Cartographie numérique: Les satellites de nouvelle génération cartographient les fonds marins depuis l'espace (SWOT)

Source : Next-Generation Water Satellite Maps Seafloor From Space (NASA)

Des cartes plus précises basées sur les données de la mission SWOT (Surface Water and Ocean Topography) peuvent améliorer la navigation sous-marine et permettre une meilleure connaissance de la façon dont la chaleur et la vie se déplacent dans l'océan mondial. Les navires équipés d'instruments sonars peuvent effectuer des mesures directes et extrêmement détaillées des fonds marins. Cependant, à ce jour, seulement 25 % environ de ces fonds ont été étudiés de cette manière.

Pour obtenir une image globale des fonds marins, les chercheurs se sont appuyés sur des données satellitaires. Dans le cadre de ces efforts continus, une équipe soutenue par la NASA a récemment publié l'une des cartes les plus détaillées à ce jour des fonds océaniques, grâce aux données du satellite SWOT, fruit d'une collaboration entre la NASA et le Centre national d'études spatiales (CNES).

Topographie des eaux de surface et des océans (SWOT) - Source : Studio de visualisation scientifique de la NASA

Cette animation présente les caractéristiques des fonds marins dérivées des données SWOT concernant les régions au large du Mexique, de l'Amérique du Sud et de la péninsule Antarctique. Le violet indique les régions plus basses. Les zones plus élevées, comme les monts sous-marins, sont représentées en vert. L'Eötvös est l'unité de mesure des données gravimétriques utilisées pour créer ces cartes.

Des cartes plus précises des fonds marins sont essentielles à diverses activités maritimes, notamment la navigation et la pose de câbles de communication sous-marins. Elles sont également importantes pour mieux comprendre les courants et les marées des grands fonds, qui influencent la vie dans les abysses, ainsi que les processus géologiques comme la tectonique des plaques. Les montagnes sous-marines, appelées monts sous-marins, et d'autres formations océaniques, comme leurs cousins plus petits, les collines abyssales, influencent le mouvement de la chaleur et des nutriments dans les profondeurs et peuvent attirer la vie. Les effets de ces caractéristiques physiques se font même sentir à la surface par l'influence qu'elles exercent sur les écosystèmes dont dépendent les communautés humaines.

La cartographie des fonds marins n'est pas l' objectif principal de la mission SWOT. Lancé en décembre 2022, le satellite mesure la hauteur d'eau sur la quasi-totalité de la surface terrestre, y compris l'océan, les lacs, les réservoirs et les rivières. Les chercheurs peuvent exploiter ces différences de hauteur pour créer une sorte de carte topographique de la surface de l'eau douce et de l'eau de mer. Ces données peuvent ensuite être utilisées pour évaluer l'évolution de la banquise ou suivre la progression des inondations le long des rivières.

La carte des fonds marins basée sur SWOT a été publiée dans la revue Science en décembre 2024. On peut également la télécharger sur le site de la NASA (Seamounts and Abyssal Hills Mapped From Space).

Monts sous-marins et collines abyssales cartographiés depuis l'espace (Source : NASA)

Lien ajouté le 12 octobre 2025

« Le satellite SWOT révèle les propriétés des vagues extrêmes » (insu.cnrs.fr)

Le programme SWOT, mission conjointe NASA-CNES lancée en 2022, révolutionne l’observation des océans. En cartographiant la surface de la mer à 250 m de résolution, il a mesuré une vague record de 19,7 m, révélant la dynamique des tempêtes extrêmes et leurs effets planétaires. Les vagues extrêmes se forment lorsque la vitesse du vent et celle des vagues se synchronisent, concentrant une énergie colossale dans un rayon de 300 km. SWOT permet d’observer ces zones inaccessibles où la puissance des océans se manifeste pleinement. Coordonné par des chercheurs du CNRS Terre & Univers, le programme a catalogué toutes les tempêtes depuis 1991. Les anciens satellites altimétriques mesuraient au plus 18,5 m, mais SWOT, grâce à sa vision latérale inédite, détecte les vagues individuelles au cœur des tempêtes. En décembre 2024, lors de la tempête Eddie dans le Pacifique Nord, SWOT a observé des vagues de 19,7 m. Cette "cascade d’énergie", reliant les vagues courtes aux plus longues, confirme la théorie de Hasselmann (1962) sur les interactions non linéaires entre ondes. Les chercheurs ont mesuré des houles de 400 à 1 600 m de longueur, propagées jusqu’à 5 600 km de la tempête, observées encore à 6 cm de hauteur. Ces mesures précises permettent d’affiner les modèles spectraux utilisés depuis les années 1960 dans la modélisation marine. SWOT ouvre une ère nouvelle pour la sécurité maritime et la conception côtière. En reliant observation, physique et géographie, cette mission franco-américaine éclaire les circulations océaniques et les risques liés aux vagues géantes.

En savoir plus :

Ardhuin F., Postec T., Accensi M., Piolle J.-F., Dodet G., Passaro M., De Carlo M., Husson R., Guitton G., Collard F., "Sizing the largest ocean waves using the SWOT mission", Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 2025, Vol. 122, No. 38, https://doi.org/10.1073/pnas.2513381122

Lien ajouté le 25 octobre 2025

Climat : la donnée change la donne (CNES Mag).

Marqueur objectif, la donnée alimente les modèles scientifiques et mesure une évolution fiable et factuelle dans le temps. Outil pédagogique dans des projets dédiés aux plus jeunes, elle les éveille à l’importance de la démarche scientifique pour questionner le monde qui les entoure. Enfin, la donnée spatiale est le cœur de métier de plusieurs équipes au CNES dont vous découvrirez les activités au fil des pages de ce numéro. Notre responsabilité en tant qu’acteur public est de faire connaître les différents usages de la donnée spatiale au service des citoyens et de lutter à notre niveau contre la désinformation en matière de climat.