Campagne de mesures exceptionnelle sur l'Atlantique

De nombreuses sorties de modèles montrent que la hausse globale des températures pourrait avoir des effets non-négligeables sur la formation des nuages, dans quelques décennies. Lesquels pourraient devenir moins fréquents sur les régions tropicales. Faute de couverture nuageuse, les portions de terres et les océans pourraient absorber d’avantage de lumière solaire et se réchauffer encore plus, ce qui accélérerait les changements climatiques.

D’une sortie de modèle à l’autre, le phénomène n’est cependant pas perçu de la même manière, d’où la nécessité d’étudier de manière plus approfondie les processus complexes de formation des nuages au-dessus des zones tropicales.

Pour déterminer si cette réaction positive se produit réellement et quelle pourrait être son ampleur, pas moins de 40 instituts de recherches unissent en ce moment leurs efforts autour du projet EUREC4A (Elucidating the role of clouds-circulation coupling in climate). Parmi eux, l’Institut Max Plank, Le Centre National de Recherche Météorologique ou encore la NOAA américaine.

Moyens exceptionnels pour étudier les interactions entre l’océan et l’atmosphère

Les équipes de recherche disposent de cinq avions, qui voleront à différentes altitudes sur des zones situées à l'est de la Barbade, chacune d'entre elles ayant un diamètre d'environ 200 kilomètres. Trois de ces avions, dont l'avion de recherche HALO géré par le Centre aérospatial allemand, seront stationnés à la Barbade.

Quatre navires de recherche océanique traverseront la zone d'étude. Leur mission consistera à analyser le rôle des organismes marins dans le bilan du carbone. Deux équipes de l’Institut Max Planck de Göttingen lanceront également des CloudKites (cerfs-volants hybrides) dans l'atmosphère jusqu'à une altitude de deux kilomètres. Ces derniers permettront d’étudier la microphysique et le rôle joué par les turbulences dans la formation des gouttelettes de nuages.

Différents catégories de drônes seront mises en action par la  NOAA (National Ocean and Atmospheric Administration) américaine :

Des waves-gliders (planches de surf autonomes) propulsées par les vagues et alimentées par l’énergie solaire mesureront les propriétés des vagues, les courants, la température, la salinité des océans ainsi que les échanges entre l’air et la surface des eaux. Des sea-gliders (ou planeurs marins), sortes de véhicules à nage libre, plongeront à intervalles réguliers pour effectuer des mesures aux différentes profondeurs de l’océan.

Des sailsdrones (drônes à voile et alimentés par énergie solaire) et des bouées dérivantes sillonneront la zone d’étude pour prendre des mesures simultanées de la basse atmosphère et de la haute mer.

Dans le ciel enfin, des drônes aériens ou UAV voleront à basse altitude et à vitesse réduite pour sonder la couche limite marine qui relie les nuages à la surface de l'océan, à une altitude comprise entre 30 et 3000m.

Les opérations d'EUREC4A se concentrent sur plusieurs milliers de kilomètres carrés, au-dessus d’une zone située à l'est de la Barbade, entre le 12.5° et le 14.5° de latitude.  Placée à proximité du couloir des alizés, cette dernière constitue un terrain idéal pour la formation de cumulus ou de cumulonimbus.

La campagne de mesure s’étalera sur une période de six semaines entre le 12 janvier et le 23 février 2020. Elle fournira une base de données complète pour comprendre les interactions entre l’océan et l’atmosphère. Ce qui permettra d’affiner les modèles de prévisions climatiques et surtout de comprendre si ces derniers ont raison de prévoir un réchauffement accru sur les régions tropicales.

Philippe Jeanneret, avec le concours du NOAA et de l’Institut Max Plank