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Réseau d'Observation du Niveau de la Mer

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Historique

    
Alors qu'un effort important lui avait été consacré dans la deuxième moitié du XIXe 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. 

Au cours de la seconde moitié du XXe sicècle, des besoins 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 des prédictions de l'Annuaire des Marées. 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. Un besoin accru de données marégraphiques lié aux développements des techniques spatiales a aussi émergé : pour l'exploitation des missions altimétriques satellitales, l'étude des références verticales... Ainsi, la marégraphie a alors fait l'objet d'un regain d'intérêt en raison du besoin nouveau de mesures de bonne qualité et de longue durée, émanant essentiellement de la communauté scientifique. Considérant ses besoins en hydrographie et les besoins nombreux qui émergeaient, le SHOM a ainsi débuté la mise en place d'un réseau marégraphique numérique national baptisé RONIM en 1992.
 
Plus récemment, 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. 

La prévision des submersions marines lors des marées de tempête conduit de la même façon à la mise en place de système de vigilance sur le littoral. La pertinence de systèmes de vigilance et l'intérêt des données de hauteurs d'eau sur le littoral pour les problématiques de submersions marines et de statistiques sur les niveaux extrêmes ont été de nouveau soulignés à l'occasion de la tempête Xynthia du 28 février 2010.
 
Ces systèmes d'alerte et de vigilance nécessitent l'accès en temps réel aux données de hauteurs d''eau. En tant que principal réseau d'observation national du niveau marin, le réseau RONIM a vocation à s'intègrer à ces systèmes. Ainsi la mise en place d'une diffusion en temps réel des mesures de RONIM est actuellement réalisée, en métropole dans le cadre du projet de création d'un centre d'alerte aux tsunamis en Méditerranée (projet CRATANEM), dans l'océan Indien dans le cadre de la contribution française initiée depuis 2005 (projet CNATOI), en mer des Caraïbes dans le cadre du programme de développement Interreg IV Caraïbes (TSUAREG) et en océan Pacifique pour le soutien au PTWC. 
 
Parallèlement, l'océanographie opérationnelle nationale et européenne, à mesure qu'elle progresse dans le domaine côtier, réalise l'intégration de la mesure in situ de hauteur d'eau à la côte dans ses systèmes.
 
Au-delà des mesures permanentes du réseau RONIM, le SHOM est actuellement le seul organisme en France à gérer une base de données marégraphiques, il remplit depuis 2010 le rôle de référent national pour l'observation du niveau de la mer, de la gestion et de la diffusion des données en résultant.
 

 

 

Objectifs

    

Les données produites par le réseau RONIM 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, des niveaux extrêmes, la mise au point de modèles de prévisions 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, et les systèmes d'alerte et de vigilance dédiés aux risques de submersion marine (ondes de tempête, tsunami, seiches,…). 


Certains 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 sur plus d'une cinquantaine d'année et 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. 
 
D'autres objectifs nécessitent eux un accès immédiat à l'information et s'intéressent à la donnée à plus haute fréquence. 
 
L'observation du niveau de la mer s'inscrit donc dans des objectifs multiples, dont les échelles de temps sont diverses : de l'instantané au très long terme. Le marégraphe est ainsi un instrument utile à la prévention des risques d'inondation côtière à la fois au service des systèmes d'alerte aux tsunamis et à la vigilance aux risques submersions lors de marées de tempête et enfin à la surveillance in situ de l'élévation du niveau de la mer.

 

le RONIM - Réseau d'Observation du Niveau de la Mer

    

Le réseau d'observation du niveau de la mer vise notamment à couvrir les ports principaux de France métropolitaine et d'outre-mer, prédits dans les annuaires des marées et à assurer une couverture spatiale et une localisation des sites d'observation compatibles avec les diverses applications de l'observation du niveau de la mer.


42 MCN sont installés à la date du 01/04/2012, dont 7 en territoires d'outre-mer, 1 en Principauté de Monaco et 1 dans le port de Toamasina (Madagascar).

Les ports en italique sont prévus d'être équipés d'ici 2013.

Ports

Installé le

Partenaires

Le Conquet

11/1992

Conseil général du Finistère

Brest

02/1993

Marine Nationale

Le Havre

08/1993

Grand port maritime du Havre - Section Dragages - Hydrographie

Cherbourg

03/1994

Marine Nationale - Direction du Port Cherbourg

Dunkerque

09/1996

Grand port maritime de Dunkerque

La Rochelle- La Pallice

04/1997

Grand port maritime 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

Institut géographique national (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 Monaco

Les Sables d'Olonne

06/1999

Chambre de Commerce et de l' Industrie de Vendée - Centre de Marée

Boucau-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)

Port Bloc-Pointe de Grave

04/2000

Grand port maritime de Bordeaux

Ajaccio- Aspretto

06/2000

Observatoire de la côte d'Azur - Marine Nationale

Arcachon

06/2000

Division départementale des Territoires et de la mer de Gironde - Subdivision du bassin d’Arcachon

Boulogne-sur-Mer

12/2000

Région du Nord-Pas de Calais - Port de Boulogne-sur-Mer 

Le Crouesty

01/2002

Météo France - Syndicat Mixte des Ports et Bases Nautiques du Morbihan

Saint-Malo

09/2003

CCI pays de Saint-Malo - Délégation à la mer et au littoral d' Ille-et-Vilaine

Saint-Jean-de-Luz

05/2004

Conseil Général des Pyrénées-Atlantiques

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 Direction de la mer de Guadeloupe - Service des phares et balises

Ile Royale

11/2006

Direction Départementale de l'Equipement Guyane

Saint-Nazaire

01/2007

Grand port maritime de Nantes Saint-Nazaire

Pointe des Galets

10/2007

Direction de la mer Sud Océan Indien et Météo-France (Projet CNATOI)

Sète

11/2007

Région Languedoc Roussillon

Port-Vendres

11/2007

Direction Régionale de l'Environnement, de l'Aménagement et du Logement du Languedoc Roussillon et Conseil Général des Pyrénées Orientales

Port-Tudy (Ile de Groix)

03/2011 

Conseil Général du Morbihan et Mairie de Groix 

Dieppe

02/2009

Syndicat mixte du port de Dieppe 

Dzaoudzi (Mayotte)

11/2008

Direction de la mer Sud Océan Indien - Unité territoriale à Mayotte et Météo-France

Toamasina (Maadagascar)

04/2010

Direction générale de la météorologie (Madagascar) (Projet CNATOI)

Fos-sur-Mer

05/2010

Grand port maritime de Marseille

Ile d'Aix

03/2011

Université de La Rochelle - Conseil Général de Charente Maritime

Centuri (Corse)

10/2010

Mairie de Centuri - Projet CRATANEM

Solenzara (Corse)

10/2010

Mairie de Solenzara - Projet CRATANEM

Ile Rousse (Corse)

05/2011

Commune de l'Ile Rousse (Projet CRATANEM)

Théoule-sur-Mer La Figueirette

05/2011

Commune de Théoule-sur-Mer (Projet CRATANEM)

Port Ferréol - Les Issambres

03/2012

Commune de Roquebrune-sur-Argens

Port de Sainte -Marie (La Réunion)

10/2011

Projet CNATOI

Météo France, CINOR et CCI La Réunion

Saint Pierre et Miquelon

à venir

Direction des Territoires, de l'Alimentation et de la Mer de Saint-Pierre-et-Miquelon : DTAM975

 

Les références altimétriques maritimes (zéros hydrographiques) dans les ports RONIM peuvent être consultées sur les pages correspondantes du site Internet du SHOM.

   

 

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. Les données sont aussi transmises sur Internet en temps réel depuis le marégraphe ou sur les satellites météorologiques lorsqu'elles contribuent à un système d'alerte. 
 
 Le SHOM est responsable du contrôle de la qualité de ces mesures (validation), du traitement, de l'archivage 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).

Vers le haut

 

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'intéressent 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 est 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, par 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) via le projet SONEL ;
  • 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

    

 

La mise à disposition des données


Les mesures du réseau RONIM (mesures brutes en temps réel et validées par le SHOM en temps différé) sont disponibles sur le serveur de données du système REFMAR à l'adresse http://refmar.shom.fr

Les données temps réel sont mises à disposition au profit des programmes de la Commission Océanographique Intergouvernementale de l'UNESCO et sont visualisables se le site Internet " Sea level station monitoring facility ".

 
Elles sont aussi visualisables sur le démonstrateur Previmer www.previmer.org
 

 
 

Variations à long terme du niveau de la mer (Sonel)

 

SONEL fournit 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 via son portail web http://www.sonel.org, les niveaux moyens de la mer (journaliers, mensuels et annuels) ainsi que les solutions du réseau géodésique permanent et en particulier les 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.