Suivi du niveau de la mer par le satellite Saral |
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Amérique du sud 2015 - Exercice 3 - 5 points |
Le niveau moyen des océans est un des indicateurs les plus importants du réchauffement climatique. Son suivi, grâce notamment aux satellites altimétriques, est d'une importance majeure pour la compréhension de l’évolution du climat. Actuellement une configuration de cinq satellites altimétriques est disponible : Jason-1, Envisat, Jason-2, Cryosat-2 et Saral. Elle permet d'obtenir un grand nombre de données. La plus récente mission altimétrique, celle du satellite Saral, lancé le 25 février 2013, est le fruit d'une collaboration entre la France et l’Inde.
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Le satellite altimétrique Saral
L'orbite du satellite est choisie de façon à optimiser la répétition des mesures sur la plus grande partie possible de la surface du globe. L'altitude moyenne de 800 km est assez élevée pour que le satellite ne soit plus sensible aux frottements dus aux gaz atmosphériques résiduels, ni aux fluctuations de la gravité liées aux reliefs terrestres. La stabilité de l'orbite permet de situer avec précision la position du satellite, sa hauteur et sa trace au sol en longitude et latitude.
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Principe de la mesure altimétrique
▪ Du radar altimètre à la distance altimétrique (distance R sur la figure ci-dessous) Un radar altimètre embarqué à bord d'un satellite émet un signal à très haute fréquence à la verticale de celui-ci en direction du sol et reçoit en retour l'écho réfléchi par la surface de la mer. L'analyse de l'écho permet d'extraire une mesure très précise de la durée de trajet aller-retour du signal entre le satellite et la surface de la mer […]. Toutefois les ondes électromagnétiques peuvent être ralenties pendant leur traversée dans l'atmosphère, cet effet étant lié au taux d'humidité et au taux d'ionisation de l’air.
L’altitude du satellite notée S est calculée par rapport à une surface de référence qui correspond à une forme simplifiée de la Terre ("sphère" aplatie aux deux pôles).
Le niveau des océans ou hauteur de la mer, notée SSH (« Sea Surface Height ») correspond à la mesure du niveau des océans à un instant donné par rapport à cette surface de référence.
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Les différentes bandes de fréquences utilisées en altimétrie et leur sensibilité aux perturbations atmosphériques
La plupart des radars altimètres utilisent plusieurs fréquences différentes. Le choix de l'une d'entre elles dépend de la réglementation, des objectifs de la mission et des contraintes techniques. Chaque bande de fréquence présente ses avantages et ses inconvénients. L'utilisation de deux fréquences simultanées est un moyen d'estimer le contenu en électrons de l'ionosphère1 et ainsi de corriger la distance altimétrique.
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1. Étude des caractéristiques du mouvement de Saral
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