Observer et modéliser pour prévoir l’océan

Observer et modéliser pour prévoir l’océan, c’est le rôle de l’océanographie opérationnelle

Tout le monde a l’habitude de regarder la météo pour savoir le temps qu’il fera. En mer, la « météo de l’océan » est fournie par les acteurs de l’océanographie opérationnelle. Ce champ scientifique regroupe l’observation de l’océan  et la modélisation en temps réel, afin de décrire et prévoir l’état de l'océan pour la physique (par exemple la température, les courants, les vagues) et la biogéochimie (l’oxygène dans l’eau, le pH, les nutriments, le phytoplancton).

Comment connaît-on l’état de l’océan mondial ?

En Europe, l’état de notre planète est suivi grâce au système Copernicus, un programme de l’Union européenne. Il a pour objectif d’observer, de modéliser et de prévoir de manière globale notre planète et son environnement, au profit de tous les citoyens européens. Dans une démarche de science ouverte, il fournit des informations gratuites et régulières sur l’état de l’océan, à l’échelle mondiale et pour les mers européennes. Ces informations renseignent sur l’état passé et présent de l’océan, mais aussi son état futur : les prévisions vont jusqu’à 10 jours ! Le service marin de Copernicus est reconnu au niveau international comme l’un des services les plus avancés en matière d’observation, de modélisation et de prévision des océans.

Ces chiffres sont en forte augmentation depuis la création du service marin de Copernicus en 2015 (6 fois plus d’utilisateurs, et jusqu’à x60 pour le volume de données téléchargées !).

À partir de quelles données les scientifiques travaillent-ils ?

Le service marin de Copernicus est mis en œuvre par Mercator Ocean International (MOi), dont l’Ifremer est l’un des acteurs principaux. Mercator Ocean International s'appuie sur de grands volumes de données, provenant de satellites et de mesures in situ, acquises soit à partir de navires océanographiques soit par des instruments autonomes (plus de 7 000 instruments opérés par 300 instituts acquièrent des données chaque jour) déployés dans des réseaux d’observations globaux (le réseau de flotteurs Argo), nationaux (les Systèmes Nationaux d’Observation de l’Infrastructure de Recherche Ilico) ou régionaux (Suivi Régionaux des Nutriments). Ces données alimentent des modèles qui permettent de décrire et prévoir l’océan en surface et en profondeur. Ces modèles avancés contribuent, autant que l’observation, à la mise en place d’un futur jumeau numérique de l’océan. 

L’Ifremer coordonne l’intégration des mesures effectuées en mer

Le centre Thematic Assembly Centre (TAC) du service marin de Copernicus est un service de données d’observation in situ de l’océan. Il est coordonné par l’Ifremer. Les mesures acquises sont donc de natures diverses et recueillies par de nombreux acteurs en Europe. Il est donc nécessaire d’assembler ces données, de faciliter leur intégration (uniformiser le langage informatique, donner un indice de qualité de chaque donnée, etc.) et de les mettre à disposition en open data à une large communauté d’utilisateurs (recherche académique, océanographe opérationnel, gestionnaire et usager).

L’Ifremer participe aussi au traitement des données de plusieurs des centres de données satellites. Ces données satellites sont obtenues par les agences spatiales et autres centres de recherche spatiale (ESA, CNES, EUMETSAT…). 

Comment connaît-on l’état de la mer près de nos côtes ?

Près des côtes, chaque État met en œuvre ses propres services de mesure et de modélisation. En France, le Shom et Météo-France fournissent les services de prévision, de vigilance et d'alerte en lien avec les états de mer, ainsi que les prédictions de marée.  

Concernant l’état de mer des eaux littorales, l’Ifremer n’est pas un acteur opérationnel, mais agit plutôt en amont pour la recherche. En effet, l’institut développe des outils de modélisation grâce au travail du service de Modélisation et analyse pour la recherche côtière – MARC, et déploie des moyens d’observation de l’océan côtier (données des réseaux de mesures de l’infrastructure de recherche Ilico). Ceci à la fois pour améliorer le travail des prévisionnistes, mais aussi pour obtenir des données qui manquent aux acteurs de la recherche. 

L’Ifremer est également sollicité pour apporter une expertise en lien avec des accidents ou des affaires judiciaires en milieu marin côtier. Par ailleurs, les pratiquants d’activités nautiques et les pêcheurs sont également intéressés par les résultats de modèle, pour obtenir des informations utiles dans l’organisation/l’optimisation de leurs activités (prévisions de vagues, de température…).