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Les applications de l'altimétrie en vidéos: le niveau moyen des mers

L’océan couvre près des 3/4 de la surface de la Terre ; ils représentent un élément clé de notre système climatique planétaire. C’est un fait, les océans réagissent au dérèglement climatique : sous l’effet de l’activité anthropique et des gaz à effet de serre, le climat se réchauffe, l’océan se dilate et son niveau monte. Les satellites altimétriques sont des sentinelles de tous les instants : grâce à une couverture globale des océans, une répartition géographique homogène et une répétitivité constante, ils permettent de mesurer de façon pérenne et précise le niveau des océans, depuis le lancement de Topex-Poséidon en 1992. La mission Jason-3 viendra bientôt enrichir cette constellation de satellites pour assurer la continuité des mesures, indispensable à l'observation de l'évolution climatique. 

Les satellites altimétriques permettent de faire un diagnostic précis sur la montée du niveau des mers due au changement climatique. 

Benoît Meyssignac, Cnes/Legos : « On a des satellites altimétriques depuis 1993 qui mesurent précisément la hausse du niveau de la mer ; depuis le lancement de Topex/Poséidon, Jason-1 puis Jason-2 et bientôt Jason-3. Ces satellites nous donnent une estimation du niveau de la mer avec une précision de l’ordre de 0.6 mm/an et nous indique une hausse du niveau de la mer depuis 1993 de 3.2 mm/an. »

La vision globale offerte par les satellites est un avantage essentiel par rapport aux mesures des marégraphes.

Benoît Meyssignac, Cnes/Legos : « Grâce aux satellites, on peut avoir une image de la variabilité régionale du niveau de la mer ; c’est-à-dire que le niveau de la mer n’augmente pas de manière homogène mais il augmente de manière plus rapide dans certaines régions et moins rapides dans d’autres régions. On trouve ainsi des régions comme l’ouest du Pacifique où le niveau de la mer peut augmenter jusqu’à 10 ou 11 mm/an sur les 20 dernières années et d’autres régions comme la côte ouest américaine où le niveau de la mer augmente très peu, voire diminue légèrement à la vitesse de -0.5 mm/an depuis une vingtaine d’années ».

Quatre facteurs sont impliqués : 

  • l’expansion thermique de l’eau, du fait de son réchauffement, 
  • la fonte des calottes polaires,
  • la fonte des glaciers continentaux,
  • l’apport des eaux continentales.

Benoît Meyssignac, Cnes/Legos : «  Depuis qu’on a les satellites, donc depuis 1993, on ne note pas d’accélération du niveau de la mer. En revanche, si on regarde une période plus longue, sur le XXème siècle, où on dispose de données marégraphiques, les marégraphes indiquent qu’avant 1990, le niveau de la mer augmentait moins vite : à une vitesse de l’ordre de 1.5 à 1.7 mm/an. Il y a donc eu une accélération au cours du XXème siècle qui est apparue à la fin des années 80, dans les années 90. »

Pour le XXIème siècle, les prévisions sont plus alarmistes.

Benoît Meyssignac, Cnes/Legos : « Une des raisons pour lesquelles le niveau de la mer augmente aujourd’hui et la principale raison, ce sont les gaz à effet de serre. Dans le futur, on s’attend à une accélération de ces émissions de gaz à effet de serre et donc encore à une accélération encore plus rapide du niveau de la mer. D’ici la fin du XXIème siècle, on s’attend à une augmentation du niveau de la mer entre 25 cm et 95 cm. Cette fourchette est large car elle prend en compte toutes les incertitudes des prévisions du climat à la fin du XXIème siècle. D’une part, les incertitudes qu’on a sur les futurs scénarios des émissions de gaz à effet de serre, d’autre part, les incertitudes qu’on a sur la modélisation même du niveau de la mer dans les modèles de climat et enfin l’incertitude qui vient du caractère chaotique du système climatique.»

Une surveillance en continu par les satellites est ainsi indispensable pour estimer la montée du niveau des eaux afin de définir les zones à risque et anticiper les catastrophes.

 

Contribution des différents réservoirs d'eaux à la montée du niveau de la mer, sur la période [1993-2010]. Des erreurs systématiques et/ou le manque d'information sur certains composants empêchent de boucler intégralement le budget du niveau de la mer. [Cazenave, Le Cozannet, 2013].

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