L’altimétrie revêt une nouvelle importance au début des années 1980, quand la communauté scientifique internationale prend conscience qu’océan et climat sont intrinsèquement liés, et que la hausse du niveau des mers se révèle être un indicateur clé du réchauffement climatique. La montée du niveau des océans, de l’ordre de 8 cm en moyenne sur trente ans, traduit des effets environnementaux et climatiques de grande ampleur, comme la fonte des glaciers et des calottes glaciaires. Aussi il faut avoir l’ambition de mesurer la hauteur des mers à quelques centimètres près en tout point du globe.

C’est le défi relevé par le CNES il y a près de 40 ans maintenant, et retracé dans un article récent de la revue La météorologie. Le CNES se positionne au centre de cette révolution océanographique, avec le développement d’instruments de précision, l’altimètre-radar Poséidon et le système d’orbitographie DORIS DORIS, et le développement de coopérations avec la NASA et les industriels Thales Alenia Space et Thales DMS. Une nouvelle vision globale des océans est alors offerte : de la hauteur des mers, on peut en déduire la circulation océanique, mais aussi observer et anticiper des phénomènes El Niño et La Niña. Une communauté scientifique internationale en altimétrie s’est constituée et réunit aujourd’hui près de 350 membres, et où le SYRTE traite les observations obtenues par les techniques de géodésie spatiale (systèmes de positionnement GNSS et DORIS, télémétrie laser sur les satellites artificiels et sur la Lune et interférométrie radio à très longue base sur les radiosources extra-galactiques (VLBI)), en partie dans le cadre du Service de la Rotation de la Terre et IERS (International Earth rotation and Reference systems Service) et du centre d’analyse et de données VLBI, composante de l’IVS (International VLBI Service for geodesy and astrometry).

Le 21 novembre 2020, le premier des satellites Sentinel-6 (Michael Freilich) a été lancé, série de satellites dédiés à la continuité des mesures altimétriques et climatiques, prenant le relais de l’emblématique série de satellites altimétriques Topex/Jason. Après la phase d’étalonnage et de validation qui devrait durer 12 mois, Sentinel-6 deviendra la nouvelle mission de référence altimétrique à la place de Jason-3, et prolongera sa mission au service de la communauté scientifique et des applications opérationnelles sur une nouvelle orbite qui sera choisie au cours de l’année 2021.

Sentinel-6 Michael Freilich mesurera le niveau de la mer avec une précision accrue, avec pour objectif le millimètre sur une année pour répondre aux re commandations du GCOS (Global Climate Observing System) et garantir ainsi une stabilité, au niveau global, meilleure que 0,3 mm/an sur 10 ans. Ce niveau de précision sera employé pour observer les zones côtières, zones à très forte concentration humaine et particulièrement vulnérables aux effets dévastateurs de la montée des eaux et aux événements climatiques extrêmes.

Pour en savoir plus :
contact chercheur : Pascal Bonnefond
Le lien vers l’article publié dans la revue La météorologie
Une vidéo sur DORIS
Une vidéo sur Jason
Le communiqué de presse du CNES
La vidéo du lancement sur le site de l’ESA

Crédits photographiques :
Vignette : "Sentinel-6 carries a radar altimeter to provide high-precision and timely observations of the topography of the global ocean.", © ESA, https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-future-missions/sentinel-6
Illustration : La série altimétrique et l’élévation du niveau moyen des mers en centimètres depuis 1992. © NASA, CNES, LEGOS, CLS