision océanographique est désormais une réalité. «Les prévisions de Mercator sont un succès», se réjouit Pascale Ultré-Guérard, responsable des programmes d'observation de la Terre au CNES. Lancé en 2005 par le CNES, le CNRS, l'IRD, l'Ifremer et Météo France, le centre français de prévision de l'état des mers, Mercator, a convaincu la communauté scientifique. Le groupement d'intérêt public toulousain a surmonté en 2006 de graves turbulences provoquées par le désaccord de ses membres sur un changement de statut. L'ajournement de cette question permet aujourd'hui aux chercheurs de poursuivre la mise au point de leur dispositif.
Les chercheurs toulousains ont dernièrement montré que leur modèle global à l'échelle du monde parvient aux mêmes résultats que les prévisions régionales. Le bulletin quotidien de Mercator est donc proche de sortir de l'étape de recherche pour rejoindre la routine opérationnelle. Récemment, Mercator a ainsi obtenu une forte corrélation entre les résultats de son modèle et celui utilisé pour le golfe de Gascogne. « Notre nouveau modèle global est entré en service en mai. Il sait désormais prévoir des phénomènes fins comme les tourbillons qui longent les talus du golfe de Gascogne ou le courant saisonnier de Navidad au large du Portugal », assure Vincent Toumazou, chargé du développement de Mercator.
Plus de 2.000 capteurs sont répartis dans les mers, complémentant les mesures orbitales.
C'est grâce à ces données que les océanographes ont réussi à expliquer
la course mortelle de l'ouragan Katrina.
En mai dernier, les prévisionnistes constatent la formation de gigantesques vagues de 9 mètres de haut au large de l'île de la Réunion. Grâce à leurs modèles et aux observations, ils prédisent le déferlement de lames de 6 mètres de haut sur le rivage réunionnais. Leur travail a permis d'avertir les populations. Les succès de Mercator ont convaincu plusieurs pays comme l'Espagne, l'Italie et bientôt le Canada d'utiliser ses prévisions globales en plus de leurs propres prévisions régionales.
L'intérêt pour les prévisions océaniques dépasse même le seul milieu marin puisque ces données viennent nourrir les modélisations atmosphériques. Météo France les utilise pour ses prévisions saisonnières, le temps à quelques semaines pouvant être deviné à partir de l'état des masses d'eau. A l'avenir, l'océanographie devrait aussi influencer la prévision à plus court terme. « La Suisse ne s'y est pas trompée, si elle s'intéresse à l'océanographie, c'est parce qu'elle croit possible de prédire ainsi le temps qu'il fera chez elle », pointe avec humour François Parisot chez Eumetsat, l'opérateur européen de satellite météo.
Deux types de données
Les modèles océanographiques en pointe comme Mercator intègrent aujourd'hui deux types de données. Les satellites fournissent avant tout l'altimétrie des océans. Seuls deux ou trois satellites civils sont actuellement équipés d'un radar et des capteurs de positionnement suffisamment précis pour mesurer les faibles variations du niveau des mers. Contrairement aux mesures classiques de température de surface, l'élévation permet de connaître la dilatation de la colonne d'eau et donc son énergie thermique et mécanique. Cette énergie est à l'origine de nombreux phénomènes physiques fondés sur les transferts entre l'atmosphère et les mers, tels les ouragans.
Le satellite américano-européen Jason 1 est à la pointe de cette technologie. Son orbite très originale (66 degrés d'inclinaison) l'éloigne des frottements de l'atmosphère, ce qui lui donne une précision radiométrique unique de 0,8 centimètre en altitude. Proche de la résolution théorique, cette précision a pour inconvénient de placer le satellite sur une orbite très exposée aux radiations cosmiques. Son électronique est donc très agressée, ce qui limite à moins de cinq ans la survie de Jason 1. C'est pourquoi son successeur est déjà prévu. Jason 2 est actuellement en construction dans l'usine de Thales Alenia Space à Cannes. Il sera lancé en 2008. Mercator peut aussi compter sur le gros satellite européen Envisat mais son orbite plus conventionnelle n'offre pas une telle résolution.
Les meilleurs modèles intègrent également les mesures en provenance des profileurs Argos. Ces bouées sont capables de plonger jusqu'à 2.000 mètres pour relever la température et la salinité des couches. Plus de 2.000 de ces capteurs sont répartis dans les mers, complémentant les mesures orbitales. C'est grâce à ces données que les océanographes ont réussi à expliquer la course mortelle de l'ouragan Katrina qui frappa si durement La Nouvelle-Orléans le 29 août 2005. La National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) a corrélé l'intensité de l'ouragan avec sa trajectoire. Les chercheurs ont découvert que Katrina est devenu d'une violence extrême lors de son survol d'une zone océanique très chaude, au sud de La Nouvelle-Orléans. La modélisation a permis d'identifier un grand tourbillon d'eau chaude qui a généré une bosse de plus de 50 centimètres dans le golfe du Mexique. Les profileurs ont confirmé qu'à 100 mètres de profondeur, la température de l'eau dépassait les 26°C. Impossible en 2005, ce calcul pourrait aujourd'hui servir à mieux anticiper un tel événement.
L'océanographie conserve encore des marges de progression. Le code de Mercator travaille actuellement sur des mailles de 30 kilomètres à l'équateur. D'ici à l'an prochain, Mercator passera à un modèle de 6 à 7 kilomètres grâce à l'acquisition d'un nouveau calculateur. Les modèles seront progressivement enrichis avec d'autres données comme les mesures de couleur de la mer. Les chercheurs toulousains estiment être bientôt en mesure de rivaliser avec le seul modèle concurrent connu, celui de l'US Navy. Les deux équipes d'océanographes maîtrisent de mieux en mieux la modélisation des méso-échelles, celle qui identifie les tourbillons d'eau chaude dans les océans. Les militaires américains comme le SHOM de la marine française cherchent en particulier à mieux prédire la position des couches entre l'eau chaude des tourbillons et l'eau froide des océans. Les sous-marins trouvent refuge dans ces zones car leur signature acoustique est brouillée par l'agitation hydrodynamique. Ces singularités intéressent d'autres disciplines car elles accueillent de nombreux phénomènes biologiques ou physiques. Elles attirent en particulier une riche faune que convoitent les pêcheurs.
Besoin de financements
Les prévisions océanographiques peuvent aussi s'améliorer dans les zones côtières. Les données altimétriques restent encore floues près des côtes car le faisceau de Jason 1 décroche au-dessus des terres et prend du temps à « raccrocher l'eau » dès la côte passée. Jason 2 emportera une cartographie de terrain qui l'aidera à couvrir plus efficacement les bords de mers. Enfin, ces prévisions souffrent encore d'un manque de fiabilité. Avec seulement deux ou trois satellites, le système est parfois victime de « trous de données » lorsque l'avionique des satellites ou les connexions tombent en panne. Les spécialistes plaident pour davantage de redondance. D'autant plus que les satellites altimétriques ne peuvent repasser sur un même point de la Terre que tous les trois-quatre jours.
L'océanographie deviendra réellement opérationnelle lorsqu'elle disposera de financements supplémentaires. C'est au prix d'une plus forte fiabilité qu'elle sera capable d'alimenter des services avals commercialisables, comme la météo. Vincent Toumazou mise pour cela sur le programme européen GMES. La Commission européenne prévoit pour la prochaine décennie un grand système de surveillance de l'environnement en direction des services publics et privés. Mercator s'est allié à 70 partenaires pour répondre à l'appel d'offres de la Commission sur le segment océanographique. Reste à savoir si les déboires du programme Galileo ne pèseront pas sur GMES. Réponse à l'automne.
Source: Les Echos
La prévision océanographique est désormais une réalité. «Les prévisions de Mercator sont un succès», se réjouit Pascale Ultré-Guérard, responsable des programmes d'observation de la Terre au CNES. Lancé en 2005 par le CNES, le CNRS, l'IRD, l'Ifremer et Météo France, le centre français de prévision de l'état des mers, Mercator, a convaincu la communauté scientifique. Le groupement d'intérêt public toulousain a surmonté en 2006 de graves turbulences provoquées par le désaccord de ses membres sur un changement de statut. L'ajournement de cette question permet aujourd'hui aux chercheurs de poursuivre la mise au point de leur dispositif.
Les chercheurs toulousains ont dernièrement montré que leur modèle global à l'échelle du monde parvient aux mêmes résultats que les prévisions régionales. Le bulletin quotidien de Mercator est donc proche de sortir de l'étape de recherche pour rejoindre la routine opérationnelle. Récemment, Mercator a ainsi obtenu une forte corrélation entre les résultats de son modèle et celui utilisé pour le golfe de Gascogne. « Notre nouveau modèle global est entré en service en mai. Il sait désormais prévoir des phénomènes fins comme les tourbillons qui longent les talus du golfe de Gascogne ou le courant saisonnier de Navidad au large du Portugal », assure Vincent Toumazou, chargé du développement de Mercator.
Plus de 2.000 capteurs sont répartis dans les mers, complémentant les mesures orbitales.
C'est grâce à ces données que les océanographes ont réussi à expliquer
la course mortelle de l'ouragan Katrina.
En mai dernier, les prévisionnistes constatent la formation de gigantesques vagues de 9 mètres de haut au large de l'île de la Réunion. Grâce à leurs modèles et aux observations, ils prédisent le déferlement de lames de 6 mètres de haut sur le rivage réunionnais. Leur travail a permis d'avertir les populations. Les succès de Mercator ont convaincu plusieurs pays comme l'Espagne, l'Italie et bientôt le Canada d'utiliser ses prévisions globales en plus de leurs propres prévisions régionales.
L'intérêt pour les prévisions océaniques dépasse même le seul milieu marin puisque ces données viennent nourrir les modélisations atmosphériques. Météo France les utilise pour ses prévisions saisonnières, le temps à quelques semaines pouvant être deviné à partir de l'état des masses d'eau. A l'avenir, l'océanographie devrait aussi influencer la prévision à plus court terme. « La Suisse ne s'y est pas trompée, si elle s'intéresse à l'océanographie, c'est parce qu'elle croit possible de prédire ainsi le temps qu'il fera chez elle », pointe avec humour François Parisot chez Eumetsat, l'opérateur européen de satellite météo.
Deux types de données
Les modèles océanographiques en pointe comme Mercator intègrent aujourd'hui deux types de données. Les satellites fournissent avant tout l'altimétrie des océans. Seuls deux ou trois satellites civils sont actuellement équipés d'un radar et des capteurs de positionnement suffisamment précis pour mesurer les faibles variations du niveau des mers. Contrairement aux mesures classiques de température de surface, l'élévation permet de connaître la dilatation de la colonne d'eau et donc son énergie thermique et mécanique. Cette énergie est à l'origine de nombreux phénomènes physiques fondés sur les transferts entre l'atmosphère et les mers, tels les ouragans.
Le satellite américano-européen Jason 1 est à la pointe de cette technologie. Son orbite très originale (66 degrés d'inclinaison) l'éloigne des frottements de l'atmosphère, ce qui lui donne une précision radiométrique unique de 0,8 centimètre en altitude. Proche de la résolution théorique, cette précision a pour inconvénient de placer le satellite sur une orbite très exposée aux radiations cosmiques. Son électronique est donc très agressée, ce qui limite à moins de cinq ans la survie de Jason 1. C'est pourquoi son successeur est déjà prévu. Jason 2 est actuellement en construction dans l'usine de Thales Alenia Space à Cannes. Il sera lancé en 2008. Mercator peut aussi compter sur le gros satellite européen Envisat mais son orbite plus conventionnelle n'offre pas une telle résolution.
Les meilleurs modèles intègrent également les mesures en provenance des profileurs Argos. Ces bouées sont capables de plonger jusqu'à 2.000 mètres pour relever la température et la salinité des couches. Plus de 2.000 de ces capteurs sont répartis dans les mers, complémentant les mesures orbitales. C'est grâce à ces données que les océanographes ont réussi à expliquer la course mortelle de l'ouragan Katrina qui frappa si durement La Nouvelle-Orléans le 29 août 2005. La National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) a corrélé l'intensité de l'ouragan avec sa trajectoire. Les chercheurs ont découvert que Katrina est devenu d'une violence extrême lors de son survol d'une zone océanique très chaude, au sud de La Nouvelle-Orléans. La modélisation a permis d'identifier un grand tourbillon d'eau chaude qui a généré une bosse de plus de 50 centimètres dans le golfe du Mexique. Les profileurs ont confirmé qu'à 100 mètres de profondeur, la température de l'eau dépassait les 26°C. Impossible en 2005, ce calcul pourrait aujourd'hui servir à mieux anticiper un tel événement.
L'océanographie conserve encore des marges de progression. Le code de Mercator travaille actuellement sur des mailles de 30 kilomètres à l'équateur. D'ici à l'an prochain, Mercator passera à un modèle de 6 à 7 kilomètres grâce à l'acquisition d'un nouveau calculateur. Les modèles seront progressivement enrichis avec d'autres données comme les mesures de couleur de la mer. Les chercheurs toulousains estiment être bientôt en mesure de rivaliser avec le seul modèle concurrent connu, celui de l'US Navy. Les deux équipes d'océanographes maîtrisent de mieux en mieux la modélisation des méso-échelles, celle qui identifie les tourbillons d'eau chaude dans les océans. Les militaires américains comme le SHOM de la marine française cherchent en particulier à mieux prédire la position des couches entre l'eau chaude des tourbillons et l'eau froide des océans. Les sous-marins trouvent refuge dans ces zones car leur signature acoustique est brouillée par l'agitation hydrodynamique. Ces singularités intéressent d'autres disciplines car elles accueillent de nombreux phénomènes biologiques ou physiques. Elles attirent en particulier une riche faune que convoitent les pêcheurs.
Besoin de financements
Les prévisions océanographiques peuvent aussi s'améliorer dans les zones côtières. Les données altimétriques restent encore floues près des côtes car le faisceau de Jason 1 décroche au-dessus des terres et prend du temps à « raccrocher l'eau » dès la côte passée. Jason 2 emportera une cartographie de terrain qui l'aidera à couvrir plus efficacement les bords de mers. Enfin, ces prévisions souffrent encore d'un manque de fiabilité. Avec seulement deux ou trois satellites, le système est parfois victime de « trous de données » lorsque l'avionique des satellites ou les connexions tombent en panne. Les spécialistes plaident pour davantage de redondance. D'autant plus que les satellites altimétriques ne peuvent repasser sur un même point de la Terre que tous les trois-quatre jours.
L'océanographie deviendra réellement opérationnelle lorsqu'elle disposera de financements supplémentaires. C'est au prix d'une plus forte fiabilité qu'elle sera capable d'alimenter des services avals commercialisables, comme la météo. Vincent Toumazou mise pour cela sur le programme européen GMES. La Commission européenne prévoit pour la prochaine décennie un grand système de surveillance de l'environnement en direction des services publics et privés. Mercator s'est allié à 70 partenaires pour répondre à l'appel d'offres de la Commission sur le segment océanographique. Reste à savoir si les déboires du programme Galileo ne pèseront pas sur GMES. Réponse à l'automne.
Source: Les Echos
