Michel Calzas et Paul Dasi ont participé à la campagne de mesure SWOT Madagascar sur le fleuve Tsiribihina à Madagascar du 30 avril au 13 mai 2022.
Le satellite SWOT (Surface Water and Ocean Topography) sera lancé fin 2022 et permettra de mesurer la topographie non seulement des océans mais également des lacs, des fleuves et des rivières.
Le CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) co-responsable (avec la NASA) du projet SWOT, a défini une des zones de calibration/validation des satellites altimétriques sur l’un des plus grands fleuves de Madagascar, la Tsiribihina. A la demande du PI, Jean-François Cretaux, ingénieur au CNES, la DT-INSU a été sollicitée pour participer aux mesures altimétriques in situ du fleuve à l’aide du capteur Cyclopée développé par la DT-INSU de Plouzané.
La mission a utilisé une grosse pirogue sur laquelle plusieurs équipes de recherches étaient présentes : l’IRD de Cayenne, l’IRD de Montpellier, le CNES du Legos de Toulouse, la DT-INSU de Plouzané et de La Seyne-sur-Mer, l’UMR EPOC de Bordeaux, Hydromatters de Toulouse, le CNRE et YODA de Antananarivo.
Chaque équipe était en charge d’un projet d’installation de capteur ou de mesures in situ. Nous avons, par exemple, participé à la construction de 2 stations barométriques afin de mesurer les variations de hauteur d’eau pendant une année. Nous avons participé également aux mesures de courantométries, l’UMR EPOC est venue avec son petit catamaran sur lequel était monté un ADCP Workhorse 300 kHz. Nous utilisions le zodiac de mission pour le tracter derrière nous, pour faire des sections sous les traces du futur satellite SWOT.
La mission sur le fleuve a duré 6 jours : nous dormions sous tente sur les berges, les nuits étaient courtes, nous devions lutter contre les moustiques et les crocodiles ! Les journées étaient rythmées par le passage dans les villages pour informer les populations locales de l’intérêt de notre travail : leur culture et mode de vie nous ont tous beaucoup marqué.
Le CNES est en train de traiter les données de la mission, le capteur Cyclopée a déjà fait ses preuves sur d’autres missions SWOT. Le CNES plébiscite l’utilisation de ce système pour réaliser les calibrations et validations du futur satellite altimétrique SWOT, aussi bien en mer, en lac et en fleuve.
Fonctionnement du système de mesure Cyclopée :
La DT-INSU de Plouzané a répondu a une demande de soutien venu du laboratoire SYRTE. C’est à cette occasion que l’instrument a été développé sous l’impulsion de plusieurs ingénieurs de la DT : Lionel Fichen (instrumentaliste), Christine Drezen (électronicienne), Cédric Brachet et Michel Calzas (mécaniciens).
L’objectif est de mesurer le niveau altimétrique d’une surface d’eau. Cela peut être la mer, les fleuves, les rivières, les lacs. Pour cela, le système utilise plusieurs équipements du commerce : un récepteur GNSS, un altimètre acoustique, une centrale inertielle, le tout assemblé sur un bras stabilisateur vidéo et géré par un système électronique de type Raspberry. Ainsi, le récepteur GNSS nous donne la distance Z entre l’antenne de réception et les satellites. L’altimètre nous donne la distance H entre sa référence et la surface de l’eau. L’offset est mesuré physiquement entre le point de référence de l’antenne GNSS et l’altimètre acoustique, pour avoir la distance totale entre le satellite et la surface de l’eau. In fine une précision centimétrique est atteinte.
Le système se fixe toujours à l’avant de l’embarcation pour que les mesures ne soient pas perturbées par la vague d’étrave du bateau.
