Niveau moyen de la mer

Avec le réchauffement de la planète, une réaction directe du système climatique est l'élévation du niveau de la mer. Cette élévation résulte de l'expansion de l'eau de mer en réponse à l'augmentation de la température et à l'apport d'eau provenant de la fonte des glaces et des glaciers. La surveillance précise de l'élévation du niveau de la mer est rendue possible grâce aux satellites altimétriques qui aident à comprendre le changement climatique et ses conséquences socio-économiques. Le niveau moyen global de la mer (GMSL) est ainsi devenu un indicateur clé.

Acces aux données et informations sur les produits

A L'ECHELLE GLOBALE

Différentes missions d'altimétrie par satellite surveillent la GMSL de façon successive et continue depuis 1993: TOPEX/Poseidon, Jason-1, Jason-2, Jason-3, et Sentinel-6 MF. Ces missions sont appelées "missions de référence" car elles volent sur une orbite de référence bien déterminée et inchangée depuis 1993. Des phases de calibration dédiées entre les missions successives, durant lesquelles les satellites volent à quelques secondes d'intervalle, permettent d'assurer la stabilité à long terme et la surveillance précise du niveau de la mer. De plus, un contrôle permanent de la qualité des données et des performances instrumentales, combiné à l'homogénéisation du traitement des données et des corrections géophysiques, est essentiel pour produire des données homogènes qui reflètent bien l'évolution à long terme du niveau de la mer.

L'élévation globale du niveau de la mer augmente, en moyenne sur le globe, de 3.6 millimètres par an. L'analyse de l'incertitude du système d'observation altimétrique permet de construire une enveloppe d'incertitude pour l'enregistrement des données climatiques du GMSL (zone ombrée dans la figure ci-dessus). L'incertitude résultante de l'élévation du GMSL est estimée à environ 0,3 mm/an au niveau de confiance de 90%.

Voir Guérou et al. (2022) pour plus de détails ainsi que la page Validation pour certaines mises à jour.

Le niveau moyen global des mers (GMSL) de référence basé sur les données des missions TopEx/Poseidon, Jason-1, Jason-2, Jason-3 et Sentinel-6MF de janvier 1993 à aujourd'hui, après élimination des signaux annuels et semi-annuels et application d'un filtre de 6 mois. En appliquant la correction du rebond postglaciaire (-0,3 mm/an), l'élévation du niveau moyen des mers a ainsi été estimée à 3.6 mm/an avec une incertitude de 0.3 mm/an.

Notez que sur le dernier trimestre 2022, Sentinel-6 MF est affecté par une erreur d'étalonnage du radiomètre qui entraîne une surestimation de la correction de la troposphère humide et donc du GMSL d'environ 5 mm (voir le numéro #9170 du service de notification aux utilisateurs d'EUMETSAT à l'adresse suivante https://uns.eumetsat.int/).

L'analyse de l'incertitude du système d'observation altimétrique permet de construire une enveloppe d'incertitude pour les données climatiques du GMSL (zone ombrée dans la figure ci-dessus).

La ligne pointillée affichée sur la période 1993-1998 est une estimation de l'évolution du GMSL après correction de la dérive instrumentale TOPEX-A (Cazenave WCRP 2018). Elle est estimée à partir d'une correction empirique dérivée de la comparaison des données altimétriques et marégraphiques du niveau de la mer (voir plus de détails dans Validation). La dérive instrumentale de TOPEX-A a conduit à surestimer la pente du GMSL pendant les 6 premières années de l'enregistrement altimétrique. La prise en compte de cette correction modifie la forme de la courbe GMSL, qui n'est plus linéaire mais quadratique, indiquant que le niveau moyen des mers s'accélère durant l'ère altimétrique (1993 à aujourd'hui, Beckley et al. 2017, Nerem et al. 2018). Actuellement, cette correction empirique n'est pas appliquée au jeu de données AVISO GMSL, en attendant le retraitement TOPEX en cours par le CNES et la NASA/JPL.

A L'ECHELLE REGIONALE

Pour calculer le niveau moyen des mers à l'échelle régionale, des missions auxiliaires comme SARAL/AltiKa, Envisat, ERS-1, ERS-2, Cryosat-2 et Copernicus Sentinel-6A sont utilisées en plus des missions de référence. Cette approche multimission permet de calculer le niveau moyen des mers à des latitudes élevées (supérieures à 66°N et S) et d'améliorer la résolution spatiale des produits. Voir la page web Ssalto/DUACS pour les détails de traitement.

Bien que la moyenne mondiale du niveau de la mer soit en hausse entre 1993 et aujourd'hui, la distribution spatiale du niveau de la mer est hétérogène sur le globe. Localement, l'élévation du niveau de la mer peut être bien plus importante que la moyenne mondiale de 3.6 mm/an. Ces modèles spatiaux ne sont pas stationnaires mais des caractéristiques transitoires associées à la redistribution de la chaleur et à la circulation océanique, comme les événements ENSO et/ou le courant du Kuroshio, bien capturés par le système d'observation altimétrique par satellite.

Plus d'informations sur la page Variabilité régionale et reconstruction du niveau de la mer dans le passé.

Tendance régionale du niveau de la mer grillé pour la période de 1993 à aujourd'hui à partir des données multi-missions C3S Ssalto/Duacs. La résolution de la grille est de 1/4 de degré.

Animation des données depuis 1993

Les satellites altimétriques fournissent des observations du niveau de la mer en continu depuis 1993 sur l'ensemble du globe. Ce suivi à long terme permet à la communauté scientifique de quantifier l'élévation du niveau de la mer, d'estimer son impact sur la société et de mieux comprendre ses origines.