GRACE

La surveillance gravitationnelle de notre planète sur la durée

Depuis 2002, 2 satellites surnommés « Tom et Jerry » se suivent sur la même orbite à 480 km d'altitude. Leurs variations de distance révèlent les irrégularités du champ de gravité terrestre.

Vue d’artiste des deux satellites GRACE
Vue d’artiste des deux satellites GRACE © NASA

Informations essentielles

MissionEtudier le champ de gravité terrestre
Domaine CNESObservation
Date de débutLancement le 16 mars 2002
PartenairesNASA, DLR
LieuPaire de satellites en orbite quasi-polaire à 447 km d'altitude
DuréeMission terminée en octobre 2017. Lancement de GRACE-FO en 2018. GRACE-C devrait être lancé en 2028.
Statut du projetEn exploitation

Chiffres clés

  • 487 kg masse de chaque satellite GRACE
  • 2 satellites co-orbitants 
  • 4 instruments à bord de chaque satellite : mesure inter-satellite, accéléromètre, senseur stellaire, GPS
  • 100 x amélioration de précision des nouvelles cartes de gravité générées par GRACE

 

Dates clés

  • 22 mai 2018 : Lancement des deux satellites GRACE-FO par Falcon 9
  • Octobre 2017 : Fin de la mission GRACE
  • 17 mars 2009 : Lancement du satellite GOCE complémentaire à la mission GRACE
  • 17 mars 2002 : Lancement des deux satellites GRACE par Rokot

 

Le projet en bref

GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment) était une mission conjointe aux agences spatiales américaine et allemande basée sur 2 satellites identiques : GRACE-A et GRACE-B. Surnommés « Tom et Jerry », ces 2 satellites s’envoyaient en permanence des trains d’ondes électromagnétiques permettant de déterminer la distance les séparant avec une précision micrométrique – soit de l'ordre de grandeur de l'épaisseur d'un cheveu humain. Cette distance de 150 à 300 km (ajustable par manœuvres) variait de quelques dizaines de mètres sous l'influence des irrégularités du champ de pesanteur dans lequel les satellites évoluaient.

En mesurant de manière continue ces modifications de distance, les scientifiques reconstituaient des cartes détaillées du champ de gravité terrestre jusqu'à une résolution spatiale de 200 km. Ces cartes mensuelles ou décadaires du « géoïde » mettent en évidence les évolutions temporelles des masses d'eau, de neige ou de glace, voire même les déformations dues aux grands tremblements de Terre. Ces informations sont cruciales dans l'étude des océans, de la géologie et du climat de la Terre, notamment dans le contexte du réchauffement climatique.

GRACE était complémentaire à la mission européenne GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) qui s'est achevée en 2013 et qui a permis de dresser le géoïde de la Terre à une résolution spatiale plus fine, de l'ordre de 100 km.

 

Rôle du CNES dans le projet

De nombreux laboratoires français dont l'équipe de Géodésie spatiale du CNES sont impliqués dans l'exploitation des données de GRACE. Cette collaboration continue avec GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow-On), une 2ème série de satellites jumeaux lancés le 22 mai 2018 par les agences spatiales américaine et allemande.

 

Contact CNES

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

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