Historique de la courantométrie radar à Toulon


Figure: La Campagne ECOLO

L'équipe de radio-océanographie du LSEET, qui est maintenant partie intégrante de l'équipe OPLC du MIO, a été fondée en 1975 par le Pr. Broche à l'université du Sud Toulon-Var et est l'un des trois principaux pôles de compétence de cette technologie en Europe, avec l'Université de Sheffield (Sheffield Centre for Earth Observation Science, Department of Applied Mathematics, L. Wyatt) et l'Université de Hambourg (Institut für Meereskunde, K. Gürg).

Cette équipe a déployé dès 1976 un premier prototype HF à La Londe les Maures. A partir de 1979, le laboratoire a utilisé ses radars lors de campagnes en France et en Allemagne qui ont contribués à asseoir le potentiel océanographique de cette technologie alors émergente pour la mesure des spectres de vague et des courants de surface (De Maistre et al. 1976; Forget et al. 1981ab; Janopaul et al. 1982; Forget et al. 1982; Broche et al. 1983; Forget 1985; Broche et al. 1986ab; Devenon 1990). En 1985 était expérimentée la première version d'un radar VHF compact dérivé d'un radar d'application atmosphérique, qui a atteint la maturité d'un système à 2 radars à balayage azimutal dénommé COSMER. L'évolution de cette technologie VHF s'est accompagnée d'une valorisation reconnue en océanographie côtière dans les domaines des vagues, de la mesure de la salinité et de la courantologie (Broche et al. 1987; Forget et al. 1990; Forget and Broche. 1991; Broche and Forget 1993; Broche et al. 1998; Broche 1998; Shrira et al. 2001). Cet instrument a fait l'objet dans la période 2003-2005 d'un contrat d'utilisation par une PME bretonne d'océanographie, AVELMOR (devenue ACTIMAR par la suite), qui a opéré le radar pour le SHOM (campagne EPEL, Sentchev et al. 2008) et pour le laboratoire ELICO de l'Université du Littoral (PNEC) à Wimereux (Sentchev and Yaremchuk 2007).

En 2004, le LSEET a fait l'acquisition de deux radars HF de type WERA (Wellen Radar, Gurgel et al. 1999), fabriqués et commercialisés par la société HELZEL Messtechnick, sous licence de l'Université de Hambourg. Le laboratoire participe depuis à l'évolution de cet instrument, principalement par le développement d'algorithmes de cartographie à haute résolution azimutale (méthode MUSIC - Multiple Signal Characterization algorithm - Schmidt 1986), de réduction des interférences radio et de suppression d'artefacts (Gurgel and Barbin, 2008) dont certains ont fait l'objet de transferts technologiques vers les PME (ACTIMAR). Ces équipements ont été utilisés lors de deux expériences récentes qui ont permis de montrer la fiabilité de cette technologie et la maturité de l'équipe dans un contexte d'observation opérationnelle. La première a été menée dans le cadre de la campagne ECOLO du programme COLARGOL (PNEC-PATOM) au cours de laquelle le LSEET a conduit une campagne d'observation de longue durée (mai 2005 à février 2007) à l'est du Golfe du Lion (Forget et al. 2008). PREVOIR FIGURE/PHOTOS Pour cette expérience, les radars WERA ont été utilisés en mode HF (15 MHz) pour un suivi quasi-continu de la circulation de surface (6 km de résolution) dans un domaine de 80x50 km , avec une fréquence temporelle de une carte par demi-heure. 583 jours de courantologie HF ont ainsi été collectés fournissant 315 jours de cartographie utilisable (54 % de la durée totale). Le même équipement radar a servi en juin 2007 à l'observation en temps réel d'une zone côtièrà plus fine résolution dans le Golfe de La Spezia dans le cadre d'un exercice international MREA (Marine Rapid Environment Assessment) - LASIE (Ligurian Air Sea Interaction Experiment) en Mer Ligure. Pour cette seconde expérience, menée en collaboration avec le NURC de l'OTAN et le NRL, les radars ont été adaptés et installés en configuration VHF pour un suivi continu de la circulation superficielle sur une zone de 15x10 km à très haute résolution (500m).

PREVOIR FIGURE/PHOTOS Nous avons pu installer et opérer les programmes de traitements radiaux à bord des pc pilotes, et ainsi produire automatiquement, pour la première fois, des cartes de courant en temps quasi-réel.

Depuis 2009, le groupe de radio-océanographe du MIO est porteur de plusieurs projets d'installation de sites d'observation radar sur les côtes méditerranéennes fran├žaises dans le cadre du projet MOOSE d'observatoire multi-site pérenne de la Méditerranée nord-occidentale. Le premier de ces sites cible la zone au large de Toulon (site Toulon/ANTARES), zone clef conditionnant le comportement du Courant Nord (CN) méditerranéen en aval, et de fait une grande partie des échanges côte/largeà l'accord du plateau du golfe du Lion.

PREVOIR FIGURE CHAMPS VECTORIELLE TOULON + COUVERTURE ATTENDUE CODAR. Le deuxième site concerne la zone au large du Cap Ferrat (DYFAMED/Ligure), en soutien aux moyens d'observations déj déployés par l'INSU et qui reste une zone cible du projet MOOSE. L'acquisition des équipements nécessaires pour ce deuxième maillon du réseau a été finalisée en 2012 (INSU/PACA/CG83/IFREMER). Ces équipements sont en cours de tests et le repérage des sites et les premières négociations pour les baux et autorisation d'occupation/émission ont débuté avec le soutien de la DT-INSU. La mise en opération de ce second site devrait être complétée d'ici la fin 2013/début 2014.


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