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Sentinel-6: le satellite “ Dog Kennel ” part en mission océanique

Par Jonathan Amos
Correspondant scientifique de la BBC

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  • Changement climatique

légende des médiasIllustration: La forme inhabituelle, avec des panneaux solaires fixes, maintient le satellite très stable

Un satellite qui sera essentiel à la compréhension du changement climatique a explosé depuis la Californie.

Sentinel-6 «Michael Freilich» est appelé à devenir le principal moyen de mesurer la forme des océans du monde.

Ses données suivront non seulement l’élévation du niveau de la mer, mais révéleront comment la grande masse d’eau se déplace dans le monde.

Ressemblant un peu à un chenil pour chiens, le satellite sophistiqué de 1,3 tonne a été pris en altitude de la base Vandenberg sur une fusée SpaceX Falcon-9.

Le Sentinel est une entreprise conjointe entre l’Europe et les États-Unis, et poursuivra les mesures qui ont été effectuées par une succession d’engins spatiaux, appelés série Jason-Topex / Poseidon, remontant à 1992.

Ces missions antérieures ont montré sans équivoque que le niveau de la mer dans le monde augmente, à un rythme supérieur à 3 mm par an sur la période de 28 ans. Et leurs données les plus récentes suggèrent même qu’il y a une accélération en cours, avec des niveaux enregistrés comme augmentant à plus de 4 mm par an.

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droit d’auteur d’imageESA / Stéphane Corvaja

légendeLa fusée Falcon, avec sa charge utile Sentinel-6, se dirige vers l’océan Pacifique

Environ un tiers de l’élévation mondiale mesurée du niveau de la mer sur Terre est attribuable à l’expansion du réchauffement de l’eau, dont l’un des principaux moteurs est le changement climatique. Le reste provient en grande partie de la fonte des glaces.

Sentinel-6, comme tous les satellites avant lui, utilisera un altimètre radar pour évaluer la hauteur des océans.

Cet instrument envoie une impulsion micro-ondes à la surface, puis compte le temps nécessaire pour recevoir le signal de retour, le convertissant en élévation.

Cependant, Sentinel-6 volera avec une capacité nettement améliorée, ce qui lui permettra de voir plus clairement ce que font les mers face aux côtes; et aussi comment les caractéristiques des eaux intérieures – rivières et lacs – se comportent.

légendeLe record a été construit par quatre satellites précédents. Le témoin passe maintenant à Sentinel-6

Pourquoi la hauteur des océans est-elle si importante?

L’élévation est un paramètre clé pour les océanographes. Tout comme la pression de l’air à la surface révèle ce que fait l’atmosphère au-dessus, la hauteur de l’océan trahira des détails sur le comportement de l’eau en contrebas.

Les données donnent des indices sur la température et la salinité. Lorsqu’il est combiné avec des informations de gravité, il indiquera également la direction et la vitesse du courant.

Les océans emmagasinent de grandes quantités de chaleur du soleil; et comment ils déplacent cette énergie dans le monde entier et interagissent avec l’atmosphère sont ce qui motive notre système climatique.

Mais il est essentiel d’avoir le plus long historique possible de changement.

“Plus cette série chronologique est longue, mieux nous sommes en mesure de séparer les signaux climatiques naturels des signaux forcés, du signal humain”, a expliqué Craig Donlon, scientifique de mission de l’Agence spatiale européenne.

“Cela signifie que nous pouvons exécuter des modèles climatiques à l’envers et ensuite, grâce à un processus de validation, avoir la certitude que lorsque nous les exécutons en avant, nous avons des compétences prédictives.”

légendeL’élévation du niveau de la mer n’est pas uniforme. Certaines régions du globe ont augmenté très rapidement

Pourquoi le chiffre de 3 mm est-il un peu trompeur?

Les océans n’augmentent pas au même rythme partout. Il y a des régions du monde où l’élévation dépasse 1 cm par an.

Cela est dû à une multitude de facteurs, y compris les changements dans la circulation océanique, les changements dans la teneur en chaleur et la dispersion inégale de l’eau de fonte des calottes glaciaires.

C’est un fait peu connu que la décharge de glaciers puissants, tels que le glacier Thwaites en Antarctique, a le plus grand effet sur la hauteur des océans à de longues distances.

“L’élévation du niveau de la mer n’est pas uniforme; il est vraiment important de le reconnaître”, a déclaré à BBC News Christine Gommenginger, du National Oceanography Center (NOC) du Royaume-Uni à Southampton.

«Ce sont les budgets régionaux du niveau de la mer que nous ciblons maintenant. L’élévation du niveau de la mer dans le monde – très bien, nous le savons. Mais c’est l’image locale que nous voulons, et l’altimétrie peut nous le donner.

légendeL’eau de fonte de l’immense glacier de Thwaites affecte le niveau de la mer très loin de l’Antarctique

Qui utilise les données de hauteur de surface de la mer?

Océanographes et climatologues, évidemment. Mais les données sont également d’une importance capitale pour les prévisionnistes.

Dans le signal de retour, il y a des informations sur l’état de l’océan – sur son degré de rugosité, ce qui témoigne également de la force des vents.

L’océan et sa connexion à l’atmosphère sont peut-être mieux illustrés dans les ouragans. Ces tempêtes tirent leur énergie des eaux tropicales chaudes qu’un altimètre peut détecter par la façon dont la surface de la mer gonfle.

Et ce sont des satellites comme Sentinel-6 qui annoncent un événement El Niño, qui voit les eaux chaudes du Pacifique occidental se déplacer vers l’est. Cela déclenche une perturbation globale des systèmes météorologiques, redistribuant les précipitations et augmentant les températures.

«Les autres utilisateurs comprennent les routeurs de navires – ils ne veulent pas que leurs navires traversent des tempêtes; ils veulent éviter les grosses vagues», a déclaré Remko Scharroo, de l’agence météorologique intergouvernementale Eumetsat. “Avec l’altimètre Sentinel-6, nous verrons également les tourbillons dans l’océan, et si vous êtes un routeur de navire, cette information vous dira comment suivre le courant, pas contre lui.”

Il va sans dire que la planification de la défense côtière et contre les inondations dépend des données d’altitude. Aucune nouvelle centrale nucléaire ne peut être construite sans comprendre où les marées hautes et les ondes de tempête pourraient atteindre des décennies dans le futur.

légendeLes informations sont utilisées pour planifier les défenses côtières et contre les inondations des décennies dans le futur

Qu’y a-t-il dans le nom spécial?

Le surnom “Sentinel” est le nom donné à tous les satellites du programme Copernicus d’observation de la Terre de l’Union européenne, dont cette mission fait partie.

Son numéro montre qu’il s’agit du sixième de la série des différents types de capteurs prévus pour le réseau.

Le nom Michael Freilich commémore l’ancien directeur de la division des sciences de la Terre de l’agence spatiale américaine Nasa, décédé plus tôt cette année. Il était océanographe de formation et a joué un rôle déterminant dans la mise en place du partenariat international derrière la mission.

“Mike Freilich a illustré l’engagement envers l’excellence, la générosité d’esprit et la capacité inégalée d’inspirer la confiance qui ont poussé tant de personnes à travers le monde à vouloir travailler avec la Nasa, pour faire progresser de grands objectifs au nom de la planète et de ses habitants”, a commenté Thomas Zurbuchen , qui dirige la direction scientifique de la Nasa.

Quel est l’angle britannique dans cette mission?

Les ingénieurs britanniques ont construit le module de propulsion sur Sentinel-6. Il dispose de huit propulseurs de 5 newtons qui permettront de maintenir le satellite de 1,3 tonne sur l’orbite très précise nécessaire pour effectuer ses mesures.

Le module est une sorte d’unité plug and play qui peut facilement être intégrée dans d’autres engins spatiaux.

“Comme nous avons des équipements récurrents, cela signifie que nous pouvons faire des achats en gros, ce qui est économique”, a déclaré Natasha Pushkin d’Airbus UK. «Et comme nous avons des blocs de construction réutilisables, cela signifie que les conceptions et les processus peuvent être établis à l’avance, ce qui représente un gain de temps.»

D’autres modules vont être intégrés au successeur de Sentinel-6 Michael Freilich et aux satellites météorologiques européens de nouvelle génération en orbite polaire.

Mais au-delà de la contribution industrielle, les scientifiques et les agences britanniques seront de gros utilisateurs des données – au NOC pour comprendre le comportement plus large des océans, et au UK Met Office qui alimentera ses données dans les modèles numériques qui produiront le lendemain, prévisions météorologiques à moyen et long terme.

droit d’auteur d’imageAIRBUS ROYAUME-UNI

légendeLe système de propulsion de Sentinel-6 est une conception qui pourrait aller dans d’autres vaisseaux spatiaux

Jonathan.Amos-INTERNET@bbc.co.uk et suivez-moi sur Twitter: @BBCAmos

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