Prévoir l’état de l’océan

Si le sol suivait le mouvement du vent et changeait constamment, on hésiterait sans doute à aller travailler le matin. Pourtant, les pêcheurs, les marins, les prospecteurs pétroliers, les spécialistes de recherche et sauvetage et les autres gens de mer doivent tous les jours faire face à des conditions océaniques très changeantes.

Une meilleure prévisibilité aiderait l’industrie, les scientifiques et les populations en général. Dr Fraser Davidson, physicien océanographe au ministère des Pêches et des Océans (MPO) à Saint-Jean de Terre-Neuve, est l’initiateur d’un projet visant à améliorer la prévision de l’état de l’océan dans un secteur important de l’Atlantique nord-ouest, qui comprend les plateaux continentaux de Terre-Neuve et du Labrador.

Dans cette immense portion de l’océan plusieurs forces se mêlent : le courant du Labrador, le Gulf Stream, la dérive nord-atlantique et les forces atmosphériques. Des facteurs opposés font varier la direction, la vitesse et la force des courants océaniques ainsi que des propriétés telles que la température, la salinité et les ondes de surface. Pour ne prendre qu’un seul exemple, ces variations affectent le travail des exploitants de plates-formes pétrolières.

En effet, les activités d’exploration étant menées de plus en plus en profondeur, les tiges de forage sont plus longues et vulnérables aux déformations, aux vibrations et aux dommages causés par les courants océaniques. Les énormes icebergs à la dérive peuvent endommager les plates-formes et les pipelines, à moins que leur trajectoire ne soit prévue et que des mesures ne soient prises. À l’aide d’un bon modèle de prévision des courants, on pourra aussi prévoir la trajectoire des marées noires et prendre des mesures appropriées. .Des données de qualité sur les océans facilitent la résolution de ce genre de problèmes conceptuels et opérationnels.

Pour construire un meilleur modèle des conditions océaniques de la région, Dr Davidson collabore avec Dr Brad deYoung, de l’Université Memorial de Terre-Neuve, Dr Chris Williams, du Conseil national de recherches du Canada (CNRC), et d’autres collègues à la collecte de données provenant de sources multiples (navires, satellites, phoques munis d’enregistreurs de données). D’ici 2008, le Système opérationnel de prévision océanique terre-neuvien (SOPOTN) fournira en ligne (sur un simple clic) des données détaillées sur l’état de l’océan, et ce, en trois dimensions. Les données sur le passé, des conditions immédiates et des prévisions pour les jours à venir, porteront sur les courants, la température, la salinité, le niveau de la mer, les conditions océaniques et la couverture de glace.


L’exploration pétrolière au large du plateau continental se fait de plus en plus en profondeur (zones rouges). Les champs de pétrole sont marqués d’une étoile noire (Image fournie gracieusement par le MPO).

Comme il emmagasine beaucoup plus de chaleur que l’atmosphère, l’océan est le plus grand responsable des variations météorologiques et saisonnières dans le monde. Toutefois, le système de prévision en mer demeure moins exploité que le système de prévision sur terre, lequel a une multitude de points d’observation. Pour dessiner un portrait des conditions océaniques, Dr Davidson et ses collègues ont regroupé un éventail de sources, dont certaines existent déjà et d’autres sont en cours d’élaboration.

À la limite orientale de la région couverte par le SOPOTN, ce dernier système peut tirer des données de MERSEA, projet européen de premier plan dans le domaine de la prévision océanique. Le Canada, par l’entremise de Dr Davidson, est l’unique partenaire non européen du projet MERSEA. L’information proviendra aussi des sources suivantes : satellite canadien RADARSAT et autres satellites, observations des navigateurs, relevés océanographiques, radar de grande portée en haute mer contrôlé par le ministère de la Défense nationale du Canada.

D’autres modèles et données seront transmis à partir de l’Institut océanographique de Bedford (IOB) du MPO, situé à Halifax (Nouvelle-Écosse), d’Environnement Canada, du Service météorologique du Canada et de son Service canadien des glaces ainsi qu’à partir d’autres sources gouvernementales et universitaires canadiennes et étrangères.

Le projet international Argo, auquel participe le Canada, constitue une autre source d’information. Dans le cadre d’Argo, on déploie partout dans le monde des bouées de télédétection tous les 300 kilomètres. Ces bouées, qui remontent à la surface tous les dix jours, transmettent par satellite des données sur la température et la salinité à diverses profondeurs.

La chaleur et la salinité, explique Dr Davidson, sont deux facteurs clés de la prévision des courants, car ils influent sur la densité de l’eau de mer. À son tour, la distribution de la densité, combinée avec la rotation de la Terre (effet de Coriolis), trace la trajectoire des courants. La pression atmosphérique influe aussi sur les courants. Par ailleurs, sous l’effet du vent, certaines zones de l’océan sont soulevées par rapport aux eaux environnantes.

Les satellites détectent la température à la surface de l’eau et le niveau de la mer, qui sont seulement deux des multiples facteurs considérés dans le modèle de prévision de l’état de l’océan. Les observations provenant de l’océan même ont toutefois une valeur particulière. Des scientifiques de l’Université Memorial de Terre-Neuve et du CNRC élaborent actuellement de nouvelles approches pour l’échantillonnage dans cet océan froid, qui mettent l’accent sur l’utilisation de planeurs sous-marins. Ces dispositifs peuvent « planer » dans l’eau pendant des mois d’affilée et transmettre les données enregistrées par satellite.


Phoque avec module électronique (Photo fournie gracieusement par le MPO).

Entre-temps, dans le cadre d’un projet dirigé par le MPO, on évalue l’utilisation de phoques munis d’enregistreurs de données. En 2004, des scientifiques ont équipé quelque 120 phoques de modules électroniques. Les détecteurs dont sont équipés les phoques, qui peuvent plonger jusqu’à des profondeurs de 1 200 mètres, recueillent des données sur la température, la profondeur, l’emplacement, la salinité (dans l’avenir) et le comportement des phoques. Ces données sont ensuite transmises par satellite une fois que les phoques remontent à la surface.

Le regroupement de toutes les données dans un modèle plus juste et plus prévisionnel facilitera les activités de recherche et sauvetage du Canada, lesquelles sont très importantes dans l’Atlantique nord-ouest, région froide et soumise aux tempêtes. Il existe un système radar qui est exploité par la Défense nationale, la Garde côtière canadienne et d’autres organismes. Ce système radar à ouverture synthétique du Canada permet maintenant de répondre à plus de 7 000 incidents par année dont 2 100 nécessitent une forme de recherche. La recherche des embarcations en détresse est cependant coûteuse : environ 5 millions de dollars en carburant et 4 300 heures en temps de recherche. Par conséquent, un système amélioré de prévision océanique permettra de prévoir de manière plus précise la dérive des embarcations en détresse, de réduire le rayon de recherche et d’épargner tant de l’argent que des vies.

Le SOPOTN renforcera également la prévision des conditions météorologiques et de la trajectoire des icebergs, la recherche sur le changement climatique et l’infrastructure générale des connaissances scientifiques sur l’océan.

Avec tous ces avantages, le projet a attiré un grand nombre de collaborateurs et de partenaires, qui proviennent de l’Université Memorial, de l’Institut des technologies océaniques du CNRC, de l’IOB et de l’Institut Maurice-Lamontagne du MPO (Québec), du Canadian Centre for Cold Ocean Research (C-CORE) et d’autres organismes.

Outre le MPO et la Garde côtière canadienne, l’Agence spatiale canadienne figure parmi les principaux commanditaires du projet. L’industrie pétrolière apporte aussi un soutien financier. Le SOPOTN, une fois complètement mis sur pied, appuiera le système de prévision plus vaste du Service météorologique du Canada.

L’Atlantique nord-ouest, surtout les eaux au large de Terre-Neuve, est depuis longtemps réputé être une zone froide, inhospitalière et dangereuse. Le SOPOTN promet donc de rendre ces eaux plus prévisibles, de protéger davantage les gens de mer et de permettre de mieux comprendre le monde océanique.
 

Dernière mise à jour : 2007-11-15

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