 altimètre radar |
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Par rapport à la surface du niveau moyen de la mer, qui ne se modifie que lentement dans le temps et l'espace, la surface de son niveau réel subit des variations rapides, dues à la nature même des phénomènes qui les produisent
—
marées
, ondes diverses,
vents
. Or, la connaissance précise de ces variations, tout comme celle des fluctuations lentes du niveau moyen, revêt un grand intérêt dans plusieurs domaines scientifiques, dont l'
océanographie
et la
météorologie
: le problème se pose donc de suivre les évolutions lentes du niveau moyen de la mer, mais aussi de savoir mesurer avec précision les différences de hauteur par rapport à ce niveau moyen, et cela en dépit de la faiblesse de telles différences (leur ordre de grandeur est le mètre) ; dans ce but sont utilisés des altimètres spéciaux que l'on appelle des altimètres radar, car ce sont en fait des radars embarqués sur des
satellites
à
orbite basse
. |
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Un altimètre radar émet en direction de la surface marine, à la
verticale
du
satellite
où il se trouve, une
onde électromagnétique
en hyperfréquences, dont il mesure le temps de propagation aller-retour : après certaines corrections liées à des caractéristiques physiques de l'
atmosphère
susceptibles d'agir sur les vitesses de l'onde et de son
écho
—
l'électrisation de l'
ionosphère
, l'
humidité
de la
troposphère
—
, cet instrument devient alors capable de fournir avec une précision de l'ordre de 2 cm une mesure de la distance verticale séparant le satellite de la surface océanique ; la distance verticale de celui-ci à la surface du niveau moyen de la mer étant connue à l'instant considéré, l'écart du niveau réel au niveau moyen au même instant sur cette même verticale s'en déduit aussitôt par différence (voir
fig.
). L'accumulation à longue échéance de tels écarts, pour une latitude et une longitude données, mènera ensuite au calcul de fluctuations éventuelles concernant l'altitude du niveau moyen ; enfin, les mesures et calculs qui précèdent peuvent être poursuivis pour de nombreux points de la surface océanique. |
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En océanographie, les données recueillies de cette manière sur la "topographie" sans cesse changeante des océans sont à l'origine d'une mesure quasiment parfaite des marées et d'une meilleure compréhension de la circulation des
courants marins
, en particulier dans les eaux difficilement observables autrement que par satellite ; en
météorologie marine
, elles apportent une aide à la
prévision
de l'
état de la mer
. En outre, la
climatologie
, dont les progrès récents doivent beaucoup à l'étude des interactions entre atmosphère et océan, trouve dans ces données une source de connaissances non seulement statistiques (comme pour la
vitesse du vent
et la
hauteur de vague
), mais aussi conceptuelles, puisqu'elles entrent en jeu dans des thèmes actuels d'études aussi importants que l'interaction entre eaux de surface et eaux profondes (essentielle pour comprendre l'évolution à
long terme
du
climat
), les fluctuations du niveau de différentes zones océaniques associées à des variations climatiques saisonnières ou pluriannuelles (de même que les fluctuations dues à des phénomènes récurrents qui peuvent alors être décelés à leur début, tel
El Niño
) ou encore le rôle de l'océan dans la modération de l'
effet de serre
par
absorption
du
gaz carbonique
atmosphérique (avec entre autres le suivi des niveaux moyens des mers). Dès lors, la très grande utilité théorique et pratique d'une telle connaissance de la topographie des océans justifie l'essor récent des missions de longue durée assumées par des altimètres radar embarqués sur différents satellites, au nombre desquels on se doit de citer le satellite franco-américain
Topex/Poséidon
et son récent successeur
Jason-1
. |
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