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CFOSAT, une mission pour mieux comprendre vents et vagues

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Suivre par satellite les vents de surface et les vagues : c'est l'objectif de la mission océanographique CFOSAT, à laquelle collaborent le Cnes français et la CNSA chinoise. Danièle Hauser, directrice du Latmos, explique à Futura-Sciences les détails de cet ambitieux programme.

Avec CFOSAT, les scientifiques s’attacheront à comprendre la machine océan, composante essentielle de notre climat, tandis que les utilisateurs des activités liées à la mer ont besoin de connaître en temps quasi réel l’état des océans sur lesquels ils vivent et travaillent. © DR

La mission océanographique CFOSAT (Chinese-French Oceanic Satellite) vient d'être approuvée par le Cnes. La responsabilité scientifique est coassurée par les investigateurs principaux chinois (Liu Jianqiang, NSOAS, Pékin) et français (Danièle Hauser, directrice du Latmos). L'agence spatiale chinoise fournira le satellite, l'instrument Scat de mesure du vent et le lanceur tandis que le Cnes fournira l'instrument Swim destiné à la mesure des propriétés physiques des vagues, ainsi qu'une partie du segment sol (réception et traitement des données). Le satellite devrait être mis en orbite fin 2014 par un lanceur chinois.

Dans un entretien qu'elle nous a accordé, Danièle Hauser, spécialiste de l'interface océan/atmosphère et directrice du Latmos (Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales) nous explique les principaux objectifs de la mission CFOSAT qui doit aider à mieux comprendre « la variabilité des océans à travers le suivi des vents et des vagues de surface des océans ».

Un satellite pour étudier les océans

Dédié à l'observation globale des océans à des fins scientifiques et préopérationnelles, ce satellite « permettra une mesure globale et répétitive de l'état de surface de la mer (vent, vagues) et un suivi climatologique des états de mer à l'échelle globale ».

CFOSAT va emporter sur la même plateforme deux instruments radars spécifiquement conçus pour mesurer les vents océaniques (Scat, fourni par la CNSA) et les vagues à l'échelle globale au moyen de Swim (fourni par le Cnes). Cet instrument est un radar classique émettant en microondes mais qui devra atteindre des performances de précisions et de résolution qui « surpassent les instruments actuels ». Il suivra la répartition de hauteurs de vagues en fonction de leur longueur d'onde et de leur direction de propagation, ce qui doit « permettre de mieux prévoir l'évolution du champ de vagues ». Il devrait être construit par Thales Alenia Space, à qui on doit d'autres instruments radar pour l'observation des océans.

Pour mieux comprendre l’évolution de l’état de l’océan, « nous avons besoin de prendre en compte tous les paramètres qui le font fonctionner, dont les vagues et le vent », explique D. Hauser. Image Radarsat montrant les changements dans les vents et les vagues océaniques au large des côtes de Callao (Pérou). © Agence spatiale canadienne

Mieux comprendre la physique des vagues

Pour en revenir aux vagues, il faut savoir qu'elles se forment « sous l'effet du vent » avant de se dissiper suivant plusieurs mécanismes. Les scientifiques ont besoin d'améliorer la connaissance de cette évolution, dès « qu'elles sont générées sous l'effet des vents et lorsqu'il cesse de souffler ». L'intérêt de ce satellite, c'est qu'il va pouvoir mesurer « en même temps et depuis la même position » vagues et vents, de sorte que l'on aura une « meilleure estimation de l'ensemble des paramètres qui influent sur l'évolution des vagues ».

La communauté scientifique, qui souhaite « améliorer les modèles de prévision de l'état des océans en comprenant mieux la physique des vagues », ne sera pas la seule utilisatrice des données acquises. Elles seront également utiles pour les prévisionnistes maritimes qui s'attachent à fournir des services adaptés à des secteurs économiques spécifiques liés à l'utilisation des océans. On prévoit de transmettre les données « dans les trois heures après l'acquisition », ce qui permet aux organismes en charge des prévisions marines de les récupérer à temps pour « corriger les prévisions des heures qui suivent ».

En cela, cette mission est dite semi-opérationnelle. En effet, les observations pourront être utilisées « dans un système opérationnel de prévisions » mais la mission en elle-même « ne fait pas partie des missions opérationnelles et récurrentes qui sont généralement confiées àEutmesat ».

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