8 Novembre 2017

Démarrer un projet ArgOcéan en classe

Conçue pour les classes qui débutent un projet ArgOcéan, cette page présente comment les données in situ et les données satellites permettent de mieux connaître l'Océan et son fonctionnement.

ETUDIER L'OCEAN

Une dynamique terrestre

Le soleil chauffe de façon inégale la surface terrestre. Cela entraîne des mouvements de l’Atmosphère et de l'Océan qui transportent de l'energie des zones exédentaires vers les zones déficitaires.

Ces mouvements jouent un grand rôle sur le fonctionnement de notre planète Terre :  l'océan, l'atmosphère, les terres émergées et la biosphère sont en constante interaction.

En savoir plus :
- Animation "relations Terre et Soleil", Sagascience CNRS

Vents et courants marins

Même si les "courants d'air" et "courants d'eau" sont modifiés par des caractéristiques géographiques locales,  les circulations des masses d'air et d'eau s’organisent selon une dynamique générale à l'échelle du globe.

Circulation globale des masses d'air

L'air chaud (en rouge sur le schéma) augmente de volume et devient plus léger. Il se met alors en mouvement, s'élève puis refroidit en altitude, ce qui entraîne la formation d’une « cellule de convection ».

Au sol, cette circulation s'appelle "vents".

En savoir plus :
- Document sur la pression atmosphèrique (site de Météo France)
- Magnifiques modélisations animées réalisées à partir de systèmes de prévision globale NOAA, OSCAR…
Cliquer sur « earth » en bas à gauche, choisir: vitesse/direction des vents à différentes altitudes, température,…Faire tourner le globe, zoomer,…)

Circulation des grands courants marins

L’océan est animé par des courants de surface (en rouge sur le schéma), en relation avec les vents qui soufflent sur l’eau. Ces courants de surface vont plonger en profondeur dans les zones polaires (Points jaunes)  où le froid et la salinité augmentent la densité de l’eau (Bleu/Violet : courants froids profonds, 2 000 à 4 000 m). On parle de circulation thermohaline.

Schéma : IPSL-LSCE-Équipes paléocéans

En savoir plus :
- Courants océaniques : Descriptif et VIDEO cnes
- Animation sur la circulation océanique (site météo France, niveau collège/lycée)
- Modélisations océaniques : cartes et animations des courants, hauteur de mer, salinité, ...selon les régions. Mise à jour quotidienne, système Mercator global PSY4Q

Les outils d'étude de l'Océan

Pour étudier l'Océan, les scientifiques utilisent :

  • des observations locales, faites in situ , réalisées lors de campagnes océanographiques ou par les capteurs de "balises" dont les données sont récupérées gràce aux satellites.
  • des observations globales faites depuis l'espace par les satellites : Les instruments embarqués à bord des satellites (radiomètres, radars, diffusomètres...) permettent de réaliser une grande diversité de mesures. Les mesures altimétriques ont révolutionné la vision des océans : un altimètre détecte un creux de quelques centimètres à l'échelle d'un océan...
Vidéo réalisée à l'occasion du lancement du satellite Jason 3

Ces deux types d'observations sont complémentaires : les mesures depuis l'espace concernent la surface de l'océan, les mesures in situ  permettent d'observer en plus la colonne d'eau en profondeur.

En savoir plus :
-
En savoir plus sur les satellites : ZOOM sur les satellites
-
Une vidéo  et un dossier de vulgarisation sur l'altimétrie

L'ENVIRONNEMENT OCEANIQUE EN EVOLUTION

Des variations climatiques

Le climat de la Terre varie constamment, localement ou globalement, brutalement ou très lentement (longues périodes glaciaires et interglaciaires).

Depuis quelques dizaines d’années, on observe un réchauffement climatique, en relation avec l’activité humaine qui libère des gaz à effet de serre (comme le CO2) dans l’atmosphère.

Ce réchauffement a des conséquences sur l'environnement océanique : modification des températures, fonte de la banquise et des glaciers, hausse du niveau de la mer, acidification de l'eau...et a de nombreux impacts sur la biodiversité marine.

En savoir plus :
- Dossier CNES : les briques du changement climatique
- l’actualité du changement climatique et les avancées de la recherche dans ce domaine
- 30 fiches scientifiques documentaires sur la thématique "Océans et Climat"

- Document sur la relation entre milieu de vie océanique et réchauffement climatique

La pollution des océans

L'activité humaine est source de nombreuses pollutions environnementales.

Si la pollution des océans par les hydrocarbures est connue depuis longtemps, la pollution par les plastiques fait actuellement l'objet de nombreuses études : chaque seconde, des dizaines de tonnes de déchets plastiques arrivent dans les océans. Entraînés par les vents et courants, ces déchets plastiques s’accumulent dans de grandes zones océaniques où, très lentement, ils se fragmentent, se désagrègent et entrent dans les écosystèmes marins.

Découvrir la pollution des milieux marins incite à agir, individuellement ou collectivement.


- Exposition  pédagogique sur la pollution des océans
-Fiches pédagogiques : courants marins et pollution par le pétrole et "7e continent plastique et balises "
-Ressources pédagogiques et documentaires sur la  pollution par les plastiques
-Projet ArgoPOP du CNES (Pollution des Océans par les Plastiques)

ARGOCEAN ET SES DONNEES SATELLITES

Le projet ArgOcéan

ArgOcéan fournit des données in situ provenant de balises dérivantes (souvent larguées à l'occasion d'expéditions scientifiques ou sportives) et des cartes environnementales globales élaborées à partir d' observations satellites ou de modèles.

Ce projet permet de découvrir les grands courants marins tels le gulf stream, le circumpolaire, ...et de prolonger cette découverte par l'étude de phénomènes environnementaux  (pollution des océans, montée du niveau des mers, El Nino, cyclones ...).

Découvrez quelques exemples de projets faits par les classes.

 

En savoir plus :
- voir les ressources documentaires ArgOcéan
- Fiches pédagogiques sur le phénomène El Nino , sur la montée du niveau marin et sur le cyclone Katrina

Les données satellites d'ArgOcéan
 
argonautica_screenshot.png

Emportées par vents et courants, les balises permettent de "visualiser" les courants marins et les cartes globales permettent de découvrir le contexte global de la dynamique océanique : température de la surface océanique, vitesse et  direction du vent, niveau de la mer...

Le site des données Argonautica publie tous les jeudis les localisations des bouées pour la semaine passée, ainsi que des cartes environnementales globales.

On peut aussi y trouver des études de cas, des exemples ainsi que des tutoriels.

→  Accéder aux données

En savoir plus :
Présentation des cartes satellites fournies par ArgOcéan