Météorologie
L’une des originalités du programme STORM consiste à exploiter les mesures collectées par les tortues marines pour essayer de caractériser les processus physiques mis en jeu dans la couche de mélange océanique au voisinage des cyclones tropicaux et, par extension, leurs impacts sur les mécanismes de formation et d’intensification des tempêtes.
Entre 2019 et 2022, une demi-douzaine de tortues marines du programme ont évolué à proximité voire, pour deux d’entre elles, au cœur même de cyclones tropicaux. Au-delà des études ponctuelles pouvant résulter de l’exploitation de ces jeux d’observations uniques, l’objectif principal du projet consiste à développer, tester et valider, des procédures permettant d’assimiler ces observations de bio-logging dans les modèles couplés (océan-atmosphère) de prévision cyclonique.
Figure 1 : Images satellitaires des cyclones tropicaux (a) KENNETH (15 avril 2019) et (b) HEROLD (15 mars 2020). Les symboles de tortues indiquent l’emplacement de la tortue marine « Brice » lors de la phase de cyclogenèse du cyclone KENNETH (panneau de gauche), et des tortues « India » et « Tom » pendant la phase d’intensification du cyclone HEROLD (panneau de droite). Le panneau du bas montre l’évolution de la température de surface de la mer (°C) à proximité du cyclone HEROLD, telle que mesurée par la tortue « India » entre le 14 et le 20 mars 2020 dans la zone (51.93-52.62°E ; 13.9-14.67°S).
Figure 2 : Profils verticaux de température à 15 UTC les (a) 13, (b) 14, (c) 15 et (d) 16 mars 2020 déduits des observations recueillies par la tortue marine « India » (noir) et de trois simulations numériques réalisées à partir du modèle couplé océan-atmosphère AROME-NEMO. Les données collectées par l’animal sont agrégées sur une période de 3 heures centrée sur 15 UTC. D’après Barthe et al. 2021, Atmosphere.
Figure 3 : Exemple de jeu de données de super-observations (panneau du bas à gauche) généré à partir des mesures de température et de profondeur collectées par la tortue caouanne « Petit Toussaint » entre décembre 2020 et octobre 2021 (panneau du haut). L’algorithme kmean utilisé permet de fabriquer 264 super-observations pouvant être directement assimilées dans le modèle NEMO Océan Indien à partir de 26422 triplets de position / température / profondeur collectés par l’animal au cours de la migration vers Oman (panneau du bas à droite) .
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