Météorologie de l'Espace

1. Activités en météorologie de l’espace en France

La météorologie de l’espace est la discipline qui traite des aspects phénoménologiques et de l'état physique des environnements spatiaux naturels. Au moyen de l'observation, de la surveillance, de l'analyse des données et de la modélisation, elle a plusieurs objectifs : d'une part, comprendre et prévoir l'état du Soleil, du milieu interplanétaire, des environnements planétaires et en premier lieu celui de la Terre, ainsi que les perturbations qui les affectent, qu’elles soient d’origine solaire ou non ; d'autre part, analyser en temps réel ou prévoir d'éventuels effets sur les systèmes biologiques et technologiques.

Tous les domaines de la recherche sur les relations Soleil-Héliosphère-Terre en France relèvent de la météorologie de l'espace : physique du Soleil, du vent solaire, de la magnétosphère et des interactions avec l’atmosphère terrestre. Il s'agit ici de recherche fondamentale visant à comprendre des processus plasma que l’on peut étudier in situ dans l’Héliosphère, mais qui sont d'une importance générale en astrophysique. Un nombre croissant de données, méthodes et résultats obtenus dans cette recherche peut servir en météorologie de l’espace, et certains travaux sont de facto développés explicitement dans ce cadre.

De nombreux instruments et modèles français contribuent à fournir des données qui servent à des études en météorologie de l’espace, voire à des services. Les pôles thématiques (CDPP et MEDOC) jouent aujourd’hui un rôle-clé dans la communauté internationale par l’apport d’outils d’analyse et de suivi des perturbations solaires.

On trouvera plus d’informations sur la problématique et les objectifs de ces recherches dans les pages web des différents laboratoires. Voir par exemple :

• http://lesia.obspm.fr/Perturbations-heliospheriques-et.html

Au niveau européen, un site très complet de météorologie de l’espace est European Space Weather Portal :

• http://www.spaceweather.eu

Voir aussi  :

• http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9t%C3%A9orologie_de_l%27espace
• Projet FEDOME
• Documentaire "La météo de l'espace, l'émergence d'une nouvelle science" réalisé par Jean-Louis Saporito et co-produit par CNRS Images diffusé sur France 5 le 25 juillet de 19h-20h
• InfoDay H2020 Espace à Toulouse/Paris/Cannes le 9 octobre 2015 : plus d'info
• Le journal du CNRS contient un article grand public sur la météorologie de l'espace, intitulé "Météo solaire, tempêtes et black-out"
• Document de "l'observatoire de l'espace" décrivant le projet "solar wind" de Laurent Grasso.
• Over the past 2+ years LWS Steering Committee and the heliophysics community had embarked on an audacious task for creating a vision for LWS for the next decade. That final report has just now been completed.
• La stratégie américaine en matière de météorologie spatiale : voir document

2. Fournisseurs de données et de services en météorologie de l'espace en France :

2.1 De la photosphère solaire à 1 UA :

Le Soleil en lumière visible :

• spectrohéliogrammes Meudon http://solaire.obspm.fr/
• imagerie disque et coronographie Pic du Midi (CLIMSO) http://www.climso.fr/
• spectro-polarimétrie THEMIS (campagnes, régions choisies)

En ondes radioélectriques :

• spectrographie et imagerie sol Nançay : ORFEES 1000-130 MHz, NDA 70-20 MHz, NRH dans la gamme 150-450 MHz http://www.obs-nancay.fr/
• spectrographie espace 16 MHz - qq kHz (npe Terre) : satellites Wind et STEREO http://www.lesia.obspm.fr/-WAVES-sur-WIND-.html , http://www.lesia.obspm.fr/STEREO-WAVES.html

Particules de hautes énergies dans l'environnement proche de la Terre :

• ceintures de radiation de la Terre (données et modèles) http://craterre.onecert.fr/home.html
• rayons cosmiques : observations des moniteurs à neutrons à Kerguelen et à Terre Adélie (http://previ.obspm.fr/; 1 min, temps réel www.nmdb.eu)
• événements solaires à particules et emissions radio, X et gamma http://server.sepserver.eu

Le Soleil depuis l’espace :

• observations Ly alpha du vent solaire http://swan.projet.latmos.ipsl.fr
• catalogue d’éjections de masse coronale SoHO/LASCO http://www.oamp.fr/lasco/

La magnétosphère terrestre :

• mesure du champ magnétique de la Terre par le réseau de magnétomètres au sol http://www.bcmt.fr/

2.2 L’archivage et la diffusion des données :

• CDPP : données satellitaires (vent solaire, magnétosphère) http://cdpp.eu/
• MEDOC : données satellitaires (Soleil) https://idoc.ias.u-psud.fr/medoc
• BASS2000 : données sol (Soleil) http://bass2000.bagn.obs-mip.fr/, http://bass2000.obspm.fr/
• NMDB : base de données des moniteurs à neutrons (rayons cosmiques)  http://www.nmdb.eu

Outils d’analyse :

• AMDA
• HELIO

Produits de données, services :

• calcul en temps réel des irradiances totale et spectrale du Soleil http://lpc2e.cnrs-orleans.fr/~soteria/
• visualisation synthétique d’observations radio du Soleil http://secchirh.obspm.fr/
• extrapolation de champs magnétiques à partir de cartes synoptiques SOLIS http://www.cpht.polytechnique.fr/cpth/amari/pages/solarmodels/index.html, - http://www.lesia.obspm.fr/fromage/
• indices géomagnétiques http://isgi.latmos.ipsl.fr/
• modèle semi-empirique décrivant la température, la densité et la composition de la thermosphère http://www.atmop.eu/index.php/models
• surveillance des doses de radiation à bord d'avions (projet SIEVERT) :
• http://previ.obspm.fr/index.php?page=airdos
• http://www.sievert-system.org/

2.3 Quelques contacts :

• Carine Briand (LESIA, Meudon) : coordinatrice de l’action Environnement Spatial de la TErre : Recherche et Surveillance (ESTERS) à l'Observatoire de Paris. Cet axe fédérateur de l’Observatoire rassemble des chercheurs sur la météorologie de l'espace, les débris spatiaux et les géocroiseurs. Mail : carine.briand_at_obspm.fr
• Sean Bruinsma (CNES, Toulouse) : coordinateur du groupe thématique sur les affects atmosphériques au Space Weather Working Team : Mail : sean.bruinsma_at_cnes.fr
• Sacha Brun (CEA, Saclay) : membre du groupe de travail IAU "Impact of Magnetic Activity on Solar and Stellar Environments". Mail : sacha.brun_at_cea.fr
• Iannis Dandouras (IRAP, Toulouse) : membre de l' "External Advisory Committee" du Projet MAARBLE (Monitoring, Analyzing and Assessing Radiation Belt Loss and Energization), vice-président de la "Planetary and Solar System Sciences Division" de l'EGU. Mail : Iannis.Dandouras_at_irap.omp.eu
• Thierry Dudok de Wit (LPC2E, Orléans) : responsable du groupe thématique Soleil-Héliosphère-Magnétosphère du CNES. Mail : ddwit_at_cnrs-orleans.fr
• Jean Lilensten (IPAG, Grenoble) : membre du comité des programmes de European Space Weather Week, co-rédacteur en chef du journal "Space Weather and Space Climate", délégué auprès de ISWI (UN-COPUOS), directeur pédagogique de l'école de météorologie de l'espace pour ingénieurs. Mail : jean.lilensten_at_obs.ujf-grenoble.fr
• Christine Mazaudier (LPP, Palaiseau) : spécialiste de l'ionosphère équatoriale, en charge du Groupe International de Recherches en Géophysique Europe-Afrique (GIRGEA). Mail : christine.amory_at_lpp.polytechnique.fr
• Frédéric Pitout (IRAP, Toulouse) : président de la commission G de l'URSI-France "radioélectricité ionosphérique et propagation". Mail : frederic.pitout_at_irap.omp.eu
• Nicole Vilmer (LESIA, Observatoire de Paris, Meudon) : nicole.vilmer_at_obspm.fr