15 Mars 2016

Ressources - Argocéan

Ci-dessous sont regroupées les ressources utiles pour développer un projet ArgOcéan en classe.

Quelques sites utiles :

  • Site de Mercator Océan : prévision des courants
  • Site  Aviso : circulation globale (les grands courants) et circulation mésoéchelle (les tourbillons)
  • Site Educnet :  le Gulf Stream et le courant du Labrador

Sur le site Argonautica, tous les jeudis, sont publiés les localisations des balises pour la semaine passée (du mercredi matin au mardi soir précédent), ainsi que des cartes (mesures altimétriques, sorties du modèle Mercator, vents, bathymétrie, tracé des localisations...), avec une semaine de décalage.

On peut aussi retrouver sur le site des études de cas, des exemples ainsi que des tutoriels.

Le Gulf Stream

Le Gulf Stream est le principal système de courants de l'Atlantique occidental et le deuxième de l'océan mondial du point de vue du débit (estimé à 85 millions de m3/s). Formé à l'est de la Floride par la réunion de plusieurs masses d'eaux issues du Golfe du Mexique, il se divise rapidement en plusieurs segments, aux tracés sinueux, variant en latitude et dirigés vers l'est et le nord-est.

Le Gulf Stream et ses effets

Courant chaud ( températures supérieures à 25° à sa naissance), le Gulf Stream joue un rôle climatique essentiel, compensant partiellement le déséquilibre thermodynamique entre les zones tropicale et polaire, réchauffant notamment la façade nord-ouest de l'Europe par le biais de son prolongement oriental, la dérive nord-atlantique.

Le Gulf Stream influence le climat du Royaume Uni et du nord-ouest de l'Europe. Il apporte en effet avec lui un air doux et humide qui maintient ainsi la douceur des climats de l'Europe occidentale.
Sans les eaux chaudes du Gulf Stream, le Royaume-Uni, la France et d'autres endroits en Europe seraient aussi froids que le Canada, qui se trouve à la même latitude.

Un peu d'histoire ...

La première observation scientifique des courants date de Benjamin Franklin, au 18ème siècle.
Les bateaux postaux américains qui faisaient le trajet entre l’Angleterre et les colonies mettaient des jours voire des semaines de moins que les bateaux anglais.
Les autorités anglaises, très étonnées, écrivirent à B. Franklin pour lui en demander la raison. Il consulta alors son cousin, Timothy Folgen, capitaine de baleinier, qui lui parla du Gulf Stream et lui dessina une carte (qui ressemblait à celle représentée ci contre).

A cette époque, la plupart des capitaines de bateaux américains connaissaient le Gulf Stream et savaient l’utiliser en allant vers l’Angleterre et rester en dehors en revenant.
B. Franklin, intrigué par cette idée de « courants » au milieu de l’océan profita d’un voyage de retour vers les colonies en 1775, puis d’un voyage vers la France en 1776 pour effectuer des mesures de températures de l’eau et de l’air, plusieurs fois par jour, et pour vérifier l’emplacement du courant qui est plus chaud que les eaux qui l’entourent.

 
Carte 1

Dans ses récits, Jules Verne évoquait le Gulf Stream : " … Nous suivions alors le courant du plus grand fleuve de la mer, qui a ses rives, ses poissons et sa température propres. J’ai nommé le Gulf Stream… ", "... Ce Gulf Stream est un vaste calorifère qui permet aux côtes d'Europe de se parer d'une éternelle verdure...".

Le gulf stream vu par les satellites

Etude des variations de la temperature de l'Océan

En comparant les cartes 1 et 2, on peut voir que Folger et Franklin ont réalisé une bonne estimation du courant moyen, avec des observations et des mesures prises sur plusieurs années, à partir de bateaux.

Mais les satellites, qui peuvent couvrir des régions très importantes en très peu de temps, permettent de mettre en évidence des structures plus fines qui évoluent sur quelques heures ou quelques jours.

Carte 2 - Le Gulf Stream vu par satellite (températures de surface) © NASA

Sur ces échelles, on peut voir les méandres du courant et des tourbillons chauds ou froids qui peuvent se détacher du courant principal et former des anneaux froids ou chauds.

Etude des variations des courants

Les courants, poussées par les alizés, sont bloqués par les bords Est des continents. Le niveau moyen y est plus haut que sur le bord Ouest des continents.
La mesure altimétrique réalisée entre autres par Jason permet ainsi de les visualiser grâce à la différence de hauteur.

Ces données Jason sont en particulier utilisées dans les cartes Mercator que vous pouvez voir ci-contre.

Carte de prévision de la vitesse des courants - Crédit : Mercator Océan
Pour approfondir

L'altimétrie au service de la connaissance des courants

Le déplacement de l'eau dans les océans se fait par les courants marins. Les courants de surface transportent l'eau, chauffée par le Soleil à l'équateur et aux tropiques, vers les latitudes plus tempérées, voire froides. Les grands courants océaniques de surface, générés par les vents dominants, sont déviés par les côtes, et par la rotation de la Terre. La circulation océanique est affaire de creux et de bosses. Dans l'hémisphère Nord, les courants chauds tournent dans le sens des aiguilles d'une montre autour des bosses avec une vitesse proportionnelle à la pente, et les courants froids en sens inverse autour des creux. Dans l'hémisphère Sud, les sens de rotation sont inversés. Ils forment des boucles de part et d'autre de l'équateur, avec des vents dominants d'est (les Alizés). L'eau s'accumule ainsi sur les bords ouest des océans.

Carte des grands courants océaniques vus par l'altimétrie

Les courants les plus forts se situent de ce fait près des rives ouest des océans : Gulf Stream en Atlantique Nord, Kuroshio près du Japon et Courant des Aiguilles dans l'Océan Indien, au sud de Madagascar. Tous ces courants sont des courants chauds, tournant autour des bosses du relief océanique.

D'autres courants, comme le Courant circumpolaire antarctique dans l'océan Austral et une de ses dérivations, le courant des Malouines en Atlantique Sud, ou le courant du Labrador dans l'Atlantique nord sont des courants froids, qui tournent autour des creux du relief des océans dans le sens inverse des courants chauds.

L'altimétrie mesure les différences de hauteur de mer. Elle permet donc d'observer les courants. Ils peuvent aussi être visibles sur des cartes de température car ils peuvent avoir une température différente du reste de l'océan qu'ils traversent, ou sur les cartes de couleur de l'eau car le plancton se concentre dans les zones froides et/ou les zones de fortes variations.

Le courant circumpolaire antarctique

Le Courant circumpolaire antarctique est un des courants les plus originaux, car il est le seul à ne pas être arrêté par un continent. Il relie ainsi tous les autres océans, et permet le passage d'eau de l'un à l'autre.
L'océan Austral, autour de l'Antarctique, est l'un des endroits les plus inaccessibles de la Terre. Les vents et les vagues, qui atteignent souvent des ampleurs rarement égalées ailleurs, ainsi que les icebergs rendent la navigation particulièrement difficile. De ce fait, le courant circumpolaire Antarctique est l'un des courants les moins étudiés de la planète.

Différentes bouées Argonautica ont déjà été larguées dans ce courant, avec des beaux parcours pour certaines :

 Voir Les localisations et les cartes des balises animales

Le courant circumpolaire antarctique fait le tour du continent glacé

Courant des malouines

Le courant des Malouines est une branche du courant circumpolaire antarctique, qui se détache, après le passage du détroit de Drake, au sud de l'Amérique et coule vers le Nord en suivant les contours du plateau continental argentin. C'est un courant froid et intense. Il est aussi très turbulent, en particulier quand il rencontre le courant chaud du Brésil.

Le courant des Malouines

Fiches pedagogiques arctique