CNES Mag n°81 sep/oct/nov 2019
CNES Mag n°81 sep/oct/nov 2019
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°81 de sep/oct/nov 2019

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : Centre National d'Études Spatiales

  • Format : (180 x 240) mm

  • Nombre de pages : 36

  • Taille du fichier PDF : 7,6 Mo

  • Dans ce numéro : le vent et les vagues...

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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est par la terre que l’altimétrie spatiale est arrivée à la C’mer. Le Groupe de recherche de géodésie spatiale (GRGS), groupement scientifique qui fédère en France des équipes de recherche d’une dizaine d’institutions nationales, a été le premier à mettre en évidence l’intérêt de l’altimétrie spatiale. En l’étendant à l’océanographie, le CNES l’a appliquée alors à « un milieu turbulent animé par une dynamique complexe faite de courants, de tourbillons et de marées… », décrit Philippe Escudier, ancien responsable des programmes Océans-Cryosphère au CNES. L’océan se prête bien à ce type de mesures car il entraîne d’importants mouvements de masses d’eau, aussi bien horizontaux que verticaux. Par ailleurs, il accumule à lui seul 93% de l’excédent de chaleur généré par le changement climatique. Cette chaleur se combine à l’apport d’eau douce issue de la fonte des glaciers et provoque, par dilatation, l’élévation du niveau de la mer. Mais ce n’est pas tout  : l’océan est aussi un « puits de carbone » qui dissout directement le gaz LE CNES EN ACTIONS 13 CM La performance initiale visée par Topex-Poséidon sur la mesure du niveau de l’océan était de 13 cm. Aujourd’hui les performances sont plus de 5 fois meilleures, permettant le suivi global de l’élévation des océans avec une précision de 0,5 mm/an. La capitale des Maldives, Malé, confrontée aux risques de submersion marine et d’érosion côtière. 2 0 carbonique de l’atmosphère. Dans ces interactions globales connues se cachent une multitude de phénomènes de différentes échelles, toutes difficiles à investiguer. C’est à ce vaste sujet d’étude que le CNES s’est attelé, en 1987, en signant avec la NASA un protocole d’accord pour une grande première  : une mission d’altimétrie de haute précision. Topex-Poséidon était née. UN SUCCÈS FULGURANT Lancé en 1992, ce premier satellite d’océanographie donnera des résultats exceptionnels pendant treize ans. Il apportera aussi au CNES une expertise mondiale inégalée dans le domaine de l’altimétrie spatiale. « La recherche au millimètre était partout, le gain de performance à tous les postes  : construction de la mesure, orbitographie précise, radar et traitement, corrections géophysiques… », se rappelle Philippe Escudier. Cette précision dans la mesure de hauteur du satellite, le CNES, l’Institut national de l’information géographique et forestière (IGN) et le GRGS l’ont trouvée avec Doris 1, un système de positionnement d’une précision de 1 à 2 cm dans
le calcul d’orbite. L’instrument détermine finement les trajectoires des satellites et la position des stations terrestres grâce à un réseau dense et homogène de stations au sol. Cette mission comme les suivantes ont permis de découvrir et quantifier les variations qui animent la topographie des océans (saisons océaniques, anomalies climatiques, niveau moyen de la mer, etc.). Elles ont précisé le rôle des marées océaniques et côtières, assuré le suivi des courants et des tourbillons associés, et décelé les signes précurseurs du phénomène El Niño (cf. Essentiel p.8). Chaque millimètre de précision gagné a entraîné de nouvelles améliorations à bord autant qu’au sol. Car ce type de mesure composite compile les informations de plusieurs instruments ainsi que des modèles numériques ; le traitement des données au sol y occupe une place majeure. UNE CONTINUITÉ DE RECHERCHE, DES SAUTS DE TECHNOLOGIE À partir de 2001, la « famille » Jason succède à Topex-Poséidon. Révolutionnaire en matière de technologies, elle s’est montrée tout aussi fructueuse. En contraignant fortement la masse des instruments sans diminuer leur performance, le CNES a développé une plateforme générique, Proteus 2, et ouvert ainsi la voie aux minisatellites en orbite basse. Jason a aussi permis d’opérer un basculement de l’altimétrie spatiale vers des services opérationnels utiles aux secteurs dépendants de l’état de l’océan  : sécurité maritime, protection des ressources halieutiques, prédictions météo, etc. En couplant mission de référence et missions complémentaires, les observations se sont densifiées et enrichies. Démonstration a été faite en combinant les mesures de Topex- Poséidon et celles d’ERS et de GFO (une mission de l’US Navy), ou celles de Jason avec Envisat, puis Saral (Inde) et HY2 (Chine). Le programme européen Copernicus illustre parfaitement cette approche. À terme, Jason-CS-Sentinelle-6 succédera à Jason-3 et suivra les traces des missions de référence développées depuis 1992. LE CNES EN ACTIONS L’instrument Swim du satellite CFOSat testé ici en chambre anéchoïque chez Thales Alenia Space. 2 1



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