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EOLE dans le contexte scientifique international

La fin des années 60 et la décade des années 70 furent une période particulièrement faste pour la météorologie mondiale, marquée par la réalisation du plus vaste programme de coopération scientifique internationale jamais entrepris, le Global Atmospheric Research Program (GARP).  Porté par une vision politique optimiste de l'évolution des relations internationales, activement soutenu par les Académies des Sciences des Etats-Unis et de l'Union Soviétique, ce vaste programme visait rien moins que démontrer la faisabilité d'une système global d'observation et de prévision météorologique dont on attendait - sur la base de résultats théoriques fondés sur les modèles numériques de la circulation atmosphérique - la prévision du temps à échéance de une à deux semaines.

La NASA et le U.S. Weather Bureau, pionniers de l'observation météorologique globale, étaient naturellement à l'avant-garde du projet GARP et offraient aux sciences de l'atmosphère les premiers satellites Nimbus et TIROS, complétés par les futurs satellites géostationnaires SMS/GOES au-dessus des Amériques, de l'océan Atlantique et du Pacifique Est. 
Mais une fraction influente de la communauté scientifique américaine n'était pas convaincue par les promesses des ingénieurs de la NASA et faisaient de l'extension du réseau mondial d'observation in situ, utilisant des instruments météorologiques conventionnels, la condition de leur adhésion au concept du GARP. 
Dans cette controverse le projet GHOST, puis le programme EOLE, apportaient une solution de compromis acceptable par tous.  En quelque sorte, EOLE "sauvaient la journée" pour le futur programme GARP.

Inconscients de ces enjeux, nous étions ainsi entraînés plus rapidement que ne le justifiait notre expertise réelle, dans les négociations conduisant à la création d’un prestigieux programme de recherche international qui devait mobiliser les ressources scientifiques et techniques de la météorologie mondiale et observer, pour la première fois, la circulation générale de l'atmosphère terrestre. 


Ballon Eole

En 1968, EOLE devenait un élément fondamental d’une entreprise scientifique d’envergure planétaire, placée sous l'égide conjointe de l'Organisation Météorologique Mondiale et du Conseil International des Unions Scientifiques, et organisé par un groupe de douze scientifiques choisis parmi les experts des principales nations participantes (dont le responsable du projet EOLE pour la France).  L'expérience EOLE proprement dite devenait un galop d'essai préliminaire au déploiement du système définitif qui devait être mis en oeuvre pour le GARP en 1979. 

Le fait que ces espoirs ne furent pas réalisés en fin de compte (notamment à cause de la survie limitée des ballons surpressurisés dans la troposphère) ne change rien à l’impact international de l'initiative du CNES et de la NASA:
EOLE donnait un coup de pouce décisif au programme GARP  ainsi, comme nous le verrons plus loin, qu'une impulsion déterminante au développement de la collecte par satellite de données d'observation in situ.  

La mise en place du système

A la différence des projets spatiaux ordinaires, une composante importante du système EOLE - la flottille de ballons - devait être déployée dans l’atmosphère, de manière à couvrir aussi rapidement et  uniformément que possible la totalité de l'hémisphère Sud. 


Station de lancement de ballons de Mendoza

L'expérience acquise au cours des campagnes expérimentales dont on a parlé plus haut indiquait clairement la nécessité de tester l'étanchéité de chaque enveloppe et le bon fonctionnement électronique de chaque nacelle avant d'entreprendre le gonflage du ballon à l'hélium et les opérations de lancement. 
Il s'agissait donc d'exécuter, en un minimum de temps, un protocole technique assez compliqué et fort long pour chaque ballon, le tout exigeant une équipe relativement nombreuse et une aire de préparation vaste, propre, et totalement protégée des éléments. 
En outre, il n'était pas possible de compter uniquement sur la variabilité naturelle des courants aériens pour répartir les ballons uniformément en latitude.  Le CNES décidait donc de construire trois stations spécialement conçues pour le lancement des ballons EOLE, distribuées le long d'un méridien.  Seul le territoire de l'Argentine couvrait une gamme de latitudes suffisante dans l'hémisphère Sud, depuis la zone subtropicale (Mendoza, 33° Sud) jusqu'aux latitudes moyennes et hautes (Neuquen, 39° Sud, et Lago Fagnano, une station estivale près d'Ushuaia à 56° Sud). 


Lacher de ballons à Neuquen

Toutefois une étude théorique des trajectoires simulées des ballons EOLE, effectuée par un professeur de l'Université de Californie à Los Angeles avec un modèle numérique de la circulation atmosphérique, remettait en cause notre dispositif.  Cette simulation, commanditée par la NASA, montrait que les ballons lancés de nos trois stations sud-américaines allaient, en mois de deux mois, se rassembler dans une zone de convergence stable où ils seraient définitivement piégés. 
Le résultat, s'il était réel, mettait effectivement en cause notre stratégie de déploiement de la flottille de ballons et déclenchait une enquête du CNES.  Bien entendu, l'étude du professeur américain ne tenait aucun compte du caractère très approximatif de son modèle, notamment l'effacement total des mouvements chaotiques de petite échelle, tronqués par une grille géométrique trop lâche.  En outre, le calcul des trajectoires de traceurs lagrangiens à partir de valeurs eulériennes discrètes du champ de vitesse introduit une convergence ou une divergence artificielle, suivant la nature de l'algorithme choisi à cet effet. 
Pour ces raisons, la simulation effectuée à UCLA était symptomatique non pas d'un problème réel  (dont nos vols expérimentaux montraient l'inexistence) mais de certains défauts des modèles numériques vis-à-vis de la réalité.  Dans ce domaine comme bien d'autres, une information théorique incomplète est plus trompeuse que le jugement fondé sur l'expérience, même fragile, tirée des observations sur le terrain.

 
Fort heureusement, le CNES se ralliait à ce point de vue et poursuivit la construction des stations de lancement en Argentine selon le plan initial.
Ce programme important de construction civile en pays étrangers ne fût pas sans connaître nombre de péripéties tragi-comiques, résultant de la grande audacité des entrepreneurs locaux et de l'autonomie juridique considérable dont jouissent les différents États argentins vis-à-vis de l'autorité fédérale à Buenos-Aires. 
C'est ainsi qu'une de nos stations, celle de Mendoza, était saisie par un contractant de mauvaise foi mais bien placé dans les milieux politiques locaux, et devait être interdite d'accès pendant plusieurs mois par un face-à-face entre policiers de l’État et fonctionnaires fédéraux…
Un autre tricheur offrait aimablement aux techniciens français de stocker dans son hangar un chargement de ballons arrivés tardivement sur l'aérodrome d'Ushuaia et, le lendemain, exigeait une rançon pour rendre le matériel (la direction du CNES interdisait à ses agents de fracturer le dit hangar…). 

Malgré ces aléas, les trois équipes de lancement furent remarquablement efficaces et déployèrent en trois mois la quasi-totalité des 480 ballons disponibles, soit en moyenne plus d'un engin par jour et par station.  Ces ballons emportés par les courants aériens devaient, comme prévu, se disperser dans la circulation générale, entre 15° de latitude Sud et le pôle.