CE04 - Innovations scientifiques et technologiques pour accompagner la transition écologique

Tsunamimètre à Contenu Electronique Total Ionospherique – ITEC

Résumé de soumission

Actuellement, les systèmes d'alerte tsunami ne peuvent pas fournir les mesures directes du tsunami nécessaires pour une alerte fiable (multi-points), en champ local (côtes à moins de deux heures de la source) et avec une couverture globale. Ceci est dû principalement au nombre limité de moyens d’observation dédiés dans les océans. Le principal réseau de capteurs existant (DART) dépend de bouées en surface particulièrement coûteuses à installer et maintenir, limitant de facto sa capacité. Ce réseau a pourtant été fortement développé depuis le « mega »-tsunami de Sumatra-Andaman de 2004 et la prise de conscience qu’une alerte fiable aux tsunami dépend de mesures en plein océan de la vague. Mais le simple fait que le réseau DART se limite à moins d’une cinquantaine de points de mesure pour l’ensemble du globe permet de comprendre qu’il n’offre qu’une protection que partielle face à ce risque naturel. Ainsi le système d’alerte aux tsunami continu d’être régulièrement pris en défaut. Ce fut par exemple le cas à deux reprises en 2018 en Indonésie.

Plusieurs études récentes ont montré qu’il était possible de mesurer un tsunami par son empreinte dans l'ionosphère, une couche supérieure de l'atmosphère ionisée par les radiations solaires. Or, le suivi quasi temps-réel de l’ionosphère, et donc de vagues tsunami, peut se faire à l'aide de systèmes de navigation par satellites GNSS, tels que GPS et Galileo, et de récepteurs au sol. Un système de ce type qui ne dépendrait que de récepteurs terrestres serait, tout comme le réseau DART, limité dans son emprise spatiale car les récepteurs sont inégalement répartis dans le monde et limités aux zones émergées. Le projet ITEC vise à combler cette lacune grâce à la mise au point d'un récepteur GNSS adapté qui soit abordable, polyvalent et conçu pour un déploiement en mer, sur des bouées et/ou des navires existants. Le dispositif sera conçu pour mesurer à la fois l'onde du tsunami au niveau de l’océan et sa signature dans l'ionosphère .

Pour mettre en œuvre ce projet, trois axes de développement seront coordonnés: (1) amélioration et mise à l’épreuve de la méthode de détection ionosphérique des tsunamis, (2) implémentation des calculs et de la transmission en temps réel à bord du prototype, (3) conception, intégration et tests du prototype en laboratoire puis en conditions réelles. Le prototype combinera un récepteur GNSS et un capteur inertiel miniature et pourra soit intégrer sa propre antenne GNSS ou juste s'adapter sur les antennes GNSS déjà présentes sur les bouées et navires. Ainsi contrairement au système DART, le futur dispositif ITEC pourra être mis en place rapidement à grande échelle et ne se limitera pas aux tsunami initiés par de forts séismes.

Coordination du projet

Lucie Rolland (Géoazur)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

GEOAZUR Géoazur

Aide de l'ANR 283 770 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2019 - 48 Mois

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