Le Réseau d'Observatoires du Niveau des Mers

Actualités

La lettre de RONIM 2008

Historique

Alors qu'un effort important lui avait été consacré dans la deuxième moitié du XIX ème siècle (les hydrographes français avaient alors fait figure de précurseurs), l'observation du niveau de la mer a été négligée en France métropolitaine entre la première guerre mondiale et le début des années 50. En effet, après 1918, seuls deux marégraphes  restaient en fonction, le marégraphe de Brest et le marégraphe de Marseille, tandis qu'à l'étranger, et particulièrement vers 1920 aux Etats-Unis, de nombreux observatoires étaient mis en place.
Deux raisons peuvent être invoquées pour expliquer ce désintérêt : les tables de concordance tirées des observations anciennes semblaient suffisamment précises et immuables pour permettre le calcul de l'Annuaire des côtes de France à l'aide de la méthode de Laplace-Chazallon, et par ailleurs, l'IGN avait doté un grand nombre de ports français de "médimarémètres", destinés à enregistrer les variations du niveau moyen pour répondre à certains besoins scientifiques.

Cependant, aucune de ces raisons ne s'est révélée réellement pertinente :

La précision obtenue par la méthode de Laplace-Chazallon n'est pas satisfaisante pour certains ports (La Rochelle, Le Havre). Dans ce cas, la méthode harmonique s'impose.

Le régime des marées n'est pas immuable. On s'en est aperçu de manière évidente à Saint-Nazaire où il a fallu modifier le zéro des cartes car le niveau des plus basses mers y est plus bas aujourd'hui qu'il ne l'était au siècle dernier. D'une manière générale, le régime des marées dans les estuaires est affecté par les modifications (naturelles ou artificielles) des conditions de propagation.

Mais on constate également que les constantes harmoniques présentent souvent des variations à long terme, même en dehors des zones d'estuaire (à Saint-Malo, l'amplitude moyenne de la marée a diminué de 10 cm depuis le début du siècle).

Les médimarémètres se sont révélés peu fiables : ils réalisent un filtrage mécanique non linéaire (le niveau moyen mesuré dépend des variations à courtes périodes) dont les caractéristiques varient dans le temps. Cette technique a été abandonnée.

Ces dernières années, des problèmes nouveaux sont apparus. Ainsi, l'exigence toujours plus grande de précision a entraîné l'abandon de la méthode de Laplace au profit de la méthode harmonique pour le calcul de l'Annuaire. L'évolution du niveau moyen des mers est devenue un sujet d'étude important à l'échelle mondiale en raison évidemment des préoccupations sur l'avenir des zones littorales, mais également par le fait que le niveau des mers contient des signatures de certains paramètres océano-climatiques qu'il peut, de ce fait, aider à étudier.

Il apparaît par ailleurs un besoin accru de données marégraphiques, lié aux développements des techniques spatiales : exploitation des missions altimétriques satellitales, étude des références verticales...

Enfin, le tragique tsunami survenu le 26 décembre 2004 dans l'Océan Indien a conduit la Commission Océanographique Internationale (COI) de l'UNESCO à mettre en place des systèmes d'alerte aux tsunamis dans plusieurs bassins océaniques (Océan Indien, Atlantique Nord-Est et Méditerranée, Mer des Caraïbes), sur le modèle du PTWS (Pacific Tsunami Warning System) dans l'Océan Pacifique. Ces systèmes nécessitent l'accès en temps réel aux données de hauteurs d'eau. En temps que principal réseau d'observation national du niveau marin, le réseau RONIM est destiné à être intégré à de tels systèmes et la diffusion en temps réel des mesures de RONIM est à l'étude.

Ainsi, la marégraphie fait l'objet, depuis quelques années, d'un regain d'intérêt en raison d'un besoin nouveau de mesures de bonne qualité et de longue durée, émanant essentiellement de la communauté scientifique.

Le SHOM est actuellement le seul organisme en France à gérer une base de données marégraphiques.

Objectifs

Ces données ont de nombreux champs d'application dont voici une liste non-exhaustive :

la détermination des constantes harmoniques nécessaires à la prédiction de la marée ;

la réduction des sondages bathymétriques (modélisation et mesures in situ) ;

l'étude statistique des surcotes et décotes, niveaux extrêmes, mise au point de modèles prédictifs de surcotes-décotes ;

l'étude de l'évolution du niveau moyen des océans ;

l'étude des références verticales et la surveillance géodésique des marégraphes ;

l'étude de la circulation océanique (WOCE) ;

l'unification des réseaux de nivellements ;

la calibration des radars altimètres Topex-Poséïdon, ERS et Jason ;

les paramètres d'entrée de nombreux modèles océaniques et d'hydrodynamique côtière ;

l'observation de la hauteur d'eau en temps réel pour la sécurité à l'entrée des chenaux et des ports.

Ces différents objectifs ne peuvent être atteints pour un site donné que si les observations de niveau de la mer sont suffisamment précises et de longue durée.

Ainsi, la détermination de constantes harmoniques précises et complètes en un lieu demande une durée d'observation optimum de dix-neuf ans. L'étude du niveau moyen des océans exige l'observation en continu des hauteurs d'eau sans limite de temps. La durée d'observations en un lieu pour réaliser une étude statistique des niveaux extrêmes doit être supérieure à dix ans.

le RONIM - Réseau d'Observatoires du Niveau des mers

Le réseau d'observatoires permanent du niveau de la mer doit couvrir les ports principaux de France métropolitaine et d'outre-mer.

30 MCN sont installés à la date du 16/02/2009, dont 6 dans les territoires d'outre-mer.

Ports	Installé le	Partenaire
Le Conquet	11/1992	/
Brest	02/1993	/
Le Havre	08/1993	Port Autonome du Havre - Section Dragages - Hydrographie
Cherbourg	03/1994	Marine Nationale - Direction du Port Cherbourg
Dunkerque	09/1996	Port autonome de Dunkerque
La Rochelle	04/1997	Port Autonome de La Rochelle (Service Maritime de La Pallice - La Rochelle avant 2007)
Nice	03/1998	CCI Nice côte d'Azur et Conseil Général des Alpes-Maritimes (DDE Alpes Maritimes avant 2008)
Toulon	03/1998	Marine Nationale -Travaux Maritimes
Marseille	06/1998	IGN
Calais	10/1998	Région du Nord-Pas de Calais - Port de Calais (Service Maritime de Boulogne/mer et de Calais avant 2008)
Monaco	04/1999	Direction de l' Environnement, de l' Urbanisme et de la Construction (DEUC) de Monaco
Les Sables d'Olonne	06/1999	Chambre de Commerce et de l' Industrie de Vendée - Centre de Marée
Bayonne	06/1999	Conseil Régional Aquitaine – Service développement et exploitation du port de Bayonne (Service maritime de Bayonne - St Jean-de-Luz avant 2007)
Concarneau	07/1999	Conseil Général du Finistère (DDE du Finistère - Subdivision de Concarneau avant 2007)
Verdon-Pointe de Grave	04/2000	Port Autonome de Bordeaux
Ajaccio- Aspretto	06/2000	Observatoire de la côte d'Azur - CERGA -GRGS
Arcachon	06/2000	Division littorale de la DDE – Subdivision du bassin d’Arcachon (Service Maritime d'Arcachon avant 2007)
Boulogne-sur-Mer	12/2000	Région du Nord-Pas de Calais - Port de Boulogne-sur-Mer (Service Maritime de Boulogne/mer et de Calais avant 2008)
Le Crouesty	01/2002	Météo France 56
Saint-Malo	09/2003	Direction Départementale de l' Equipement d' Ille-et-Vilaine, arrondissement de Saint-Malo
Saint-Jean-de-Luz	05/2004	Conseil Général des Pyrénées-Atlantiques (DDE Pyrénées Atlantique avant 2008)
Roscoff	06/2004	Chambre de Commerce et de l' Industrie de Morlaix
Nouméa	01/2005	Gouvernement de la Nouvelle-Calédonie et Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Fort-de-France	10/2005	Météo-France et Marine Nationale
Pointe-à-Pitre	10/2005	Météo-France et DDE/Phares et balises
Ile Royale	11/2006	Direction Départementale de l'Equipement Guyane
Saint-Nazaire	01/2007	Port autonome de Nantes Saint-Nazaire
Pointe des Galets	10/2007	Direction Départementale de l'Equipement de La Réunion et Météo-France
Sète	11/2007	Région Languedoc Roussillon
Port-Vendres	11/2007	Direction Régionale de l'Equipement du Languedoc Roussillon et Conseil Général des Pyrénées Orientales
Port-Tudy (Ile de Groix)
Dieppe	02/2009	Syndicat mixte du port de Dieppe
Dzaoudzi (Mayotte)	11/2008	Direction de l' Equipement de Mayotte et Météo-France

Les ports en italique sont prévus d'être équipés d'ici 2010.
Les observatoires permanents des îles Crozet, Kerguelen, Saint-Paul ainsi que de Dumont-D'Urville en Terre Adélie constituent le réseau ROSAME, géré par le CNRS/LEGOS.

La solution technique choisie :

les Marégraphes Côtiers Numériques (MCN).

Les données sont stockées dans une centrale d'acquisition, et peuvent être  retransmises à tout moment, par le réseau téléphonique, vers le SHOM. Le SHOM est  responsable du contrôle de la qualité de ces mesures (validation), du traitement et de la diffusion de ces données.

Entretien du réseau et dépannage

Le SHOM est responsable de la maintenance de l'instrumentation et de la gestion du réseau.
Le port accueillant est responsable des infrastructures de l'observatoire (électricité et téléphone) et apporte son concours en cas d'avarie ou d'anomalie de fonctionnement (contrôle, expédition et réception des matériels, si possible remise en place des matériels).

L'exploitation des données

Divers organismes sont directement intéressés par le projet RONIM pour diverses raisons.

Au SHOM, les  besoins de mesure de hauteurs d'eau sont liées aux missions qui lui sont confiées telles que la publication des annuaires de marée et la réduction des sondages hydrographiques, mais aussi aux besoins nouveaux liés aux études statistiques sur les niveaux extrêmes et à l'initialisation et la validation des modèles numériques côtiers.
Le SHOM est actuellement le seul organisme au niveau national à gérer une base de données marégraphiques.

L'IGN et au premier plan le Laboratoire de Recherche en Géodésie (LAREG), s'intéresse aux applications des techniques de géodésie spatiale appliquées aux variations du niveau moyen des mers.

Le CNES et le CNRS (OCA/CERGA) sont intéressés par les mesures de hauteurs d'eau pour la calibration des données d'altimétrie satellitale (TOPEX, ERS1, JASON). La mise en place d'un observatoire de hauteur d'eau permanent à Aspretto est envisagée pour répondre à ces besoins.

Météo France pour ses travaux sur les modèles de prévision de surcotes. Les données in situ sont nécessaires à la validation de ces modèles.

Le projet d’Océanographie Côtière Opérationnelle PREVIMER, destiné à fournir les observations, les outils de modélisation et les prévisions temps réel nécessaires aux usagers des zones côtières.

Les ports sont intéressés par les données de hauteurs d'eau tant pour leur besoin propre (dragage, information en temps réel), que pour les études préalables à la construction des nouvelles infrastructures (études des niveaux extrêmes).

Le SHOM participe, la mise à la disposition à l'ensemble de la communauté scientifique de données de hauteurs d’eau fiables et précises, aux projets internationaux suivants :

Global Sea Level Observing System (GLOSS) ;

Permanent Service for Mean Sea Level (PSMSL) ;

European Sea level Service (ESEAS) ;

 Sea Level along the European Atlantic coastline (SLEAC) ;

MedGLOSS ;

World Ocean Circulation Experiment 1990-2002 (WOCE) ;

Le projet d’océanographie côtière opérationnelle EuroGOOS et ses composantes régionales NOOS et IBI-ROOS ;

Aux systèmes régionaux d'alerte aux tsunamis pilotés par la COI

Les organismes français intéressés par ce programme national sont invités à prendre contact avec le SHOM à l'adresse suivante :
SHOM, CS 92803, 29228 BREST CEDEX 2
email : ronim@shom.fr

Autres réseaux dans le monde

Autres réseaux dans le monde

Sonel

Un Système d'Observations des Eaux Littorales (SONEL) a été créé en 2002 à l'initiative du SHOM , de l'IGN et de l'Université de La Rochelle afin de fournir à la communauté scientifique nationale, européenne et internationale les moyens de mener à bien les études liées aux variations du niveau de la mer.

L'un des intérêts majeurs de SONEL est de mettre à la disposition de la communauté scientifique, depuis le 1^er janvier 2003, un serveur des données provenant des principaux réseaux d'observatoires français du niveau de la mer, au premier rang desquels RONIM. Par ailleurs, il met également à disposition les solutions du réseau géodésique permanent et en particulier des séries temporelles de positionnement dans un système géodésique mondial des principaux observatoires de marée.

Cette synergie entre marégraphie et géodésie contribue à la connaissance de la variation absolue du niveau de la mer.

La mise à disposition des données

La mise à disposition des données est conditionnée par le degré d'implication de l'organisme demandeur à ce programme et par les utilisations qui en sont faites (scientifiques, commerciales), et selon les conditions de protection imposées (acceptation des conditions et fiche de renseignement à remplir).

Pour les applications scientifiques, les mesures du réseau RONIM sont disponibles sur le serveur de données du système SONEL à l'adresse www.sonel.org.

Le délai de mise à jour du serveur est de 1 semaine pour les mesures brutes et de 3 mois pour les mesures validées.

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