Une nouvelle étape pour le projet ARGO d’observation des océans par des robots autonomes :

la barre des 2000 flotteurs en opération a été franchie

	Historique du programme ARGO
	Fonctionnement des flotteurs profileurs
	Originalité du programme ARGO
	Exemples d'utilisation des données ARGO
	Une participation française très active : centre de données, instrumentation, mise à l'eau
	Une participation française très active : océanographie opérationnelle et analyses scientifiques
	Informations et contacts

Historique du programme ARGO

Décrire et prévoir l’océan en temps réel est un des défis majeurs de l’océanographie du 21^ème siècle. Dès 1998, la communauté internationale se mobilise et prépare la première expérience internationale d'océanographie opérationnelle*.  Parmi les toutes premières priorités : développer un réseau global d’instruments autonomes mesurant en temps réel la température et la salinité des océans ; un tel réseau est un complément indispensable aux mesures globales des satellites.  Ce qui en 1998 n’était qu’un rêve est aujourd’hui une réalité.

Figure 1 : Position et pays responsables des 2018 flotteurs en opération à la date du 19 septembre 2005. (Cliquez sur l'image pour l'agrandir). Source : ARGO.

Les déploiements ont commencé en 2000 et le réseau a maintenant atteint 2/3 de son objectif. Aujourd’hui, 2000 flotteurs Argo sont en opération dans les tous les océans et leurs données (73000 profils de température et de salinité par an, de la surface jusqu’à 2000 mètres de profondeur) sont la principale source d’information pour les chercheurs s’intéressant au climat et à l’océan ainsi que pour les centres d’analyse et de prévision océanique.

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Fonctionnement des flotteurs profileurs

Les flotteurs profileurs sont des instruments autonomes qui dérivent à une profondeur 1000 m. Tous les 10 jours, un petit moteur leur permet de modifier leur flottabilité, de plonger à 2000 m et de remonter vers la surface en effectuant des mesures de température et de salinité.  Arrivées en surface, les flotteurs transmettent, via des satellites, leurs données à un centre données à terre. Celui-ci met en forme les données reçues, vérifie leur qualité puis les transmet à un centre de données global qui les met à disposition à l’ensemble des utilisateurs potentiels, le tout en moins de 24h.

 Figure 2 : Principe de fonctionnement d'un flotteur profileur. (cliquez sur l'image pour l'agrandir). Source ARGO.

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Originalité du programme ARGO

 Plusieurs aspects du programme Argo  sont uniques et exemplaires pour les systèmes d’observation de l’océan :

	Les données sont disponibles librement et sans restrictions pour tous ceux qui veulent les utiliser. Elles sont disponibles dès que les contrôles qualités ont été effectués (en général en moins de 24 heures).
	Les observations couvrent toutes les saisons, jusqu’aux hautes latitudes, contrairement à celles réalisées par des navires de recherche, qui sont rares en hiver dans les zones d’accès difficile. Elles sont uniformément réparties sur la surface du globe, à l’exclusion des régions couvertes par les glaces de mer.
	Les flotteurs Argo mesurent la salinité avec une précision proche de celle effectuée par les navires océanographiques. La salinité est importante pour surveiller les changements dans les précipitations au-dessus des océans. Les mesures de température sont suffisamment précises pour détecter des variations subtiles liées au changement climatique sur des périodes temporelles allant de l’année à la décade;
	Le déplacement des flotteurs dans leur phase d’immersion est une indication utile des courants en profondeur, permettant d’en déduire le transport de chaleur effectué par les océans à l’échelle globale.

Argo est un programme de collaboration de chercheurs et d’agences dans quelque 23 pays, qui achètent ou construisent les flotteurs, les déploient en mer, et traitent leurs données. En 2005 plus de 850 de ces instruments ont été mis à l’eau, ce qui représente le nombre nécessaire pour maintenir le réseau de 3000 flotteurs actifs, compte tenu de leur durée de vie estimée à 4 ans. A ce rythme le réseau devrait être en place en 2007.

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Quelques exemples d’utilisation des données Argo

Les données ARGO peuvent être utilisées dans :

	les modèles d’analyse et de prévision océanique. La combinaison des données Argo avec d’autres observations (données satellites) permet de reconstruire et prédire les champs de température, salinité, courant et améliorer, par exemple, les prévisions dans le domaine de la sécurité et du transport maritime et du suivi des pollutions accidentelles.
	le calcul du rôle de l’océan dans l’équilibre thermique global : accumulation et transport de chaleur, échanges avec l’atmosphère.
	le suivi du changement climatique et du réchauffement global.
	l'étude des modifications de la salinité liée aux précipitations (surtout en zones tropicales) ou à la fonte des glaces de mer (régions arctiques et antarctiques).
	la prévision du phénomène El Niño dans le Pacifique tropical ou l'étude des interactions océan - atmosphère pendant les moussons, et plus généralement pour prévision saisonnière.
	évaluation du rôle du milieu (courants, température) dans les fluctuations des écosystèmes et des ressources halieutiques.
	rôle de l’océan dans l’évolution des ouragans et des typhons ;

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Une participation française très active

La France est très active dans tous les aspects du programme ARGO : centre de données, développement de l’instrumentation, mise à l’eau des flotteurs, analyses scientifiques et océanographie opérationnelle. La contribution française à ce programme est coordonnée au sein du projet inter-organismes Coriolis (CNES, CNRS, Ifremer, IPEV, IRD, Météo-France, SHOM) :

Centre de données : Le centre de données Coriolis, établi à Ifremer, reçoit et traite les données de plus de 300 flotteurs (français et étrangers), soit environ 7000 profils de température et de salinité. Il est également un des centres mondiaux ARGO ; il constitue à ce titre un portail d’accès à l’ensemble des données ARGO et assure la diffusion des données vers les services météorologiques et océanographiques.

Instrumentation : Une instrumentation originale, le flotteur PROVOR, a été conçue en France, en partenariat entre l’IFREMER, et la société MARTEC. Plus de 450 de ces instruments, en diverses versions, ont été fabriqués et utilisés par plusieurs pays européens, ainsi qu’au Canada, en Chine, au Japon et en Inde. Des développements technologiques sont actuellement en cours pour ajouter de nouveaux capteurs et permettre la mesure de nouveaux paramètres océaniques.

Mise à l’eau : La mise à l’eau des flotteurs dans tous les océans représente une tâche considérable. Les flotteurs français ont été déployés en première priorité en Atlantique Nord. Les zones d’intérêts se sont étendues progressivement vers l’Atlantique tropical et sud, ainsi que vers les océans Indien, Pacifique et Austral. Des navires français ont également contribué à des lâchers de flotteurs de laboratoires étrangers.

Océanographie opérationnelle :  Dans le cadre du projet inter-organismes MERCATOR (CNES, CNRS, Ifremer, IRD, Météo-France, SHOM) les données ARGO sont utilisées conjointement à celles des satellites pour décrire et prévoir en temps réel l’état de l’océan [en savoir plus].

Analyses scientifiques : Les principaux laboratoires de recherche participent, quant à eux, aux analyses scientifiques des données :

En Atlantique Nord, des chercheurs de l’Ifremer ont confirmé les tendances au réchauffement et à l’augmentation de la salinité dans les couches de surface. Pour cela, les chercheurs ont d'une part utilisé les données Argo pour étudier la variabilité de certaines masses d'eau typiques de l'Atlantique Nord (les eaux modales subpolaires) [en savoir plus]. Ils ont d'autre part utilisé les cartes globales des champs de température et de salinité reconstruits à différents niveaux à partir de ces données [en savoir plus]. Dans les mois et les années qui viennent, les flotteurs vont continuer à transmettre leurs données et permettre de suivre l'évolution de cette tendance et d'en comprendre l’origine.

Dans la partie ouest du Pacifique équatorial, des chercheurs de l’IRD ont ajouté un maillon supplémentaire dans la compréhension du phénomène El Niño en montrant, en partie grâce aux données Argo, un lien étroit entre des coups de vent et la structure en sel de surface et de subsurface.

La couche mélangée océanique est primordiale dans l'étude du système climatique puisqu'elle est  au cœur des échanges entre l’océan et l’atmosphère. Depuis l'année 2000, le réseau mondial ARGO constitue un formidable outil pour la connaissance de la couche mélangée océanique. Grâce aux données ARGO, des chercheurs de Paris ont pu améliorer la qualité et la couverture d’un atlas de la couche mélangée océanique [en savoir plus].

Dans l’océan Austral, les données Argo ont permis aux chercheurs de Toulouse de faire des avancées majeures dans la compréhension du cycle de vie de certaines masses d’eau qui, de par leur mode de formation, sont très sensibles aux variations climatiques dans ces régions, et constituent un chemin privilégié pour le piégeage du CO2 et le transport associé du carbone d'origine anthropique [en savoir plus].

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Informations et contacts

Pour plus d’informations contacter : Virginie Thierry (vthierry@ifremer.fr)

Voir également :

ARGO : http://www.argo.net

Coriolis : http://www.coriolis.eu.org/coriolis_fr/ 

Mercator : http://www.mercator-ocean.fr

*Expérience internationale GODAE (Global Ocean Data Assimilation Experiment).  La France est fortement impliquée via les projets MERCATOR (centre de prévision), CORIOLIS (observations in-situ) et Jason (observations spatiales).  L’objectif est de mettre en place un  service intégré de surveillance et de prévision de l'océan global et régional. Les applications sont multiples : océan et climat, suivi de l’environnement, sécurité et transport maritime, suivi et prévision des pollutions accidentelles, amélioration de la gestion des ressources marines, applications offshore... 

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