Lorsqu’il s’agit de données météorologiques et climatiques en provenance de l’Antarctique, les chercheurs ne s’appuient pas seulement sur les observations par satellite, mais aussi sur les stations météorologiques automatiques sur place. Normalement, ces dernières fournissent leurs données aux scientifiques via des satellites, ce qui ne se fait pas toujours sans problème. Aujourd’hui, des chercheurs de l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) et des chercheurs belges de l’IPF ont mis au point un nouveau réseau de stations météorologiques automatiques qui emprunte littéralement une autre voie.
Une bande de 280 kilomètres s’étend de la côte jusqu’au plateau antarctique en passant par la station belge « Princess Elisabeth Antarctica » (PEA). Actuellement, cinq stations météorologiques automatiques AWS sont regroupées en réseau et collectent des données météorologiques et climatologiques sur leurs sites. Ces données sont ensuite transmises à des chercheurs en Suisse, en Belgique et aux États-Unis pour une utilisation ultérieure. Et c’est précisément cette transmission qui constitue la nouveauté de PEACE, le Princess Elisabeth Antarctica Climate Experiment : au lieu d’envoyer leurs données via le système satellitaire ARGOS, d’abord vers des serveurs puis vers leurs destinations, les AWS les envoient en continu par voie terrestre via une station de transmission vers la station antarctique belge. De là, ils peuvent être envoyés directement à Bruxelles via un satellite de communication géostationnaire et distribués à partir de là.
Le cœur du nouveau réseau est une station de relais ou de retransmission qui reçoit les données de chaque AWS et les transmet à la station antarctique belge. Bien que la plupart des stations soient situées au milieu de la glace, les chercheurs ont dû installer leur station relais sur une montagne de manière très ciblée, car la courbure de la terre, la distance entre l’AWS et la station antarctique et son emplacement doivent être pris en compte afin d’assurer une communication continue entre l’AWS et la station. Le choix de l’emplacement de la station relais s’est porté sur la pointe nouvellement nommée Van-Autenboer, qui culmine à environ 2 700 mètres. C’est là que les chercheurs ont installé leur station relais. Plusieurs batteries de 12 volts, rechargées par une petite éolienne, assurent un contact radio permanent avec la station et les AWS situés au nord et au sud. D’autres stations peuvent être et seront ajoutées dans un avenir proche, explique l’IPF dans un communiqué de presse.
Les stations de mesure, dont les données sont captées et transmises par la station relais, fonctionnent pour certaines depuis des années autour de la station PEA. Outre la température, la pression et l’humidité, la vitesse et la direction du vent, le rayonnement, la quantité de neige et/ou la perte de glace sont également mesurés. Pour la première fois, le professeur Konrad « Koni » Steffen, célèbre climatologue suisse et ancien directeur du WSL, avait installé les deux premières stations dans le cadre de PEACE en 2012 pour l’Université du Colorado à Boulder (CU), une troisième a suivi l’année suivante. Ces trois stations ont entretemps été remises par CU à la Fondation polaire internationale. Deux autres proviennent de l’ancien Swiss Camp du Groenland, où elles avaient déjà fait leurs preuves depuis des décennies. Le système se compose d’une série d’instruments de mesure, montés sur une barre haute à différentes hauteurs. Des panneaux solaires assurent l’alimentation en électricité en été. À l’avenir, de petites éoliennes spécialement conçues fourniront du courant même en hiver, et un système de contrôle automatique limitera au maximum les instruments, et surtout les contacts radio, en cas de manque de courant.
L’utilisation de stations météorologiques automatiques en Antarctique, visant à collecter des données locales et régionales importantes en temps réel, est une initiative de l’Université de Wisconsin Madison et du professeur Charles Stearns prise en 1980. De telles stations se trouvent à de nombreux endroits en Antarctique et fournissent des données importantes aux climatologues et météorologues, ainsi qu’à leurs modèles, sur ce qui se passe dans l’est de l’Antarctique. Si le projet PEACE est un succès, les chercheurs peuvent imaginer que d’autres AWS, qui ont également été mis en place pour d’autres projets, pourront être ajoutés. Des chercheurs suisses de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) ont également mis en place des AWS à proximité de la station belge. Comme la station belge est surveillée et contrôlée en hiver par communication satellite, des données importantes pourraient être fournies en continu depuis une partie de l’Antarctique, partie qui demeure un mystère pour la science en ce qui concerne les effets du changement climatique sur la nature sauvage blanche.
Dr. Michael Wenger, PolarJournal
Photo de l’article : avec l’aimable autorisation de la Fondation polaire internationale
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