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L'échantillonnage : le puzzle océanique et la difficulté des mesures en mer

Dossier - La révolution océanographique : les satellites et l'ordinateur
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L'océanographie physique, comme science ayant pour objet la compréhension de la dynamique de l'ensemble des océans est une science jeune, les observations par satellite, par mer permettent d'en savoir plus sur des phénomènes comme le gulf stream...

  
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Les observations et les mesures sont les sources de notre savoir. Malheureusement l'homme ne vit pas - et ne peut pas vivre - dans l'océan ; il faut qu'il sorte de son habitat naturel pour y aller faire des mesures. Or l'océan n'est que mouvement, des vagues aux marées et aux grands courants océaniques. Pour prendre la mesure d'un phénomène et de sa dynamique, il faut des repères. On les trouve facilement sur terre : la diversité des paysages s'impose à tous, et le géographe n'a que l'embarras du choix pour planter ses jalons - sauf dans les déserts aux dunes mouvantes, qui ressemblent tant à l'océan. Le géologue sait précisément où il pratique un forage et peut être certain, même s'il revient plusieurs mois ou plusieurs années plus tard, de retrouver celui-ci au même endroit, avec la même stratification.

L'atmosphère est aussi mouvement, mais, pour le sonder, la terre ferme des continents et des îles sont des bases solides et bien localisées d'observation. Rien de tout cela n'existe en plein océan où, jusqu'à il n'y a guère, les seuls observatoires disponibles : les navires à partir desquels on sondait méthodiquement l'océan , étaient les jouets de tous les mouvements de l'océan, avec comme seuls repères le soleil et les étoiles. C'est sans doute d'ailleurs cette absence de balisage qui a fait de l'océan cet espace de liberté exalté par les poètes.

Les sciences de la Terre et l'océanographie en particulier sont complètement dépendantes des moyens d'observation dont elles disposent : ce sont eux qui imposent les échelles de temps et d'espace des phénomènes qui nous sont accessibles et que l'on peut analyser. Le maillage spatial et temporel des mesures est dicté par la technologie, et nous adaptons nos concepts à nos moyens d'investigation, qui deviennent ainsi nos œillères ; ils nous orientent et nous canalisent. Comment prendre en compte des phénomènes ou leurs variations qui échappent à la maille spatiotemporelle que la technologie nous impose ?

Fig. : 2 - Le Gulf Stream et ses tourbillons vus par l'instrument satellitaire MODIS en juin 2000

Les tourbillons mésoéchelle(~100Km), comme ceux de la Fig 2 associés au Gulf Stream, que l'on rencontre dans tout l'océan ont été longtemps les oubliés de l'océanographie faute de pouvoir les échantillonner correctement dans l'espace et dans le temps.

Cliquez pour agrandir. Fig. : 3 - La version française de la carte du Gulf Stream de B.Franklin

Benjamin Franklin qui dressa la première carte du Gulf Stream (Fig. 3 ) en 1769/70 à partir des observations de baleiniers américains ne pouvait pas en soupçonner l'existence. ll a fallu les capteurs satellitaires, pour prendre conscience de la complexité des structures océaniques, de leur variabilité et de l'impossibilité matérielle de les analyser et de les suivre correctement à partir de navires qui atteignent difficilement quinze nœuds en vitesse de pointe et dont l'autonomie ne dépasse pas un mois .

L'océan est comme un gigantesque puzzle dont les pièces changent de forme sans cesse et à des vitesses variables. Ce sont les observations et les mesures depuis l'espace qui permettent de résoudre le puzzle océanique.