Mieux connaître la surface des océans, c’est mieux comprendre les dynamiques marines, le climat et l’évolution du niveau des mers. Longtemps freinée par les limites techniques des satellites, cette cartographie s’affine désormais grâce à une technologie spatiale inédite, qui bouleverse les standards de l’observation océanique à l’échelle mondiale.
Par Laurie Henry
Photo de couverture : Exemple de cartographie composite de niveau 3 (unité cm) obtenue en janvier 2024 avec SWOT. © CNES, CLS
Savoir précisément à quelle altitude se situe la surface de l’océan est essentiel pour mesurer la montée des eaux, modéliser les courants marins ou encore cartographier les fonds marins. Jusqu’à récemment, ces mesures reposaient sur des satellites à visée verticale, limités dans leur capacité à distinguer les détails fins du relief marin. Depuis décembre 2022, le satellite SWOT bouleverse cette limite technique grâce à son système d’altimétrie à large faisceau. Doté de l’instrument KaRIn, il offre des observations bidimensionnelles inédites de la hauteur de la surface de l’eau. Des chercheurs du DTU Space de l’Université technique du Danemark publient dans Geophysical Research Letters une évaluation approfondie de cette capacité, en comparant SWOT aux satellites Sentinel‐3. Leur objectif est de déterminer dans quelle mesure SWOT améliore la cartographie de la topographie océanique statique.
Une technologie de rupture pour un défi ancien
Traditionnellement, les satellites altimétriques mesurent la hauteur de la mer uniquement à l’aplomb de leur trajectoire, point par point. Les satellites orbitent majoritairement du nord au sud, suivant des trajectoires quasi-polaires. À chaque orbite, ils collectent une ligne étroite de données (de quelques kilomètres de large), distantes de plusieurs centaines de kilomètres de la suivante. Du coup, les mesures entre deux passages successifs sont très denses dans le sens nord-sud, mais espacées dans le sens est-ouest où la résolution y est bien plus faible. Cette limite empêche la détection des petits reliefs marins, comme les monts sous-marins ou les ondulations fines de la surface liées à la géologie du fond.