Initiation à la prévision océanique
Les mesures satellitaires et in situ
Un modèle numérique reste théorique. Même si on l'alimente en lui donnant les conditions atmosphériques à la surface de l'océan, il ne suffit pas à simuler la réalité de l'océan à lui tout seul. Pour l'aider à coller à la réalité, on doit le contraindre avec de vraies mesures. Ces mesures nous sont fournies par les satellites d'observation de la Terre et par les bateaux océanographiques.
La prise en compte de ces mesures dans les modèles numériques est appelée assimilation de données.
Dans les systèmes Mercator, les données assimilées sont de deux types : satellitaires et in situ (mesurées en mer).
Satellitaires
- Hauteur de la mer
Cette donnée, appelée aussi hauteur dynamique, ou encore topographie dynamique, donne une indication précieuse sur les courants. Elle nous est fournie par les satellites altimétriques. Les systèmes Mercator utilisent les données altimétriques en provenance de 3 satellites : Envisat (Agence spatiale européenne), GFO (US Navy), Jason-1 (Nasa/Cnes).
|
 Jason-1, satellite franco-américain (Cnes/Nasa) mesurant la hauteur de la mer. Crédit : NASA
|
|
|
In situ
Les données in situ sont les mesures effectuées dans la mer, soit par des océanographes embarqués à bord des navires océanographiques, soit par des capteurs automatiques qui transmettent leurs mesures en temps réel, par satellite.
- Les flotteurs Argo
Encore appelés "profileurs dérivants". Ce sont des flotteurs lachés en mer depuis les bateaux océanographiques. Ils descendent à 2000 mètres de fond, se promènent à cette profondeur, au grès des courants. Au bout de 10 jours, ils remontent en surface, transmettent aux satellites défilants Argos le résultat des mesures qu'ils ont faites durant ces 10 jours : température et salinité. Le satellite transmet ces informations aux stations au sol. Ces dernières traitent les mesures et les retransmettent à leur tour aux centres océanographiques qui le demandent. Le schéma ci-contre présente un cycle de mesure d'un flotteur Argo.
|
 Cycle de mesure du flotteur Argo. Crédit : Ifremer. |
 Mouillage prêt à être ancré au fond de l'Atlantique tropical. Crédit : IRD/J. Servain. |
|
- Les bouées dérivantes
Ce sont des bouées flottantes lachées depuis les bateaux océanographiques. Elles sont équipées d'un système de positionnement par satellite. Des positions successives transmises, on déduit la vitesse et la direction du courant de surface. Elles mesurent également la température de surface de la mer et, parfois quelques paramètres atmosphériques, comme la pression et la température de l'air.
|  Bouée dérivante sur le point d'être larguée. Crédit : CSIRO (météo australienne) |
 Bathysonde prête à être mouillée dans l'océan Arctique. Crédit : Ifremer. |
- Les Bathysondes
Encore appelés CTD, pour Conductivity Temperature Depth. Comme son nom l'indique, la CTD mesure la température et la salinité le long de la colonne d'eau. Elle permet également de faire des prélèvements d'eau de mer pour des analyses chimiques (petits cylindres disposés tout autour de la CTD).
|
- Les gliders
Le "planeur" ("glider" en anglais) est un un mini sous-marin téléguidé de 2 mètres de long, avec des ailes (1,2m d'envergure). Régulièrement, il remonte à la surface et communique avec son opérateur par satellite, afin d'une part d'envoyer en temps réel les données acquises pendant sa plongée et d'autre part d'évaluer sa dérive due aux courants pour la corriger lors de la plongée suivante. Sa mission peut éventuellement être modifiée pendant son séjour en surface. Il présente ainsi l'avantage d'être dirigé à distance, alors que le flotteur profileur dérive librement au gré des courants.
|  Un glider sur le départ... Photo : Pierre Testor, Leibniz Institute of Marine Sciences at the University of Kiel ( IFM-Geomar) |
 Lancement d'une XBT depuis le bord d'un navire océanographiqe de l'Ifremer. Crédit : Ifremer. |
- Les XBT
La XBT (eXpendable BathyThermograph) est une sonde lancée depuis un navire ou un avion, qui mesure la température de l'océan, à mesure qu'elle descend vers le fond. La vitesse de descente est connue. La profondeur est ainsi déduite du temps. La profondeur de la mesure dépend de la longueur du fil (entre 300m et 2000m). Le fil est relié à une petite bouée contenant un transmetteur radio qui communique les données au bateau, qui peut continuer sa route tout en enregistrant les données. Les données sont ensuite transmises via le système mondial de transmission vers les centres de données océnographiques qui les contrôlent, les valident et les distribuent aux centres opérationnels qui en ont besoin.
|
Suite