Des prévisions de l'activité du Soleil fiables et sur plusieurs semaines sont-elles possibles ? Oui, affirment des chercheurs européens qui ont mis au point Staff, un prototype de système d'alerte pour détecter une tempête solaire qui pourrait toucher la Terre.
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Les effets liés à l'activité du Soleil affectant la TerreTerre et l'espace proche sont un réel sujet de préoccupation car ils peuvent perturber les activités humaines en orbiteorbite et endommager l'électronique des infrastructures technologies, qu'elles soient spatiales ou terrestres. Ainsi, les astronautesastronautes mais aussi les passagers et membres d'équipage d'avions de ligne risquent d'être exposés à des doses de rayonnements élevés. Des satellites en orbite basse peuvent perdre des centaines de mètres d'altitude.

Quant aux satellites de télécommunications et ceux qui proposent des services de positionnement et de radionavigation (GPSGPS, GalileoGalileo), ils sont également sujets à des perturbations. Sur Terre, les réseaux électriques peuvent être affectés et connaître des pannes très importantes, comme ce fut le cas au Québec en 1989 ou à Malmö en 2003. Et que dire de la violente et gigantesque tempêtetempête solaire du 23 juillet 2012 qui aurait frappé tous les systèmes électroniques de la planète si elle s'était produite juste neuf jours plus tôt.

Aujourd'hui, le SoleilSoleil est observé comme jamais par une panoplie d'observatoires solaires basés au sol et de satellites dédiés. Leurs données renseignent sur le type, l'intensité et l'étendue des phénomènes météorologiques spatiaux que sont les oragesorages géomagnétiques, les tempêtes et éruptions solaireséruptions solaires et l'activité ionosphérique.

L'activité du Soleil analysée à travers différents paramètres (vent solaire, flux du rayonnement X) du 26 au 29 décembre 2016. © Staff (<em>Solar Timelines viewer for AFFects</em>)

L'activité du Soleil analysée à travers différents paramètres (vent solaire, flux du rayonnement X) du 26 au 29 décembre 2016. © Staff (Solar Timelines viewer for AFFects)

La météorologie de l’espace à deux semaines

Il existe déjà de nombreux services dédiés à l'interprétation de ces observations pour établir des prévisions liées à l'activité du Soleil. Mais il manque un système d'alerte capable de calculer si et quand une tempête solaire doit toucher la Terre et de prévoir ses impacts, notamment pour les systèmes de navigation et de télécommunication.

Le prototype d'un tel système existe. C'est Staff (Solar Timelines viewer for AFFects), qui fournit ses informations quotidiennement. Il se base sur des travaux réalisés dans le cadre du projet Affects (Advanced forecast for ensuring communications through space), un programme-cadre européen de recherche et de développement technologique (FP7), principal instrument financier européen de soutien à la recherche. L'idée est d'améliorer les prévisions des tempêtes solaires importantes, en particulier pour leurs effets sur les télécommunications et les systèmes de navigation. Grâce à une estimation fiable, les mesures nécessaires pour protéger les technologies à risque pourront être appliquées à temps.

Pour cela, les scientifiques d'AffectsAffects ont analysé les données du climatclimat de l'espace de plusieurs satellites et utilisé des instruments à bord de la Station spatialeStation spatiale. Les chercheurs ont conduit des analyses en temps réel pour déduire des propriétés comme l'intensité, la direction, la vitessevitesse et le trajet d'une tempête solaire. Mieux, l'analyse des propriétés de la couronne du soleil et du vent solaire permet d'estimer le temps nécessaire pour qu'une tempête solaire atteigne la Terre, ainsi que son effet potentiel sur l'environnement spatial près de la Terre.

Ce service, et bien d'autres encore, comme des applicationsapplications Androïd et IOSIOS, sont proposés sur le site Affects. À terme, l'équipe du projet pense qu'il sera possible de prédire avec une très grande fiabilité les conditions météorologiques de l'espace sur une période de deux semaines.