Trimaran télécommandé Ocarina (Océan couplé à l’atmosphère : recherche instrumentée sur navire annexe). Ce drone naval de surface permet de réaliser des mesures à l'interface océan-atmosphère : température et salinité de surface, variables météorologiques et turbulentes dans la couche limite de surface et flux radiatifs. © DT-INSU, Hervé Barrois[...]
Trimaran télécommandé Ocarina (Océan couplé à l’atmosphère : recherche instrumentée sur navire annexe). Ce drone naval de surface permet de réaliser des mesures à l'interface océan-atmosphère : température et salinité de surface, variables météorolog[...]
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STRASSE (Subtropical Atlantic surface salinity experiment)

Contexte et objectifs

Trimaran télécommandé Ocarina (Océan couplé à l’atmosphère : recherche instrumentée sur navire annexe). Ce drone naval de surface permet de réaliser des mesures à l'interface océan-atmosphère : température et salinité de surface, variables météorologiques et turbulentes dans la couche limite de surface et flux radiatifs. © DT-INSU, Hervé Barrois
Le cycle hydrologique de la planète et son évolution récente sont mal connus, en particulier sur les régions océaniques qui couvrent les deux tiers de la planète. Des travaux de modélisation ont néanmoins montré que le changement climatique associé aux activités anthropiques pourrait conduire à un renforcement de ce cycle dans les régions tropicales. En particulier, l’évaporation pourrait augmenter dans les régions subtropicales qui connaissent déjà un excès d’évaporation sur les précipitations se traduisant par une augmentation de la salinité de leurs eaux de surface. En outre, les modèles prédisent que cette augmentation de la salinité de surface dans ces régions devrait se poursuivre, notamment dans l’Atlantique Nord subtropical.

L’importance des conséquences d’une telle évolution, notamment sur la circulation océanique, a conduit à la mise en place du programme international SPURS d'étude du bilan de salinité des couches de surface océanique et du lien entre salinité et cycle hydrologique. Ce programme vise à mieux apprécier, à différentes échelles spatiotemporelles (du jour à la saison et de quelques kilomètres à l’échelle du bassin), la relation entre salinité de surface et évaporation. Il a pu être lancé grâce aux développements technologiques réalisés ces dernières années dans le domaine de la mesure de la salinité des couches de surface océanique, qui permettent dorénavant d’atteindre ces objectifs ambitieux. Ces progrès concernent tant les mesures in situ par bouées dérivantes, flotteurs profilant Argo spécialement instrumentés, gliders ou profileurs sur mouillages, que les mesures satellitaires avec les missions spatiales SMOS (ESA/CNES/Espagne) et Aquarius (NASA/Argentine).
Le programme SPURS prévoit la réalisation de quatre campagnes océanographiques qui s’étaleront de septembre 2012 à septembre 2013 et dont la première est la campagne STRASSE.

Salinité de surface de l'océan tropical Nord-Atlantique, déduite des mesures SMOS retraitées par l'Agence spatiale européenne (algorithme v5.5), pour le mois d'août 2010. © LOCEAN, Jacqueline Boutin

Dates et lieux

Le site de l'expérience est le gyre subtropical Nord-Atlantique, dont les salinités de surface sont les plus élevées au monde en dehors des mers semi-fermées comme la Méditerranée. La campagne océanographique française qui démarre ce projet expérimental se déroulera sur le navire océanographique Thalassa d’Ifremer du 15 août (Las Palmas de Gran Canaria) au 14 septembre (Ponta Delgada aux Iles Açores).

Moyens déployés

Voilier Vaimos (Voilier autonome instrumenté de mesures océanographiques de surface). Ce robot est programmé pour quadriller une zone de façon autonome en réalisant, grâce à ses capteurs, différents types de mesures (température, salinité, chlorophylle et turbidité) de la surface à un mètre de profondeur. © Ifremer/Patrick Rousseaux
La campagne STRASSE permettra de déployer une partie du réseau d'observation de SPURS : des bouées dérivantes et deux gliders (profileurs autonomes dirigeables par télécommande), ainsi que quelques flotteurs profileurs français (Provbio). Seront également mises en œuvre des mesures par voilier autonome (Vaimos(1)) et trimaran télécommandé (Ocarina(1)) et par profileur libre de microstructure irlandais (ASIP), ainsi que des mesures faites depuis le navire, soit en mode tracté (à des niveaux fixes proches de la surface (SSP)), soit en mode profileur (scanfish), soit en mode station (sonde CTD, profileur de microstructure scamp, grappe optique, radiomètres).
Cette instrumentation permettra de caractériser les eaux de surface (propriétés hydrologiques, bio-optiques, circulation, mélange vertical…), la surface océanique elle-même (vagues, pellicule de surface de la mer…) et les échanges de l’océan avec l’atmosphère, à différentes échelles spatiales allant de l'échelle du pixel satellitaire (50 - 100 km) à de plus petites échelles (quelques km - 10 km). Les chercheurs essayeront aussi de mesurer les isotopomères de la vapeur d'eau (molécules H2O dont l’un des atomes au moins est un isotopes de l’oxygène 16 ou de l’hydrogène 1), afin de mieux comprendre le cycle hydrologique de la basse atmosphère dans ces régions de subsidence.

Soutiens

La campagne STRASSE est principalement financée par le programme TOSCA du CNES et le programme LEFE de l’INSU-CNRS. Les flotteurs provbio ont été acquis par une ERC (projet remOcean) et la grappe optique par une ANR (projet GLOBCoast).

Partenaires

Les partenaires de STRASSE sont en France l’INSU-CNRS, le CNES et Ifremer, et à l’étranger l’Université Galway (Irlande), l’Université Heidelberg (Allemagne), le NOC (Royaume-Uni), l’ICM/CISC (Espagne), l’APL (Washington University, USA) et le WHOI (Woods Hole, USA).

Laboratoires français impliqués

LOCEAN/IPSL (Paris), LPO/IUEM (Brest), LATMOS/IPSL (Guyancourt), LMD/IPSL (Palaiseau), LOV/OOV (Villefranche-sur-Mer), LOG (Wimereux) et LOMIC/OOB (Banyuls sur Mer), avec le soutien logistique de la DT-INSU.

Responsable

Gilles Reverdin est le responsable de la campagne STRASSE.

Pour en savoir plus

Lien vers le site de l'Académie des Sciences

Notes

 

  1. Ocarina a été développé et financé par le LATMOS/IPSL et la DT-INSU. Vaimos a été développé par le LPO, Ifremer RDT et l'ENSTA-Bretagne et financé par le LPO.

Contact

Gilles Réverdin
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