Des satellites auscultent la Terre

Communiqués de presse, le 30 Septembre 2010

Le champ de gravité terrestre est désormais connu avec une extrême précision.

Le satellite européen GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) vient de cartographier le géoïde terrestre avec une résolution sans précédent. Il s'agit en fait de mesurer la forme que prendrait, sous l'effet de la gravité, un océan global recouvrant toute la Terre.

Le satellite GOCE a cartographié le champ de gravité terrestre avec une haute précision. Crédit: ESA/GOCE.

Il en résulte une sphère bosselée. Une modélisation 3D de ce géoïde est visible sur le site de l'Agence spatiale européenne (ESA).

Ce géoïde constitue une surface de référence qui sera utilisée par les océanographes pour déterminer correctement les variations du niveau marin et les courants.

Mission prolongée jusqu'en 2012
Le satellite GOCE a été lancé en mars 2009 et a réalisé deux semestres de mesures du champ de gravité. Celles-ci se sont achevées le 2 mars 2011.

La mission du satellite est officiellement terminée. Mais vu que ce dernier dispose encore de carburant, que ses données sont de très bonne qualité et qu'il est en excellente santé, l'ESA a décidé de prolonger sa mission jusque fin 2012.

Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/6894

Suite au séisme de magnitude 9 survenu le 11 mars 2011 au nord-est du Japon, la durée du jour terrestre a diminué. Explications.

Les premières estimations
La répartition de la masse sur notre planète est différente suite au tremblement de terre du 11 mars, comme le montrent les calculs d'une équipe de la Nasa, menée par Richard Gross.

La Terre tourne dorénavant légèrement plus vite autour de son axe, ce qui raccourcit la durée du jour de 1,8 microseconde ! L'inclinaison de son axe de rotation aurait bougé de 17cm. Ces deux résultats seront précisés lorsque les données sur le tremblement de terre seront affinées.

Notre planète Terre tourne plus vite autour de son axe, déplacé de 17cm. Crédit: Nasa/Modis/Ciel & Espace Photos

Un phénomène habituel
Sur une année, la durée du jour croît et décroît en permanence de manière naturelle. Les séismes précédents, comme celui de 2010 au Chili, participent à ces changements. Celui du 11 mars 2011 n'a donc pas entraîné une modification hors normes.

L'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre vacille de 1 mètre par an environ, sous l'effet des mouvements des masses d'eau océaniques et des courants atmosphériques. C'est six fois plus que le changement provoqué par le séisme au Japon.

Il n'y a aucun risque de déplacement de la Terre dans l'espace. Seules des forces externes provoquées par le Soleil, la Lune ou d'autres planètes pourraient influencer la trajectoire de notre planète.

Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/6940

Moins de deux ans après son lancement, le satellite Goce de l’Agence spatiale européenne a fini de mesurer la gravité terrestre. La carte du geoïde terrestre qui en résulte et d’une très grande finesse. Des avancées scientifiques dans de nombreuses disciplines sont d’ores et déjà prévues, tant la précision de cette carte ouvre de nouvelles perspectives pour mieux comprendre certains phénomènes sismologiques et océanographiques.

Lorsque l’Agence spatiale européenne lance en mars 2009 la forme longiligne du satellite Goce surprend (5 mètres de long pour 1 mètre de diamètre). Inhabituelle pour un satellite d’observation de la Terre, cette forme est une des clés du succès de cette mission. La mesure du champ de gravité terrestre ne peut se faire qu’à faible altitude (250 kilomètres) d’où la nécessité d’un satellite capable de limiter les effets du frottement causés par l’atmosphère résiduelle.

En d’autres termes, Goce est le premier satellite de conception aérodynamique (en forme de flèche) pour limiter ces frottements et stabilisé grâce à un système de propulsion ionique. Résultat: des données cinq fois plus précises que celles récoltées par la précédente mission de gravimétrie Grace (de l'ordre de dix mille milliardièmes).

Goce a été réalisé par un consortium européen. Astrium a fabriqué la plateforme et Thales Alenia Space, en plus de la maîtrise d'œuvre satellite, a fourni le gradiomètre, l'instrument principal de la mission, en étroite collaboration avec l'Onera. La mission se poursuivra jusqu'à fin 2012. © Esa

Sismologie et océanographie
Dévoilées ce jeudi lors d’un congrès scientifique qui se tient à Munich, en Allemagne, les données de Goce ont permis de tracer une nouvelle carte du géoïde terrestre qui montre la surface terrestre proche de sa forme réelle. Cela permet de se représenter l’océan sans courant et sans marée, façonné uniquement par la gravité dont les anomalies apparaissent.

La sismologie et l'océanographie sont les deux disciplines qui tireront le mieux parti des données fournies par Goce. Elles permettront d'affiner la connaissance du géoïde et de déduire de nouveaux modèles de circulation océanique. Autres disciplines utilisatrices, celles liées aux changements climatiques. Les mouvements de masse d'eau dans les océans qui transfèrent des quantités d'énergie colossales, l'évolution des glaces ou encore la connaissance des anomalies internes de la Terre qui peuvent expliquer la présence de matériaux plus denses, voire des réserves de pétrole, sont autant de domaines d'études qui bénéficieront des données de Goce.

Tracée à partir des données fournies par le satellite Goce, cette carte du géoïde terrestre est la plus précise à ce jour. Son analyse va occuper les chercheurs pendant de nombreuses années dans des disciplines liées à la sismologie, l'océanographie et au changement climatique. © Esa/HDF/DLR

Source Actualité Futura-Sciences:
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/geologie-1/d/en-image-goce-le-satellite-aerodynamique-a-mesure-la-terre_29203/

Les données du satellite européen SMOS confirment un mois d'avril 2011 exceptionnellement sec sur l'Hexagone par rapport à 2010. Lancé en 2009, ce satellite de l'ESA mesure le taux d'humidité des sols et la salinité des océans, deux variables clés pour comprendre le cycle de l'eau.

La sécheresse envahit le territoire
Cette cartographie animée de l'humidité des sols pour la France en avril 2010 et en avril 2011 montre distinctement une extension des zones de sécheresse.

Les taux d'humidité les plus faibles, en jaune et orange, sont majoritaires en 2011, même au nord du territoire. En 2010, ils étaient cantonnés à une portion sud-est, l'essentiel de l'Hexagone apparaissant en vert, voire en bleu (sols plus humides).

Un guide pour l'action publique
Ces données sur l'humidité des sols n'intéressent pas seulement les scientifiques ou les météorologues. Elles orientent aussi les autorités dans leurs mesures de prévention.

Plusieurs pays ont ainsi déjà restreint l'irrigation des cultures. Les risques d'incendie, qui touchent des zones inhabituelles, sont surveillés. En Suisse, le canton de Zürich a même retiré des truites de la rivière Toess pour prévenir la perte de leur habitat !

Une mission pour mieux comprendre le climat
Perché à 750km d'altitude, SMOS doit mener sa mission de surveillance pendant au moins trois ans. Ses données sur les teneurs en eau et en sel, obtenues par radiomètre interférométrique, une technique inspirée des radiotélescopes terrestres, permettront d'enrichir nos modèles climatiques et océanographiques.

Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/7222

La première carte de l’épaisseur de la banquise d’après les données recueillies par la mission CryoSat de l’Esa a été révélée le 21 juin au Salon de l’aéronautique et de l’espace du Bourget. Ces nouvelles informations vont changer notre compréhension de la relation complexe entre les glaces et le climat.

• Admirez la galerie des glaces >>

Sur son orbite à une altitude d’un peu plus de 700km, qui lui assure une couverture jusqu’à une latitude jamais atteinte de 88°, CryoSat vient de passer les sept derniers mois à recueillir des mesures très précises afin d’étudier les variations dans l’épaisseur des glaces de notre planète. Les satellites ont déjà montré que l’étendue de la banquise en Arctique est en diminution. En fait, le printemps 2011 a enregistré la troisième plus faible étendue jamais enregistrée par satellite. Toutefois, pour comprendre pleinement comment le changement climatique affecte les fragiles régions polaires, il est nécessaire de déterminer exactement comment évolue l’épaisseur de la banquise.

Pour répondre à cette question, un groupe de scientifiques mené par le Pr. Duncan Wingham de l'University College de Londres a proposé la mission CryoSat à l’Esa en 1998. La perte du satellite CryoSat original en 2005 à la suite d’un échec au lancement a malheureusement prolongé cette attente plus longtemps que prévu. Néanmoins, le lancement du satellite de remplacement en avril 2010 a permis de dresser les premières cartes de l’épaisseur de la banquise. Elles démontrent clairement l’excellence de la mission CryoSat et le grand apport qu’elle va amener à l’étude des régions polaires. Les résultats ont été présentés au Salon de l’aéronautique et de l’espace du Bourget par Volker Liebig, directeur des programmes d’observation de la Terre à l’Esa, le Pr. Duncan Wingham et René Forsberg de l’Institut spatial national à l’Université technique du Danemark.

CryoSat, le satellite de l'Esa chargé d'étudier les pôles. © Esa

Les pôles sous surveillance
« Une nouvelle mission est toujours risquée. Cela représente une assez longue attente et au bout du compte, tout le monde peut voir ce qu’elle peut réellement donner, a déclaré le Pr. Wingham. Ce qui est très bien avec ces résultats c’est qu’ils démontrent non seulement que le matériel fonctionne bien – ce que nous savions déjà – mais aussi que nous pouvons obtenir les mesures géophysiques dont nous avions besoin. C’est à mettre au crédit des équipes de l’Esa et de l’UCL qui ont vraiment travaillé dur et je suis très content de ces nouveaux résultats. » CryoSat mesure la hauteur de la banquise au-dessus de la ligne de flottaison, ce que l’on appelle le franc-bord (comme pour un navire), afin d’en déduire l’épaisseur totale. Les mesures utilisées pour générer la première carte de l’Arctique ont été collectées de janvier à février 2011, alors que la banquise approchait de son maximum annuel. Le niveau de détail de ces mesures est exceptionnel et va bien au-delà du cahier des charges de la mission. Elles montrent même des linéations au centre de l’Arctique qui matérialisent la réponse des glaces aux contraintes du vent.

Selon Volker Liebig, « ces résultats importants arrivent juste un an après le lancement. C’est une nouvelle étape importante vers l’accomplissement d’un des principaux objectifs de la mission, c’est-à-dire la détermination de la façon dont la banquise de l’Arctique s’affine en réponse au changement climatique. » Une nouvelle carte de l’Antarctique a également été dressée pour définir l’altitude de la calotte glaciaire. Il s’agit plutôt de données préliminaires car davantage de mesures sont nécessaires afin de voir ce que CryoSat peut faire. Néanmoins, la couverture additionnelle rendue possible par CryoSat à proximité des pôles a pu être démontrée et des portions de l’Antarctique peuvent être vues pour la première fois depuis l’espace. De plus, le détail des bordures de la calotte glaciaire, là où elle rencontre l’océan, peut maintenant être surveillé grâce aux technologies radar sophistiquées de CryoSat. Cette surveillance est d’une grande importance car c’est là que les changements les plus importants se produisent.

L'Antarctique aussi bénéficie du savoir-faire de CryoSat. © Esa

Des résultats prometteurs
« Voir ces résultats passionnants fait chaud au cœur », confesse Richard Francis de l’Esa, qui était le directeur de projet de CryoSat2 durant son développement. « Cela a pris environ dix ans pour convertir la proposition initiale en une mission sur orbite: dix ans de dur labeur et de dévouement pour une équipe principale de moins d’une centaine de personnes, avec l’assistance compétente et l’expertise cruciale de quelques centaines de plus. »

« Ces premiers résultats sont vraiment passionnants et nous commençons à voir se concrétiser le potentiel de la mission, a ajouté le directeur de mission de CryoSat pour l’Esa, Tommaso Parrinello. Les prochains mois seront dédiés à compléter l’image pour avoir un meilleur aperçu de l’évolution des glaces polaires. »

L'épaisseur de la banquise Arctique est désormais connue avec précision grâce aux mesures effectuées par le satellite CryoSat. © Esa

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/climatologie-1/d/une-nouvelle-carte-de-lepaisseur-de-la-banquise-arctique_31028/

L'Inde a lancé ce matin le satellite d’étude de l’atmosphère Megha-Tropiques. Issu d’une coopération internationale entre l’Inde et la France, ce satellite permettra, pour la première fois, d’étudier le cycle de l’eau atmosphérique et les échanges d’énergie dans les régions tropicales.

À 11h locale ce matin, un lanceur indien PSLV a décollé du Centre spatial de Sriharikota en Inde et placé le satellite Megha-Tropiques sur une orbite à 867km d'altitude avec une inclinaison de 20° par rapport à l'équateur. Une position qui permettra d’obtenir de 3 à 6 observations par jour de chaque point de la zone compris ente 25°N et 25°S.

Le caractère opérationnel de la mission la rend particulièrement attendue par les populations concernées des régions tropicales. En effet, les données seront utilisées pour enrichir les modèles climatiques et de prévisions météorologiques dès leur réception.

Un des instruments de Megha-Tropiques en préparation chez Intespace, à Toulouse. © Cnes/Piraud Hervé, 2009

Megha-Tropiques a été réalisé par le Cnes et l’Isro (Agence spatiale indienne) dans le cadre d’accords de coopération concernant plusieurs missions et signés en 2004.

Ce satellite d’une tonne a été construit autour de la plateforme indienne IRS. Il embarque une charge utile comportant quatre instruments, qui fonctionneront simultanément, dédiée à l’amélioration de nos connaissances sur la contribution du cycle de l'eau à la dynamique du climat dans l'atmosphère tropicale.

Associée à une orbitographie particulièrement adaptée à l’étude de ces régions, cette charge utile fournira également des données sur la mesure du bilan d’eau et d’énergie de la région tropicale et du cycle de vie des orages tropicaux.

Partie d’une initiative de la France et de l’Inde, Megha-Tropiques est une mission réellement internationale. Elle concerne 21 équipes issues de 11 pays. En 2013, elle élargira son audience en partageant ses données avec la mission américanojaponaise GPM (Global Precipitation Measurement). © Cnes/labo Photom/M Regy

* Thales Alenia Space
* Megha-Tropiques sur le site du Cnes
* Agence spatiale indienne (Isro)

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/oceanographie-1/d/en-bref-lancement-aujourdhui-du-satellite-megha-tropiques_33935/

Le satellite NPP, lancé ce matin par la Nasa, observera simultanément plusieurs paramètres atmosphériques pour mieux prédire ses évolutions à court terme et à long terme. Météorologie et climatologie profiteront donc toutes les deux de ce nouveau surveillant spatial.

National Polar-orbiting Operational Environmental Satellite, alias NPP. C’est le nom du satellite de 2,142t qu’une fusée Delta 2 a envoyé ce matin depuis la base Vandenberg sur une orbite circulaire à 824km au-dessus du sol.

Depuis ce poste d’observation, NPP tournera quatorze fois par jour autour de notre planète et, sur son orbite polaire (passant au-dessus des Pôles), il en survolera toute la surface. L’orbite est aussi héliosynchrone, c’est-à-dire synchronisée avec le Soleil, de sorte que le satellite repassera au-dessus d’une même zone à la même heure solaire locale.

La fusée Delta 2 sur la base Vandenberg (Californie) avant que le satellite NPP soit installé à son sommet. © Nasa/ VAFB

NPP suivra en permanence des paramètres importants de l’atmosphère, comme les températures, l’humidité, l’extension de la couche d’ozone et la couverture nuageuse. Il observera également la surface des continents et des océans, pour en suivre les températures, mais aussi les changements dans la végétation, les pollutions dans les basses couches de l’atmosphère, les éruptions volcaniques ou l’étendue de la banquise.

Ces données permettront de mieux comprendre les évolutions de l’atmosphère à court terme et les météorologues espèrent atteindre grâce à lui les sept jours de prévisions fiables. NPP servira aussi à mieux étudier le fonctionnement global de l’atmosphère. L’un de ses instruments mesurera par exemple le flux radiatif de la Terre, un paramètre toujours mal cerné quand les nuages s’en mêlent. Ses données permettront donc d'améliorer les modèles climatiques.

NPP - une nouvelle génération de satellites environnementaux
Pour mener à bien ces tâches, NPP, construit sur une structure baptisée BCP (Ball Configurable Platform) commune à d’autres satellites environnementaux, embarque cinq instruments:

<> VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) un radiomètre travaillant dans le visible et l’infrarouge. Il mesurera les émissions des océans, du sol, des glaces, de l’atmosphère, des aérosols et des nuages
<> CRIS (CRoss-track Infrared Sounder) un « sondeur infrarouge transversal » qui fournira des profils de températures, de pression et d’humidité dans l’atmosphère
<> CERES (Clouds and Earth's Radiant Energy System), radiomètre qui étudiera l’effet des nuages sur le bilan radiatif de la Terre, mesurant les radiations réémises vers le sol, le flux radiatif de la Terre et même l’épaisseur des nuages
<> ATMS (Advanced Technology Microwave Sounder), un sondeur à micro-ondes qui mesurera des profils de températures et d’humidité, comme le fait CRIS dans le domaine infrarouge, fournissant des informations complémentaires
<> OMPS (Ozone Mapper Profiler Suite) qui observera l’ozone stratosphérique (en mesurant le rayonnement solaire réfléchi par la haute atmosphère), complétant le suivi réalisé depuis maintenant plusieurs décennies

Pour la Nasa, ce satellite est le premier d’une nouvelle génération de satellites surveillant l’environnement, faisant suite à la série des EOS (Earth Observing System), comme Landsat, Terra, Jason ou Topex/Poseidon.

Le satellite NPP au moment de son installation sur la fusée. © Nasa/Don Kososka, VAFB

* L'architecture Ball Aerospace & Technology
* Le communiqué de la Nasa

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/meteorologie-1/d/le-satellite-npp-observera-le-changement-climatique_34316/

Cinq ans après le lancement du premier satellite Metop, Astrium et Eumetsat préparent le deuxième des trois satellites de la série. Ce programme de satellites opérationnels sur l’orbite polaire contribue grandement à l'amélioration des prévisions météorologiques, ainsi qu'au suivi du climat et de la composition atmosphérique.

Le programme Metop qui associe l'Agence Spatiale Européenne et l'Organisation Eumetsat est la composante européenne du système de satellites polaires météorologiques commun à l'Europe et aux États-Unis (gérés par la NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration). Ce programme comporte trois satellites destinés à fournir des données météorologiques opérationnelles pour la période 2006-2020 depuis l’orbite polaire.

Ces satellites ne sont pas seulement dédiés à la prévision météorologique. Ils sont également utilisés pour surveiller le climat terrestre en sondant plusieurs paramètres de l’atmosphère, d’où la nécessité de garantir dans le temps la continuité des données. C’est pourquoi le programme Metop comporte trois satellites lancés sur une quinzaine d’années.

Le premier, Metop-A, a été lancé en octobre 2006. Le deuxième, dont la construction et l’intégration des instruments s’achèvent dans l’usine toulousaine d’Astrium, est prévu en mai 2012 par un lanceur Soyouz depuis la Guyane. Quant au troisième, il décollera entre 2016 et 2018. Il garantira la continuité des données, jusqu’à l’arrivée des Metop de seconde génération, dont la décision de mise en chantier sera prise lors de la réunion au niveau ministériel du conseil de l’Esa, qui se tiendra en Italie en novembre 2012.

Les Metop couvrent les régions boréales et australes, invisibles depuis l'orbite géostationnaire, et peuvent suivre la couverture nuageuse des hautes latitudes. Sur cette image, acquise en mai 2010, on voit l'éruption du volcan islandais Eyjafjöll. © Eumetsat

Depuis l’utilisation du premier Metop, la fiabilité des prévisions météorologiques à cinq et six jours a été grandement améliorée. Avec Metop-B, on s’attend à des prévisions encore plus fines du simple fait que l’un précédera l’autre d’une heure sur la même orbite polaire de quelque 840km d’altitude. Comme nous l’explique Jean-Paul Gardelle, chef de projet Metop à Astrium, le rôle de ce satellite est central. « Le quart des informations météorologiques proviennent déjà de Metop, 20% des satellites américains de la NOAA, 10% des données recueillies à bord des avions et 6% des satellites géostationnaires de Météosat. Le reste résultant des ballons-sondes et des stations météo au sol. »

Un satellite qui ne fait pas que prévoir la météo de demain
Pour Florence Rabier, ingénieur au Centre National de Recherches Météorologiques de Météo France, « le principal apport de Metop est très certainement l'instrument IASI, qui est l'instrument contribuant le plus à l'amélioration des prévisions. » Développé en coopération entre le Cnes et Eumetsat, « cet interféromètre atmosphérique de sondage infrarouge est très intéressant pour des applications en chimie de l'atmosphère, et qui est de plus d'assez bonne qualité pour servir de référence pour l'intercalibration des différents sondeurs dans une optique de suivi climatique. »

Si cet instrument fait beaucoup pour l’amélioration des prévisions météorologiques, Météo France pourrait grandement les améliorer avec une meilleure compréhension des vents. Comme le souligne Florence Rabier, « la mission de l’Esa ADM-Aeolus est certainement la mission que l'on attend avec impatience pour fournir une démonstration que la mesure précise du vent par satellite est possible. »

Pour les prévisionnistes comme les climatologues, la continuité des données, quel que soit le capteur, est une condition sine qua non pour comprendre la machine climatique. « Sur ce point, l'Europe a la chance de disposer d’une certaine visibilité sur les futurs satellites et les capteurs qu’ils embarqueront de sorte qu’à la différence des États-Unis, il n’y a pas de risque de rupture dans la continuité des données, quel que soit le capteur. » Cela dit, poursuit-elle, « nous avons besoin de sondages atmosphériques à haute répétitivité pour la prévision à courte échéance sur l'Europe, ce qui sera fourni par le programme MTG - Météosat de troisième génération - d'Eumetsat. Nous avons également besoin de mesures précises de paramètres nuageux et de précipitation, pour calibrer nos modèles et nos systèmes qui utilisent les données satellitaires affectées par ces paramètres. »

Le satellite Metop-B en phase finale d'intégration dans l'usine toulousaine d'Astrium (novembre 2011). © Remy Decourt

* Metop sur le site de l'ESA
* Eumetsat
* Centre National de Recherches Météorologiques

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronautique/d/metop-une-serie-de-satellites-meteorologiques-en-orbite-polaire_35082/

Le satellite Jason-1 dédié à l’observation des océans vient de fêter ses 10 ans. Il aura contribué à assurer 20 ans de mesures continues des océans pour une meilleure compréhension de l’évolution du climat.

Le rôle majeur de l’océanographie dans le suivi du climat
Développé en partenariat CNES/NASA comme son prédécesseur Topex-Poséidon, Jason-1 a permis d’assurer la continuité des mesures océanographiques depuis 20 ans. « Cette continuité est importante car les océans jouent un rôle clé dans la régulation du climat sur Terre », explique Juliette Lambin, responsable des programmes d’océanographie au CNES. Les océans couvrent en effet 70% de la surface terrestre et représentent 96% de l’eau liquide. »

Fonctionnement de Jason-1. Crédits: NASA/JPL

« L’avènement de l’observation par satellite nous a ainsi permis d’établir une "météo des océans" en temps quasi réel sur tout le globe », ajoute-t-elle. L’observation de la température de surface, du vent, de la hauteur moyenne des vagues, et des courants permettant aux scientifiques d’étudier avec précision le lien entre océans et climat. »

L’élévation du niveau moyen des mers constatée a ainsi été utilisée par le GIEC comme une des preuves du changement climatique. Et le suivi en direct de phénomènes tels que El Niño ou le Gulfstream ont permis de mieux comprendre leur rôle dans le climat.

Une mission de référence
Jason-1, construit à partir de la plateforme Proteus du CNES - l'ossature du satellite, est équipé d’un instrument principal - l’altimètre Poseidon-2, fourni par le CNES. Il bénéficie également de 3 instruments de positionnement ultra précis dont fait partie Doris, également fourni par le CNES.

Lancement de Jason-1, le 7 décembre 2001, depuis Vandenberg en Californie par une fusée américaine Delta II. Crédits: NASA/JPL

« Étalonné grâce à son prédécesseur Topex/Poséidon, Jason-1 a fourni dès ses débuts des données d’une grande précision », précise Juliette. Combinées à celle de Jason-2, en orbite depuis 2008, elles sont d'une grande fiabilité. » Lancé en décembre 2001 pour 5 ans maximum, Jason-1 a d’ores et déjà doublé sa durée de vie.

Placé à 1340km d’altitude, il est trop loin pour être détruit par une rentrée dans l’atmosphère. Son orbite sera donc bientôt abaissée de quelques km pour éviter tout risque de collision avec ses successeurs. Et en 2014, Jason-3 rejoindra Jason-2. Les données de Jason-1 et Jason-2 sont traitées et diffusées par le service SALP, et disponible sur le site AVISO.

Source Cnes L'actualité spatiale: http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/9740-gp-jason-1-etudie-le-changement-climatique-depuis-10-ans.php

Sentinel 5 Precursor, alias S5P, futur satellite d’étude de la chimie atmosphérique de l’Agence Spatiale Européenne, sera construit par Astrium et lancé en 2015.

Après avoir octroyé les contrats de maîtrise d’œuvre de Sentinelle 1 et Sentinelle 3 à Thales Alenia Space et Sentinelle 2 à Astrium, l’ESA vient d’attribuer celui de la mission Sentinel 5 Precursor - S5P. Ce satellite sera lancé en 2015 pour une durée de vie nominale de sept ans. S5P est spécifiquement dédié à l’étude de la chimie atmosphérique. Il mesurera l’ozone, le dioxyde d’azote, le dioxyde de soufre et d’autres polluants atmosphériques avec une précision supérieure à celle des instruments existants, permettant ainsi d’optimiser la qualité des modèles climatiques et des prévisions météorologiques.

Dans ce domaine, il prendra le relais des Satellites Environnementaux EnviSat (Environmental Satellite) qui arrivent en fin de vie et ERS-2, en cours de désorbitation. Comme son nom l’indique, il est le précurseur de l’instrument opérationnel Sentinelle 5 qui sera embarqué sur les satellites MetOp (Meteorological Operational) de deuxième génération - MetOp SG - en orbite polaire. S5P est une nécessité pour les climatologues qui veulent éviter une rupture des données, nécessaires pour comprendre la machine climatique.

Des sentinelles pour surveiller la planète Terre
Quant à Sentinelle 5, il fait partie d’une série de 5 satellites opérationnels dits Sentinelle, destinés à la surveillance de la Terre dans le cadre du programme pour la Surveillance Mondiale pour l'Environnement et la Sécurité (GMES) de l’Union Européenne dont les 29 ministres du Conseil Espace Esa-UE ont de nouveau souligné l'importance, malgré les problèmes de financement qui perturbent le déploiement de GMES (Global Monitoring for Environment and Security).

Les autres satellites de la série sont Sentinelle 1, qui doit assurer la continuité des données SAR (Specific Absorption Rate) depuis les satellites ERS (European Remote-Sensing Satellite), et Sentinelle 2 et Sentinelle 3 dédiés à la surveillance des terres et des océans. Les deux autres sont Sentinelle 4 et Sentinelle 5 conçus pour des missions de météorologie et de climatologie par l'étude de la composition de l'atmosphère.

Sentinel 5 Precursor, avec son instrument TROPOMI (TROPOspheric Monitoring Instrument), mesurera de nombreux paramètres de l'atmosphère terrestre pour aider les scientifiques à mieux prédire son évolution future et à fournir de meilleures prévisions météorologiques. © Astrium

* Astrium
* GMES sur le site de l'ESA

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronautique/d/sentinel-5-precursor-un-satellite-pour-etudier-latmosphere_35156/

Les mesures effectuées par la mission CryoSat de l’ESA au dessus des océans sont exploitées par le CNES, l’agence spatiale française pour fournir des produits d’océanographie en temps quasi-réel. La compréhension des courants à la surface des mers est d’une importance cruciale pour les industries maritimes et pour la protection des environnements océaniques.

Alors qu’il gravite autour de la Terre de pôle à pôle, le satellite CryoSat a pour objectif principal la mesure de l’épaisseur des banquises polaires et la surveillance des changements qui affectent les calottes glaciaires recouvrant le Groenland et l’Antarctique. Le satellite comporte aussi un altimètre radar basé sur de nouvelles technologies qui permet non seulement de détecter d’infimes variations dans la hauteur des glaces, mais également de mesurer le niveau de la mer et la hauteur des vagues.

A compter d’aujourd’hui, les mesures océaniques de Cryosat seront traitées par le CNES et distribuées à la communauté océanographique. Ces produits seront temps quasi-réel à l’aide des modèles du projet MyOcean pour affiner les produits sur la surface des mers et améliorer la qualité des modèles prévisionnels. « Cette avancée est le résultat d’une collaboration et d’un partenariat sur le long terme entre l’ESA et le CNES », explique Tommaso Parrinello, chef de mission pour CryoSat.

Pollution radioactive au large du Japon. Crédits: MyOcean/Mercator-Ocean

« Grâce à la fusion entre des processeurs dérivés d’altimètres opérationnels et un logiciel expérimental développé spécifiquement pour le nouvel instrument de CryoSat, les experts du CNES vont pouvoir transformer les données océaniques brutes en provenance de CryoSat en un produit océanographique fini et quasi-opérationnel de grande qualité. La topographie océanique est un paramètre primordial pour la compréhension de la manière dont la circulation océanique est affectée par le changement climatique. »

Prédiction de la dérive des nappes d’hydrocarbures dans le golfe du Mexique. Crédits: CNES/AVISO

Les modèles côtiers et leurs applications bénéficieront également de la couverture additionnelle apportée par CryoSat. Les utilisateurs peuvent accéder à ces produits via le site d’AVISO ou le portail des données de MyOcean. Dans le cadre du programme GMES (Global Monitoring for Environment and Security), le projet MyOcean est responsable du développement des services de surveillance maritime.

Au cours de crises majeures, telles que les désastres de Deepwater Horizon et Fukushima, les modèles de MyOcean ont exploité des données obtenues par satellite - notamment des mesures d’altimétrie - pour aider à la surveillance de ces crises. Les mesures d’altimétrie sont de la plus haute importance pour prévoir l’évolution des courants mains locaux en temps quasi-réel.

Topographie des surfaces marines. Crédits: Univ. Colorado/CNES/AVISO/GOES SST/Radarsat-2

Une grande variété d’applications et de services maritimes opérationnels générant une forte plus-value socio-économique nécessite une bonne connaissance des courants de surface. Le suivi et la prévision de la dérive des marées noires ou des épaves marines, la réduction des coûts et des risques pour les flottes de pêche et les industries offshores, l’optimisation des routes marines, la détection des icebergs et les alertes pour les régates transocéaniques.

Depuis le lancement du premier satellite ERS (European Remote Sensing) en 1991, l’altimétrie par radar a été utilisée pour observer en continu la topographie des océans et les courants géostrophiques. Elle est devenue un outil indispensable pour la modélisation précise des courants océaniques et leur prévision.

Source Esa: http://www.esa.int/esaCP/SEMNPRVX7YG_France_0.html

Le satellite GRACE a fourni une vue précise de la fonte des glaces entre 2003 et 2010. Hors des Pôles, 148 milliards de tonnes d'eau gelée ont disparu chaque année en causant une augmentation moyenne du niveau des mers de 0,4mm par an. Cette valeur s’élève à 1,5mm par an lorsque le Groenland et l’Antarctique sont intégrés dans les calculs. Malheureusement, il ne s'agit pas d'extrapolations…

La fonte des glaces est un phénomène préoccupant depuis plusieurs années. Elle serait partiellement responsable de l’augmentation du niveau des mers. Le réchauffement climatique, dépendant des rejets de gaz à effet de serre par l’Homme, est un coupable tout désigné. De nombreux chiffres ont été avancés. Pour n’en citer qu’un, la disparition des glaces du Groenland provoquerait une augmentation du niveau des mers de 8m. Mais d’où viennent ces chiffres ? La Planète compterait environ 200.000 glaciers. Malheureusement, seules quelques centaines d’entre eux sont régulièrement étudiés, majoritairement depuis le sol ou des photographies satellite. Ils servent alors de modèle pour prédire les conséquences au niveau mondial. Les résultats obtenus reposent souvent sur des hypothèses difficiles à vérifier et un certain nombre d'extrapolations. Ils présentent donc quelques faiblesses.

Des chercheurs américains de l’Université de Boulder Colorado (CU-Boulder), menés par Thomas Jacob, ont eu recours au programme satellitaire GRACE pour quantifier les masses de glaces disparaissant chaque année en tout point du Globe. Entre janvier 2003 et décembre 2010, chaque année, 536 milliards de tonnes de glace auraient fondu, causant une augmentation du niveau des mers d’environ 1,5mm par an. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature. Il s'agirait de la première étude mondiale de la fonte des glaces basée majoritairement sur des mesures concrètes.

La fonte des glaces modifie la vitesse des satellites
Sans tenir compte du Groenland et de l’Antarctique, une moyenne de 148 milliards de tonnes de glace ont fondu par an durant la période étudiée. Ce chiffre se traduit par une augmentation moyenne du niveau des mers de 0,4mm par an. La différence avec la mesure globale (1,1mm par an) proviendrait de la libération des eaux emprisonnées aux Pôles. Le phénomène est donc très important pour ces deux régions puisqu'elles perdraient 388 milliards de tonnes de glace chaque année.

Chaque couleur représente un « mascon ». Il y en a 175 répartis en 20 régions représentées en pointillés ou avec des numéros. La masse de glace (en tonne) de chacun d'entre eux a été mesurée depuis l'espace entre 2003 et 2010. © Jacob et al. 2012, Nature

Deux satellites lancés en mars 2002 composent le système GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). Placés sur la même orbite polaire et à une altitude de 500km, ils effectuent 16 révolutions par jour autour de la Planète. Ils mesurent précisément la gravité terrestre dont des variations traduisent des modifications locales de la densité du sous-sol. Durant cette étude, la surface du Globe a été divisée en 20 zones et 175 « mascons », des régions choisies arbitrairement. Les satellites ont donc mesuré les variations de la masse des glaces présente au sein de ces unités géographiques.

L’étude GRACE du positif malgré tout
Heureusement, cette étude a tout de même un point positif. Les glaciers des plus grandes chaînes de montagnes asiatiques, dont l'Himalaya, fondent moins que prévu 4 milliards de tonnes par an par rapport aux dernières estimations (50 milliards de tonnes par an). Par ailleurs, les glaciers de quelques régions du Globe (Altaï, Nouvelle-Zélande, par exemple) ont plutôt eu tendance à prendre du volume.

Les satellites de GRACE sont utilisés pour mesurer la gravité tout autour de la Terre. Les résultats fournis par ce système d'étude sont 10 à 50 fois plus précis par rapport à toutes les autres techniques utilisées auparavant. © University of Texas Center for Space Research and Nasa

De nombreuses questions concernant la fonte des glaces dans le monde, et la manière dont les régions les plus froides réagissent au réchauffement climatique, vont enfin avoir des réponses. Les scientifiques précisent tout de même que leur étude ne permet pas de savoir à quelle vitesse le phénomène va se poursuivre dans le futur.

* Nature: Recent contributions of glaciers and ice caps to sea level rise
* CU-Boulder study shows global glaciers, ice caps shedding billions of tons of mass annually

Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/climatologie-1/d/en-video-8-ans-de-fonte-des-glaces-vue-par-le-satellite-grace_36669/

La nouvelle flotte de satellites météorologiques européens fera ses débuts en 2017. Le contrat pour son développement a été signé cet après-midi. Les satellites Meteosat de Troisième Génération assureront la parfaite continuité de la série Meteosat actuelle, tout en y apportant des améliorations importantes.

Au cours d’une cérémonie qui s’est tenue aujourd’hui au siège de l’ESA à Paris, le contrat pour le développement de la nouvelle famille de satellites Meteosat de Troisième Génération (MTG) a été signé entre l’ESA et Thales Alenia Space. Destinée à prendre la relève de la série Meteosat de Seconde Génération (MSG), le programme MTG est une coopération entre EUMETSAT (EUropean Organisation for the Exploitation of METeorological SATellites) et l’ESA afin d’assurer la continuité de la veille météorologique à haute résolution au delà de 2037.

La coopération entre EUMETSAT et l’ESA sur les missions météorologiques est un succès jamais démenti depuis le lancement du tout premier satellite Meteosat en 1977 et qui se poursuit aujourd’hui avec Meteosat de Seconde Génération ainsi que MetOp en orbite polaire héliosynchrone. La nouvelle série comportera six satellites, quatre MTG-I pour l’imagerie et deux MTG-S pour le sondage.

Les satellites Meteosat de Troisième Génération (MTG) en version imagerie et sondage. L’approvisionnement du segment spatial portera sur quatre satellites d’imagerie MTG-I et deux satellites de sondage MTG-S. Credits: ESA-P. Carril

Les deux premiers satellites prototypes sont prévus pour des lancements respectifs fin 2017 et mi-2019. Ils seront tous deux placés sur l’orbite géostationnaire, au dessus de l’équateur entre 10° est et 10° Ouest de Longitude. Outre une imagerie de pointe grâce à la caméra FCI (Flexible Combined Imager), les satellites MTG disposeront de toutes nouvelles capacités de sondage infrarouge et de détection globale des éclairs ce qui permettra une alerte en cas de développement d’orages violents.

Les satellites MTG-S emporteront également la charge utile Sentinel 4 pour le programme GMES (Global Monitoring for Environment and Security). Cette charge utile confèrera aux satellites Meteosat une capacité nouvelle d’analyse de la chimie atmosphérique et d’identification des concentrations de gaz tels que l’ozone et le dioxyde d’azote. De plus, la mission MTG apportera son soutien à la surveillance globale pour le réseau de recherche et de sauvetage Cospas-Sarsat ainsi qu’à la collecte de données à partir de balises pour le système ADCS (Advanced Data Collection System).

Le premier satellite d’imagerie MTG-I est prévu pour être lancé en 2017. Sa caméra FCI (Flexible Combined Imager) offrira des capacités d’imagerie améliorées et assurera la continuité avec les satellites de la série actuelle Meteosat de Seconde Génération. Credits: ESA-P. Carril

Au cours de son allocution d’ouverture lors de la cérémonie de ce vendredi, le directeur général de l’ESA, Jean-Jacques Dordain, a rappelé que l’Europe dispose aujourd’hui - et pour de nombreuses années - d’une capacité de veille météorologique globale à la pointe du progrès grâce à 25 années de coopération entre l’ESA et EUMETSAT. Il s’est également remémoré le lancement de Meteosat 1, il y a 35ans et a applaudi à l’engagement de l’ESA, d’EUMETSAT et de tous leurs partenaires industriels pour la pérennité de l’héritage de Meteosat.

Le directeur de l’ESA en charge des programmes d’Observation de la Terre, Volker Liebig, a poursuivi en présentant les importantes améliorations de performances qui seront obtenues grâce aux satellites MTG. En ces temps de difficultés économiques, a-t-il insisté, le programme MTG apporte de nombreuses opportunités aux industriels européens pour obtenir des contrats substantiels dans des domaines de hautes technologies. Le contrat MTG représente une valeur industrielle de plus de 1,25 milliard d’euros.

Le directeur général d’EUMETSAT, Alain Ratier, et le Pdg de Thales Alenia Space, Reynald Seznec, ont également pris la parole. Le contrat entre l’ESA et Thales Alenia Space a été signé par MM. Liebig et Seznec. Thales Alenia Space est à la tête du consortium industriel qui construira la famille de satellites MTG. En plus de son rôle de maître d’œuvre, Thales Alenia Space est responsable des satellites d’imagerie MTG-I et en particulier de leur instrument principal, la caméra FCI. C’est OHB-System, de Brême, en Allemagne, qui est responsable des satellites MTG-S et de la fourniture des plates-formes communes pour les satellites, avec le soutien d’Astrium GmbH en tant qu’architecte système. Le sondeur infrarouge de haute technologie ISI (Infrared Sounding Instrument), qui volera sur les satellites MTG-S, sera développé par Kayser Threde.

Source ESA: http://www.esa.int/esaCP/SEML6UKV0ZG_France_0.html

Les partenaires internationaux se préparent au lancement du prochain membre de la famille de satellites qui fournit les données aux prévisionnistes européens. MSG-3 doit être mis sur orbite cet été.

Les satellites Meteosat de Seconde Génération (MSG) sont conçus pour améliorer les prévisions météorologiques. Le premier satellite de la série, MSG-1, a été lancé en 2002 et rebaptisé Meteosat 8 une fois sur orbite. MSG-2, alias Meteosat 9, l'a suivi trois ans plus tard. Tous deux ont assuré avec succès la continuité de la famille de satellite météorologiques opérationnels qui avait démarré avec Meteosat 1 en 1977.

La capacité d'observation des satellites MSG couvre davantage de canaux et offre une plus grande résolution que celle des satellites Meteosat précédents. Toutes les 15mn, ils renvoient des images très détaillées de l'Europe, de l'Atlantique Nord et de l'Afrique qui sont utilisées par les météorologues et les agences météorologiques nationales. Afin de garantir la pérennité du service, le troisième de cette série de quatre satellites est prêt pour son lancement en juin. Peu après son décollage de Kourou, en Guyane française, il sera injecté sur l'orbite géostationnaire, à 36.000km au dessus de l'équateur.

Le troisième satellite Meteosat de Seconde Génération (MSG-3) en salle blanche, Thales Alenia Espace à Cannes, France. Credits: ESA

L'ESA a assuré le développement de ces satellites en coopération étroite avec EUMETSAT - l'Organisation européenne en charge des satellites météorologiques - et est responsable des activités complexes liées au lancement et aux premières opérations sur orbite. Environ dix jours après la mise sur orbite, EUMETSAT prendra la relève pour les opérations de routine. Outre le suivi des évolutions des masses nuageuses et de la température pour améliorer la précision des prévisions météorologiques, MSG-3 assure deux missions secondaires dans les domaines de la climatologie et de l'aide aux secours.

La charge utile GERB (Global Earth Radiation Budget) mesure le bilan radiatif de la Terre. Ce rapport entre la quantité d'énergie reçue et la quantité d'énergie rayonnée par notre planète de jour comme de nuit fournit de précieuses informations sur la circulation atmosphérique et la distribution des énergies. Dans le même temps, un répéteur dédié à la recherche et aux secours relaie les signaux émis par des balises de détresse dans son champ de vision.

MSG-3 est le troisième d’une série programmée de quatre satellites exploités par EUMETSAT (EUropean Organisation for the Exploitation of METeorological SATellites). Credits: EUMETSAT

Ce mercredi, le constructeur du satellite MSG-3, Thales Alenia Space, a organisé une visite de presse sur son site de Cannes, en France. Le directeur de l'ESA en charge des programmes d'observation de la Terre, Volker Liebig, a souligné les apports de MSG à la veille météorologique. « Le nouveau satellite va poursuivre la collecte de mesures précises dans une vaste gamme de bandes spectrales et il suivra aussi de près les évolutions nuageuses afin d'assurer une grande précision des prévisions météorologiques au cours des années à venir », a déclaré le Pr. Liebig.

Meteosat 8, lancé en 2002, le premier satellite de la famille Meteosat de Seconde Génération (MSG). Credits: Esa

Le directeur général d' EUMETSAT, Alain Ratier, a évoqué le succès de la mission des deux premiers satellites MSG et l'importance de la continuité des services vitaux qu'ils apportent, tandis que le responsable scientifique d' EUMETSAT pour la météorologie, Philip Watts, a expliqué comment MSG-3 observera l'atmosphère et la surface de la Terre. Le directeur de l'observation optique et des sciences de Thales Alenia Space, Jean-Jacques Juillet, a également détaillé la conception des satellites et la batterie d'essais exhaustifs auxquels ils sont soumis afin d'assurer des opérations fiables au cours des années à venir.

Les présentations ont été suivies par une visite des salles blanches de Thales Alenia Space, où le satellite se trouve actuellement. Le mois dernier, MSG-3 a subi une campagne d'essais intensifs pendant deux jours afin de valider l'ensemble des procédures de vol comme la réception des commandes et l'envoi des données. Ce mois-ci, au cours d'une campagne de simulation, les ingénieurs formeront les équipes de contrôle, en particulier pour la résolution des problèmes au cas où une situation d'urgence se présenterait.

Source ESA: http://www.esa.int/esaCP/SEMO1Z7YBZG_France_0.html

La NASA a produit une animation inédite qui permet de visualiser le mouvement de milliers de courants océaniques. Van Gogh aurait pu peindre ces belles volutes blanches sur fond d'océans bleu marine. Ce sont en fait les scientifiques du Centre Spatial Goddard de la Nasa qui signent cette étonnante animation, longue de 3mn.

Des milliers de courants marins sont représentés sur cette photo tirée de l'animation. Crédit: Nasa/SVS

Une description très réaliste de la circulation océanique
Pour la réaliser, ils ont utilisé les données du projet ECCO (Estimating the Circulation and Climate of the Ocean). Piloté par le MIT (Massachussets Institute of Technology) et le JPL (Jet Propulsion Laboratory), ECCO a combiné des modèles océaniques très précis à des observations de satellites de la NASA, et ainsi produit la description à ce jour la plus réaliste de la circulation océanique terrestre.

Le projet ECCO a utilisé des données relatives à la hauteur, la température, la salinité, la vitesse des océans. Elles ont été recueillies notamment par les satellites Jason 2, Quick Sat et Aqua.

Source Ciel&Espace: http://www.cieletespace.fr/node/8832