C2OMODO : une contribution française au prochain observatoire de la NASA pour l’observation de la Terre
En mai 2021, la NASA a annoncé son prochain programme pour l’observation de la Terre, prévu à l’horizon 2027-2028.
Ce programme comporte un volet dédié à l’atmosphère, connu actuellement sous le nom « ACCP » pour « Aerosols, Clouds, Convection, Precipitation », qui combinera une constellation de satellites embarquant des instruments actifs et passifs (lidars, radars, radiomètres, polarimètres, stéréo-caméras) à la pointe, avec une stratégie sub-orbitale mettant à profit les réseaux d’observation de l’atmosphère sols et aéroportés.
La France a proposé de contribuer à cet observatoire ACCP notamment à travers le projet C2OMODO (« Convective Core Observations trOugh Microwave Derivatives in the trOpics »), proposition qui a été retenue pour la pré-phase A.
Il s’agit de fournir un tandem de radiomètres microondes passifs qui seront embarqués sur deux satellites volant sur une orbite inclinée. Ces instruments fourniront des mesures d’un type nouveau et permettront de caractériser les systèmes convectifs avec une précision inégalée, grâce également à la synergie des différents instruments du programme.
Schéma d’un convoi de satellites transportant des instruments micro-ondes passifs et fournissant la carte horizontale. La carte révèle l’intensité du mouvement ascendant dans le nuage associé à l’eau condensée et obtenue à partir des différences temporelles de la température de brillance (en Kelvin) mesurée à 183GHz. La section verticale est la concentration verticalement résolue des hydrométéores (réflectivité) telle que fournie par un radar (dans le cas présent, le radar CloudSat). Les calculs sont été obtenus à partir de simulations du modèle AROME de Météo-France. D. R.
Cette contribution bénéficie de l’expertise du CNES et d’Airbus à travers les instruments SAPHIR (mission Megha-Tropiques, CNES-ISRO en opérations depuis 2011) et le duo MWS-ICI (programme MetOp-SG, CNES-EUMETSAT-ESA-DLR, prévu pour 2023).
Le projet est piloté par le CNES, tandis que sa responsabilité scientifique est au LATMOS et implique des chercheurs du LEGOS, du CNRM, du LAERO, du LMD et de l’IPSL.
Les études de faisabilité continuent jusqu’au début de la phase A du programme, attendu pour début 2022.
Coraline Leseurre, qu’est-ce qui vous a mené en thèse de doctorat ?
Après avoir eu mon Bac S, c’est par hasard en dernière année de licence (L3) de chimie à l’Université Pierre et Marie Curie, que j’ai choisi l’option sciences de l’atmosphère et de l’océan. En fin de licence, j’ai eu la chance de pouvoir effectuer un stage de 6 mois au LOCEAN-IPSL sur des données océanographiques. Je suis ensuite partie à l’Institut Universitaire Européen de la Mer à Brest pour faire un master en chimie marine. J’ai complété ma formation à l’université d’Aix-Marseille en rejoignant le M2 d’Océanographie Physique et Biogéochimie. Pendant ces trois années, j’y ai fait 3 stages de master au LOCEAN-IPSL avec Claire Lo Monaco et Gilles Reverdin et, par la même occasion, mes premières campagnes en mer. En 2019, j’ai débuté ma thèse de doctorat sur les mécanismes de contrôle de l’absorption de CO2 anthropique et de l’acidification des eaux dans les océans Atlantique-Nord et Austral, au LOCEAN sous la direction de Gilles Reverdin et Claire Lo Monaco.
Coraline Leseurre, en arrière plan le Marion Dufresne @ C. Leseurre, LOCEAN-IPSL
En quoi consiste votre travail ?
Je suis impliquée dans deux programmes d’observation français : SURATLANT (SURveillance de l’ATLANTique) et OISO (Océan Indien Service d’Observation). SURATLANT (dirigé par Gilles Reverdin depuis sa création en 1993) a initié l’échantillonnage des propriétés hydrologiques et biogéochimiques dans les eaux de surface de l’océan Atlantique-Nord et un suivi particulier sur la salinité de surface, afin d’améliorer la compréhension de son rôle sur la variabilité et la prévisibilité du climat et du cycle de l’eau. Dans ce but, deux à quatre transits sont réalisés par an, entre Reykjavik (Islande) et Terre-Neuve (Canada) à bord de navires marchands. OISO (créé en 1997 et dirigé par Claire Lo Monaco) a pour but de maintenir l’observation de l’évolution des propriétés océaniques et atmosphériques liées au cycle du carbone dans l’océan Indien Sud et Austral. Une à deux campagnes sont réalisées par an entre La Réunion et les Terres Australes et Antarctiques Françaises, à bord du navire Marion Dufresne.
Mon travail consiste donc à mesurer et traiter différents paramètres liés au cycle du carbone, échantillonnés lors de campagnes en mer. Je m’intéresse plus particulièrement à leurs évolutions dans le temps au travers de ces deux services d’observation, en surface et dans la colonne d’eau. J’ai d’ailleurs participé à la mission internationale SWINGS de janvier à mars 2021, dont le but était de mieux comprendre la séquestration du CO2 atmosphérique dans l’océan.
Parallèlement à ma thèse, depuis un an et pour une durée de 3 ans, j’enseigne à des Licences (L1 et L3) et des Master. J’assure au minimum 64h de cours par an et souvent en binôme avec Céline Ridame (enseignante-chercheure au LOCEAN-IPSL) dans le cadre de cours/TD de biogéochimie marine. Cette année, j’ai principalement été responsable de TD sur l’orientation et l’insertion professionnelle (en L1 et L3), en conseillant les étudiants dans le choix de leur licence et master, dans la rédaction de leur CV et lettre de motivation pour candidater à des stages.
Pourquoi la recherche ? Une évidence, le hasard ?
Bien que n’étant pas issue d’une famille de scientifiques, j’ai toujours été très intéressée par la science en général et par la découverte, l’aventure. Il fallait que je tombe dedans de toute façon, c’est fait ! Plus les années passent, plus je me dis que c’est une évidence !
Votre métier en trois mots
Observation : le but des campagnes en mer est d’obtenir des données pour observer
Interprétation : regrouper les données, comprendre les mécanismes
Transmission : partager mes recherches dans des publications scientifiques, échanger à l’occasion de colloques et conférences, participer à des actions scolaires et grand public comme la Fête de la Science
Si votre travail était un objet, ce serait quoi ?
Sans hésiter, un échantillon d’eau de mer, qui provient de l’eau récupérée dans les bouteilles Niskin sur la rosette. C’est le point de départ de tout mon travail, de mes études sur le CO2. Pour le commun des mortels, il n’y a que de l’eau dans un flacon. Pour nous, océanographes, ce flacon est la plus précieuse des ressources. D’ailleurs, le plus beau des cadeaux que j’ai pu recevoir lors de mes campagnes, c’est un échantillon d’eau de mer profonde (5 800 m, cette année sur SWINGS).
La rosette et ses bouteilles Niskin d’où les échantillons d’eau seront prélevés @ C. Leseurre, LOCEAN-IPSL
Prélèvement de l’échantillon d’eau sur la rosette @ C. Leseurre, LOCEAN-IPSL
Les fameux échantillons @ C. Leseurre, LOCEAN-IPSL
Une anecdote de campagne
Cette année sur SWINGS : réveillée à 3 h du matin par la sonnerie de mon téléphone de cabine puis par des coups tambourinés à la porte « Coralineeeee ! Habille-toi ! Sors maintenant ! Aurores Australes ». Le plus beau des réveils !
Aurores australes @ C. Leseurre, LOCEAN-IPSL
Comment voyez-vous votre avenir après la thèse ?
Après obtention de mon doctorat, normalement en 2022, j’aimerais continuer à travailler dans le même domaine de recherche en tant que post-doctorante pendant environ 5 ans, de façon à approfondir les résultats de mes recherches et à en découvrir de nouveaux, faire de nouvelles rencontres scientifiques, en France ou ailleurs.
Etant donné mon attrait pour l’enseignement, d’ici à 10 ans je souhaiterais être enseignante-chercheure, même si je sais que les postes ne sont pas nombreux. Si je ne trouve pas de poste, je pourrais devenir ingénieure pour continuer à évoluer dans la recherche. Sinon, étant donné que j’adore l’enseignement et partager avec les jeunes, j’irais volontiers travailler en collège ou en lycée comme professeur de Physique Chimie.
Votre mot de la fin
J’ai eu beaucoup de chance dans mon parcours d’étudiante de côtoyer tôt l’océanographie depuis mon stage de L3. Tous les étudiants n’ont pas cette opportunité et, cumuler 5 grandes campagnes en mer en seconde année de thèse est très rare. J’ai aussi eu la chance de pouvoir débarquer sur Crozet et Kerguelen et de voir d’autres îles subantarctiques et polaires comme Heard. J’en suis vraiment heureuse !
Débarquement du Marion Dufresne en direction de l’archipel Crozet @ C. Leseurre, LOCEAN-IPSL
Au large de l’île subantarctique australienne Heard @ C. Leseurre, LOCEAN-IPSL
Contact :
ICom, service de communication IPSL,
