Lâchers de ballons en Antarctique

Pour les chercheurs, il s'agissait, durant ces trois jours, d'optimiser la préparation de la campagne 2010 sur le terrain, de présenter les résultats obtenus sur l'assimilation de données satellitaires et de faire le point sur l'observation et la modélisation numérique du temps dans les régions polaires ainsi que sur l'étude des propriétés de surface (neige et glace de mer).

Le programme Concordiasi

Coordonné par le Centre national de recherches météorologiques (Météo-France, CNRS) et financé principalement par l'Agence spatiale française (CNES) et la NSF (National science foundation), Concordiasi est un programme international d'observations atmosphériques innovantes qui associe des équipes françaises (1) , américaines, italiennes et australiennes et des organisations internationales comme le Centre européen de prévisions météorologiques à moyen-terme (CEPMMT).

Il vise notamment à calibrer et valider les programmes d'intégration des données du spectromètre infrarouge IASI du CNES, embarqué à bord du satellite européen Metop-A, dans les modèles météorologiques, dans une région du globe où les mesures sol ou altitude de référence sont peu nombreuses, et à étudier la dynamique et la physicochimie de la couche d'ozone au cours du printemps et de l'été.

Dans le cadre de Concordiasi, des campagnes de mesure au sol ou à partir du sol (radiosondages) sont déjà menées depuis plusieurs années en Antarctique par le Laboratoire de glaciologie et de géophysique de l'environnement, en particulier à partir de la base franco-italienne Concordia et de la base française Dumont d'Urville, avec le soutien logistique et technique de l'Institut polaire français (IPEV) et du Programme national de recherche en Antarctique italien (PNRA).

La campagne Concordiasi 2010 : une ronde de ballons stratosphériques au-dessus de l'Antarctique

Plusieurs agences de recherche françaises et étrangères se sont associées pour réaliser une grande campagne de mesure en Antarctique durant le printemps austral 2010. Cette campagne vise à sonder l'atmosphère antarctique afin de mieux connaître le climat de cette région et les mécanismes de destruction de l'ozone stratosphérique. Elle sera basée sur la technologie des ballons plafonnants parfaitement maîtrisée par le CNES et sur celle des dropsondes développée par le National center for atmospheric research (NCAR) américain. Dans le cadre d'un accord avec la NSF, les ballons seront lancés à partir de la base américaine de Mc Murdo, au cours des mois de septembre et octobre 2010.

Ainsi, 18 ballons stratosphériques équipés de capteurs seront lancés depuis Mc Murdo à partir du mois de septembre. Emportés par le vortex polaire, ils tourneront pendant plusieurs mois à une altitude de 20 km au-dessus de l'Antarctique.

Les nacelles emportées par les ballons, capables de transporter 50 kg de charge, ont fait l'objet de développements technologiques, grâce à un effort significatif conduit depuis plusieurs années par les équipes du CNES dans les domaines de l'acquisition et de la transmission des données ainsi que de la gestion de l'énergie électrique à bord. En particulier, le recours à des sources d'énergie renouvelables devrait permettre de recueillir des informations pendant plusieurs mois (au-delà de février 2011).

À bord de ces nacelles, seront embarqués plusieurs capteurs développés spécifiquement, notamment par le Laboratoire de météorologie dynamique, l'Université du Wyoming et l'Université du Colorado, pour l'analyse en continu de la concentration en ozone ou des processus de formation des nuages stratosphériques polaires. En outre, afin d'acquérir des informations sur toute la colonne atmosphérique entre le ballon et le sol, des sondes équipées de parachutes (dropsondes) seront embarquées sur chaque nacelle. Ces dropsondes seront larguées, une à une, sur demande des chercheurs de Météo-France, depuis Toulouse d'où ils suivront en temps réel le vol des ballons.

Cette campagne de lâchers de ballons en Antarctique sera réalisée par une équipe du CNES et de plusieurs instituts scientifiques. Les vols seront ensuite contrôlés depuis le Centre spatial de Toulouse. Toutes les données scientifiques acquises par les différents instruments seront confrontées à celles obtenues à partir du sol et à celles du sondeur IASI.

In fine, l'ensemble des données ainsi acquises (IASI, ballons, dropsondes, radiosondages, mesures au sol) permettra à la communauté scientifique d'améliorer drastiquement sa connaissance de la météorologie de l'Antarctique, des informations déterminantes pour préciser le rôle de la calotte polaire antarctique dans le climat actuel de notre planète et son évolution.

Notes

1. Les laboratoires français participant à ce programme sont le Centre National de Recherches Météorologiques / Groupe d'études de l'Atmosphère Météorologique (CNRM/GAME, Météo France / CNRS), le Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l'Environnement (LGGE, UJF / CNRS) et le Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD, ENS / CNRS / École Polytechnique / UPMC).

Contacts

Albert Hertzog (albert.hertzog @ lmd.polytechnique.fr), LMD/IPSL

Florence Rabier (florence.rabier @ meteo.fr), GAME/CNRM