GOCE

Cartographie précise du champ de gravité terrestre

Entre 2009 et 2013, le satellite GOCE a cartographié le champ de gravité terrestre avec une résolution spatiale et une précision inégalée.

Vue d’artiste du satellite GOCE
Vue d’artiste du satellite GOCE © ESA Standard Licence

Informations essentielles

MissionEtudier le champ de gravité terrestre
Domaine CNESObservation
Date de débutLancement le 17 mars 2009
PartenairesESA
LieuOrbite quasi-circulaire autour de 260 km d'altitude
DuréeFin de mission : 21 octobre 2013
Statut du projetTerminé

Chiffres clés

  • 1100 kg masse du satellite
  • 2 cm d’erreur cumulé sur le géoïde et 1 mGal (=10-5 m/s2) de précision de mesure du champ gravitationnel à la résolution spatiale de 100km
  • 3 instruments à bord : : gradiomètre, GPS, compensation de trainée

 

Dates clés

  • 10 au 11 novembre 2013 : Fin de la mission GOCE et désorbitation
  • 17 mars 2009 : Lancement du satellite GOCE par Rokot
  • 17 mars 2002 : Lancement des deux satellites GRACE, complémentaire à GOCE
  • 1999 : Sélection de la mission GOCE par l’ESA dans le cadre de son programme Earth Explorer

 

Le projet en bref

Pendant plus de 4 ans, le satellite européen GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) a orbité autour de la Terre à très basse altitude, autour de 260 km. Afin de compenser la perte d'altitude due au freinage atmosphérique, il était équipé de moteurs ioniques. Sans eux le satellite serait retombé sur Terre en seulement quelques mois.

Mais pourquoi avoir volé si bas ? Plus on est proche du centre de la Terre, plus le champ de gravité exerce sa force d'attraction et plus on est capable de mesurer les infimes variations spatiales de gravité dues par exemple à la présence d'une fosse océanique, d'une montagne ou à la distribution des matériaux dans le manteau terrestre.

Ces mesures ont permis de dresser avec un degré d’exactitude sans précédent le « géoïde » terrestre à la résolution spatiale de 100 km. Ce géoïde qui représente la forme théorique de la Terre si elle était recouverte d’océans au repos et façonnée uniquement par la gravité, sert de surface de référence à de nombreuses autres missions et études scientifiques. Les données de GOCE sont notamment d'une grande utilité pour déterminer le niveau moyen des océans, la circulation thermohaline, l'épaisseur des glaces et donc pour comprendre le changement climatique et ses impacts. Elles sont aussi d’un grand intérêt en géophysique.

GOCE est complémentaire à la mission GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment) qui a observé entre 2002 et 2017 les variations temporelles du champ de gravité dues notamment aux marées, courants marins ou aux évolutions des glaces polaires. Le tout à une résolution spatiale plus grande, de l'ordre de 200 km.

 

Rôle du CNES dans le projet

GOCE a été la première mission sélectionnée par l'ESA – en 1999 – dans le cadre de son programme « Earth Explorer ». L'équipe de géodésie spatiale du CNES a fait partie du consortium européen chargé de générer, à partir des données GOCE, des produits à des fins scientifiques et opérationnelles.

 

Contact CNES

Responsable thématique Géophysique Interne, Géodynamique et Géodésie du CNES
Felix PEROSANZ
Courriel : felix.perosanz at cnes.fr

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