GRACE

La surveillance gravitationnelle de notre planète sur la durée

De 2002 à 2017, les 2 satellites de la mission GRACE se sont suivis sur la même orbite autour de 450 km d'altitude. Leurs variations de distance a permis de révéler les variations spatio-temporelles du champ de gravité terrestre. Depuis 2018, les 2 satellites de la mission GRACE-FO poursuivent cet objectf.

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 autour de 450 km d'altitude
DuréeMission GRACE terminée en octobre 2017. Lancement de GRACE-FO en 2018. GRACE-C devrait être lancé en 2028.
Statut du projetEn exploitation

Chiffres clés

  • 500 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

Les missions GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment) sont des missions conjointes aux agences spatiales américaine et allemande basées sur 2 satellites identiques. Ces 2 satellites s’envoient 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) varient de quelques dizaines de mètres sous l'influence des irrégularités du champ de pesanteur dans lequel les satellites évoluent.

En mesurant de manière continue ces modifications de distance, les scientifiques reconstituent des cartes détaillées du champ de gravité terrestre jusqu'à une résolution spatiale de 200 km. Ces cartes mensuelles 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.

La mission européenne GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer), complémentaire à la mission GRACE, s'est achevée en 2013 et a permis de dresser le géoïde moyen 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 et GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow-On).

Contact CNES

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

Le site web du CNES est en cours de refonte et plusieurs pages relatives aux projets sont temporairement indisponibles. Les contenus seront à nouveau disponibles début 2025. Veuillez nous excuser pour la gêne occasionnée.