25 ans d'altimétrie spatiale pour surveiller les océans

Environnement

Il y a vingt-cinq ans, avec le lancement du satellite Topex-Poseidon, du Cnes et de la Nasa, l'altimétrie marquait un tournant dans l'étude des mouvements océaniques. Depuis, les missions altimétriques se sont succédé, révolutionnant notre vision des océans. Sophie Coutin-Faye, chef du service d'altimétrie au Cnes, résume ce quart de siècle de mesures altimétriques de la hausse du niveau des mers.

L'impact du changement climatique sur la hausse du niveau des mers et des océans depuis le début du XXe siècle ne fait plus guère de doute. Une grande partie de cette hausse est clairement une conséquence directe du réchauffement climatique d'origine anthropique. Elle est mesurée depuis 1992 de façon très précise.

Ces données sont basées sur l'altimétrie, une technique de mesure d'altitude qui a été mise en œuvre pour la première fois sur des satellites américains en 1975 (Geos 3). Mais c'est avec Topex-Poseidon, première grande mission altimétrique franco-américaine lancée en août 1992, que cette discipline a pris son essor. À l'occasion des vingt-cinq ans de son lancement, Sophie Coutin-Faye, chef du service d'altimétrie au Cnes, répond à nos questions.

Graphique représentant le niveau moyen des océans calculé depuis janvier 1993 à partir des données de Topex-Poseidon, Jason 1 et Jason 2. Si la tendance globale est à l'élévation, il existe des différences régionales marquées variant entre -10 et +10 mm/an. Ces variations fluctuent dans l'espace et le temps. © Cnes, Legos, CLS

Futura : Qu'entend-on par « hausse du niveau des mers » ?

Sophie Coutin-Faye : La hausse du niveau des mers est la somme de différentes composantes, dont une partie est liée à la dilatation de l'eau suite à l'augmentation de la température de l'océan en lien avec la température de l'atmosphère et l'addition d'eaux liées à la fonte des glaces continentales et à la perte de masse du Groenland en particulier. Depuis 1992, la montée du niveau moyen de l'océan est de 3,2 mm par an, avec une nette accélération depuis 2004 en lien avec la fonte des glaces du Groenland et celles des continents.

Quelles sont les principales dates de l'histoire de l'altimétrie ?

Sophie Coutin-Faye : J'en retiens quatre :

  • D'abord le 10 août 1992, avec le lancement du satellite Topex-Poseidon, qui marque le tout début de l'altimétrie de précision. En effet, les instruments sont d'une précision inégalée, que ce soit les altimètres tels que l'altimètre expérimental français Poseidon ou bien le système d'orbitographie précise Doris, développé pour cette application. Depuis cette date, toutes les missions d'altimétrie ont été équipées de ce type d'instruments, qui permettent de connaître la hauteur de la mer avec une précision de quelques centimètres.
  • En décembre 1997, nous avons observé le plus important évènement El Nino parmi les 6 vus par la série des altimètres Topex-Jason.
  • Le 17 janvier 2016 marque le lancement de la mission Jason 3 par le Cnes et ses partenaires (Eumetsat, Nasa et NOAA). Cette mission est la toute dernière de la série Topex-Jason, qui assure la référence de toute la constellation altimétrique internationale composée des missions de différentes agences spatiales.
  • Puis, le 16 février 2016, il y eut un nouveau lancement. L'ESA lança le premier satellite d'océanographie de la famille Sentinel 3 du programme Copernicus, de l'Union européenne, qui complétera la mission Jason 3 et celles de ses successeurs Jason-CS A et B (appelés également Sentinel 6), de l'ESA et Eumetsat en coopération avec le Cnes et la Nasa, faisant également partie du programme Copernicus.

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