Suivi de la qualité des mesures de réseaux d’observations océanographiques
Téchiné, B. Buisson, L. Testut, T. Delcroix, G. Alory, LEGOS/OMP, Toulouse

Le LEGOS (Laboratoire d’Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiale, CNES/CNRS/IRD/UPS, Observatoire Midi-Pyrénées de Toulouse) assure la tâche de plusieurs réseaux de mesures in situ dont :

• Le réseau SSS, Sea Surface Salinity (http://www.legos.obs-mip.fr/observations/sss) labellisé Service National d’Observation. Il fait partie du SOERE CTDO2 (Coriolis Temps Différé Observations Océaniques) et du programme international GOSUD (Global Ocean Surface Underway Data). Il est basé sur des thermosalinographes embarqués sur une douzaine de navires marchands d’opportunité (programme VOS : Voluntary Observing Ships) sillonnant tous les océans. Les applications scientifiques concernent principalement l’étude de la variabilité du climat et du cycle de l’eau, ainsi que la validation des données des satellites SMOS et Aquarius, des sorties de modèles et l’étalonnage de mesures de paléo-salinité déduites de carottes coralliennes.
• Le Réseau d’Observation Subantarctique et Antarctique du niveau de la MEr ROSAME (http://www.legos.obs-mip.fr/observations/rosame). Il fait partie du Service National d’Observation et SOERE labellisé SONEL (Système d'observation des variations du niveau de la mer à long‐terme) et du programme international GLOSS (Global Sea Level Observing System). Il est composé de marégraphes implantés sur les Terres Australes et Antarctiques Françaises. Les applications scientifiques concernent principalement l’étude des marées océaniques et des variations du niveau de la mer, ainsi que la validation d’observations satellitaires.

Sur chaque site ou navire, des stations d’acquisition réalisent automatiquement des observations du niveau de la mer (ROSAME) et de la salinité de surface océanique (SSS). Les mesures sont enregistrées en mémoire, puis regroupées dans des messages transmis au LEGOS via les systèmes satellites Argos pour ROSAME, Inmarsat ou Iridium pour SSS.

Un traitement entièrement automatisé permet de recevoir, traiter et archiver les mesures acquises par les réseaux d’observations. Un contrôle qualité, basé sur des tests recommandés par le programme international GOSUD, est effectué à chaque étape du traitement des données : Tests de l’expéditeur du message, de l’identifiant du site ou du navire, du format de la télémesure, des date et heure, des valeurs des mesures sont effectués automatiquement. En cas de problème, la messagerie électronique est utilisée comme un système d’alarme pour avertir les gestionnaires des réseaux d’observations qui peuvent déclencher, le cas échéant, une intervention sur le site de mesure.

Le suivi des réseaux d’observations est accessible sur le site web du LEGOS dans des pages web dynamiques. Celles-ci rassemblent les cartes des positions des marégraphes ROSAME et des trajets des navires VOS-SSS, ainsi que les courbes des mesures des capteurs. Des comparaisons avec des climatologies permettent de qualifier la qualité des mesures SSS. Des mesures mensuelles de contrôles à l’échelle de marée permettent de suivre la stabilité de la référence verticale du marégraphe ROSAME de Kerguelen. Des informations pour la télésurveillance des stations d’acquisition sont également disponibles. Des indicateurs, mis à jour chaque mois sur le site web du LEGOS, permettent de suivre, sur le long terme, la répartition et la qualité des mesures reçues.

Depuis la mise en place du traitement automatisé en 2003 jusqu’à aujourd’hui, plus de 860000 messages ont été reçus et traités au LEGOS, totalisant plus de 20000 jours d’observations du niveau de la mer dans les Terres Australes et Antarctiques Françaises, et plus de 25000 jours d’observation de la salinité de surface sur l’océan global.

Suivi de réseaux d’observations océanographiques au LEGOS
Philippe Téchiné, Bruno Buisson, Laurent Testut, Thierry Delcroix, Gaël Alory
LEGOS/OMP, Toulouse 

Le LEGOS (Laboratoire d’Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales, CNES/CNRS/IRD/UPS) assure la tâche de 4 Services d’Observations labellisés par l’INSU dont les réseaux de mesure in situ ROSAME et SSS.
ROSAME est le Réseau d’Observation Subantarctique et Antarctique du niveau de la MEr (programme international GLOSS : Global Sea Level Observing System). Il est composé de marégraphes implantés sur les Terres Australes et Antarctiques Françaises. Les applications scientifiques concernent principalement l’étude des marées océaniques et des variations du niveau de la mer, ainsi que la validation d’observations satellitaires.
SSS, Sea Surface Salinity, est le réseau d’observation de la salinité de surface océanique (programme international GOSUD : Global Ocean Surface Underway Data). Il est basé sur des thermosalinographes embarqués sur une douzaine de navires marchands d’opportunité (programme VOS : Voluntary Observing Ships) sillonnant tous les océans. Les applications scientifiques concernent principalement l’étude de la variabilité du climat et du cycle de l’eau, ainsi que la validation des données des satellites SMOS et Aquarius. 

Sur chaque site ou navire, des stations d’acquisition réalisent automatiquement des observations du niveau de la mer (ROSAME) et de la salinité de surface océanique (SSS). Les mesures sont enregistrées en mémoire, puis regroupées dans des messages transmis au LEGOS via les systèmes satellites Argos pour ROSAME, Inmarsat ou Iridium pour SSS.

Depuis 2003, un traitement entièrement automatisé, basé sur des modules génériques écrits avec le langage Perl (orienté objet), permet de recevoir, traiter et archiver les mesures acquises par les réseaux d’observations. Un contrôle qualité, basé sur des tests recommandés par le programme international GOSUD, est effectué à chaque étape du traitement des données ROSAME et SSS. En cas de problème (exemple : Date/heure non réaliste), la messagerie électronique est utilisée comme un système d’alarme pour avertir les gestionnaires des réseaux d’observations qui peuvent déclencher, le cas échéant, une intervention sur le site de mesure. Pour SSS, en fin de traitement, les observations sont mises à jour sur le site FTP du LEGOS suivant le format d’échange de données GOSUD et téléchargées quotidiennement par le centre d’océanographie opérationnelle Coriolis. Pour ROSAME, les observations sont mises à jour sur le site FTP du LEGOS suivant le format d’échange de données GLOSS et régulièrement envoyées à l’UHSLC (University of Hawaii Sea Level Center) dans le cadre de GLOSS où elles sont librement accessibles à la communauté scientifique.

Le suivi des réseaux d’observations est accessible sur le site web du LEGOS dans des pages web dynamiques basées sur le module Perl CGI. Celles-ci rassemblent les cartes des positions des marégraphes ROSAME et des trajets des navires VOS-SSS, ainsi que les courbes de mesures des capteurs. Des informations pour un suivi opérationnel de l’état de l’océan et de télésurveillance des stations d’acquisition sont également disponibles. Des indicateurs, mis à jour chaque mois sur le site web du LEGOS, permettent de suivre, sur le long terme, la répartition et la qualité des mesures reçues. Depuis sa mise en place jusqu’à aujourd’hui, plus de 780 000 messages ont été reçus et traités au LEGOS, totalisant plus de 17 000 jours d’observations du niveau de la mer dans les Terres Australes et Antarctiques Françaises, et plus de 20 000 jours d’observation de la salinité de surface sur l’océan global.