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23.06.2008 13:02 Il y a: 12 yrs

Les applications de l'altimétrie en vidéo : Circulation océanique

Categorie: Mises à jour du site

Les courants, transportant chaleur et énergie, sont des acteurs majeurs du climat terrestre. Leur observation par altimétrie spatiale, couplée à des relevés in situ, nous offre une vision précise, en surface comme en profondeur.

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"La mer a ses fleuves comme les continents" (Jules Verne, "Vingt mille lieues sous les mers"). Les courants marins sont les moteurs des océans : en surface ou en profondeur, ils animent les océans, rééquilibrent le bilan thermique de la Terre (en transportant la chaleur de l'équateur vers les pôles) et redistribuent les éléments nutritifs. Les courants ne circulent pas au hasard ; ils obéissent à des lois physiques qui les contraignent à tourner dans un sens ou dans l'autre, à plonger en profondeur ou à remonter en surface.

Les courants de surface, ressentis jusqu'à environ 800 m de profondeur, sont principalement engendrés par les forces de friction des vents à la surface de l'océan. Sous l'action de la rotation de la Terre, la force de Coriolis dévie ces masses d'eau dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord (et dans le sens inverse dans l'hémisphère sud). Des grands courants circulaires sont ainsi formés; ils traversent un bassin océanique, s'étirent en long méandres, s'accumulent vers la bordure ouest des océans (de l'hémisphère nord), transportent chaleur et humidité et radoucissent les climats rigoureux. C'est le cas des courants chauds du Gulf Stream dans l'océan Atlantique nord, du Kuroshio dans l'océan Pacifique nord, du courant du Brésil, des Aiguilles ... Un autre courant de surface, qui ne connaît ni entrave, ni obstacle, se voit animé par des vents violents et dévié vers l'est par cette même force de rotation de la Terre : le courant circumpolaire autour de l'Antarctique. Le voici poétiquement et fidèlement décrit par Erik Orsenna, au cours de son périple austral, en 2006 : "Qui connaît cet immense fleuve, le plus grand de la planète ? Mille kilomètres de large, vingt-quatre mille de long, charriant cent cinquante millions de tonnes d'eau à la seconde, cent cinquante fois plus puissant que tous les fleuves d'eau réunis. Il ridiculise un Gulf Stream au mieux de sa forme. Sa surface désordonnée, agitée par les vents, génère des déferlantes dont le souvenir se perpétue dans tous les bars à marins du globe. Mais, en son coeur, ce roi des courants est un géant calme. Il prend ses aises et avance à son train de sénateur, guère plus d'un kilomètre à l'heure. Il lui faut trois ans pour faire le tour de la Terre. " (Isabelle Autissier, Erik Orsenna, "Salut au Grand Sud ", Editions Stock 2006).

Les courants de profondeur ne sont plus générés par les vents, mais mis en mouvement par des différences de températures et/ou de salinité entre les différentes couches de l'océan. Evaporation, précipitation, apport d'eaux continentales, formation de la banquise... sont autant d'évènements capables de modifier les caractéristiques thermohalines de l'eau de mer. Une forte évaporation, comme par exemple en mer Méditerranée, a ainsi tendance à concentrer l'eau de mer en sels. Cette eau devenue plus dense, plonge en profondeur. Sous d'autres latitudes, en mer du Groenland, en hiver, les eaux de l'Atlantique se refroidissent. Ce refroidissement renforce la densité de l'eau et la fait couler vers les profondeurs. Ce courant thermohalin marque le point de départ de la circulation océanique mondial. Ces eaux profondes, froides et salées parcourent le fond des océans (Atlantique, Antarctique, Indien et Pacifique), telles un tapis roulant (Conveyor belt) avant de se réchauffer et de remonter vers la surface dans l'océan Pacifique et Indien, pour ensuite suivre le chemin inverse, en surface, et s'appliquer à boucler leur long trajet millénaire.

À d'autres échelles saisonnières, ou à d'autres échelles spatiales, d'autres types de courants ont leur importance et interagissent avec l'atmosphère et le climat : courants de la mousson, ondes planétaires de Rossby et Kelvin, front, tourbillons, ...

Les courants, transportant chaleur et énergie, sont des acteurs majeurs du climat terrestre. Leur observation depuis l'espace, couplée à des relevés in situ, nous offre une vision précise, en surface comme en profondeur. Les satellites altimétriques, en mesurant directement la hauteur de la surface de la mer, identifie les creux et les bosses autour desquels s'enroulent les courants. Le lancement de Jason-2, parfaitement réussi le 20 juin, enrichit la constellation de satellites altimétriques aujourd'hui en vol (Envisat, Jason-1, GFO et ERS-2). La combinaison de toutes ces données permettra une meilleure résolution spatiale et temporelle, améliorera les simulations et les modèles de prévision.

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