Aquarius : Une Mission pour Cartographier la Salinité des Océans

Pourquoi mesurer la salinité des océans ?

La salinité de surface des océans joue un rôle crucial dans la dynamique océanique mondiale. Elle influence la densité de l’eau, conditionne la circulation thermohaline et interagit avec le cycle de l’eau et les échanges thermiques atmosphère-océan. Une variation de salinité peut révéler des processus climatiques à grande échelle, comme El Niño ou les dérives saisonnières du Gulf Stream. Pourtant, jusqu’en 2011, les mesures étaient essentiellement ponctuelles ou dérivées de modélisations. Le lancement du satellite Aquarius, conçu par la NASA et la CONAE argentine, a révolutionné ce domaine en permettant une observation spatiale directe et régulière de la salinité à l’échelle globale.

Une technologie de radiométrie micro-onde de haute précision

Aquarius était équipé d’un radiomètre passif opérant à 1,413 GHz (bande L), sensible aux faibles variations d’émissivité des eaux de surface induites par leur teneur en sel. Pour corriger les perturbations atmosphériques et les effets de surface (vent, température, rugosité), le satellite embarquait également un radar actif en bande L (scatteromètre). L’orbite quasi-polaire de 657 km permettait une couverture globale en 7 jours avec une résolution spatiale d’environ 150 km. Les mesures de salinité ainsi obtenues avaient une précision d’environ 0,2 PSU (Practical Salinity Unit), suffisante pour détecter des anomalies régionales significatives.

Résultats scientifiques et fin de mission

Pendant ses 4 années d’activité (de juin 2011 à juin 2015), Aquarius a fourni des cartes globales mensuelles de la salinité de surface qui ont permis de :

• Valider les modèles de circulation océanique et d’évaporation-précipitation.
• Suivre les panaches d’eau douce issus de la fonte des glaces ou de grands fleuves (Amazonie, Congo).
• Étudier la variabilité saisonnière et interannuelle de la salinité, en lien avec les cycles ENSO.

En juin 2015, une panne électrique a mis fin à la mission. Cependant, les données collectées restent une référence, notamment pour le couplage océan-atmosphère et la calibration des satellites successeurs comme SMOS (ESA) et SMAP (NASA).

Un héritage pour l’océanographie spatiale

Aquarius a démontré que la salinité pouvait être mesurée avec fiabilité depuis l’espace. Son succès a ouvert la voie à une nouvelle discipline : l’hydro-climatologie spatiale. Les données d’Aquarius, librement accessibles, continuent d’alimenter les études sur les bilans hydrologiques globaux, l’acidification des océans et la variabilité climatique. En combinant température, salinité et altimétrie (par exemple avec Jason-3), les chercheurs disposent désormais d’outils cohérents pour comprendre les flux énergétiques dans l’océan mondial.

Salinité, humidité, altimétrie : les satellites complémentaires d’Aquarius