L'Observatoire géospatial (GO) canadien : surveiller et prévoir les conditions météorologiques spatiales
Vue d'artiste de phénomènes solaires modifiant les conditions de l'environnement spatial près de la Terre. (Source : NASA.)
L'Observatoire géospatial (GO) Canada est un programme de l'Agence spatiale canadienne (ASC) qui soutient un réseau national d'instruments scientifiques. Ces instruments collectent des données sur le géoespace, c'est-à-dire la région de l'espace proche de la Terre. Les chercheurs utilisent ces données pour mieux comprendre la dynamique du géoespace et améliorer les prévisions météorologiques spatiales. Des prévisions plus précises permettent de protéger les technologies et les infrastructures essentielles, dans l'espace comme sur Terre, dont dépend la population canadienne dans la vie de tous les jours.
Importance de la météorologie spatiale
La météorologie spatiale s'intéresse aux effets de l'activité solaire, comme les éruptions solaires, les éjections de masse coronale et les variations du vent solaire.
L'activité solaire peut avoir des répercussions sur ce qui suit.
- Satellites.
- Systèmes GPS et de navigation.
- Communications radio.
- Réseaux électriques.
- Pipelines.
- Aviation.
- Astronautes et engins spatiaux.
Phénomènes météorologiques spatiaux notables
Les phénomènes météorologiques spatiaux ont parfois des effets indésirables sur les infrastructures, au Canada et dans le monde entier. Voici des exemples d'impacts majeurs.
- 1972 : Puissant orage magnétique vraisemblablement attribuable à la détonation de plusieurs mines marines des États-Unis pendant la guerre du Vietnam.
- 1989 : Panne de courant générale au Québec causée par une tempête géomagnétique : des millions de personnes sont privées d'électricité.
- 1994 : Défaillance des satellites de télécommunications canadiens Anik E1 et Anik E2 à cause d'une tempête solaire, coupant les signaux de télécommunications et de télévision.
- 2022 : Perte de près de 40 satellites Starlink peu après leur lancement en raison d'un orage magnétique qui a augmenté la trainée dans la haute atmosphère, empêchant ainsi les satellites d'atteindre l'orbite prévue.
Le Canada subit plus souvent les effets des phénomènes météorologiques spatiaux que bien d'autres pays vu sa position nordique. Mais sa situation géographique unique en fait aussi un lieu idéal pour observer le géoespace et mener des recherches de pointe visant à améliorer les prévisions de ces phénomènes et à réduire leurs impacts.
Vue d'artiste du vent solaire – un flux de particules éjectées du Soleil – percutant la magnétosphère qui entoure la Terre (en bleu). (Source : ESA.)
Programme GO Canada
Le programme GO Canada soutient des universités canadiennes dans l'exploitation d'instruments scientifiques de surveillance continue des conditions météorologiques spatiales au-dessus du Canada.
À l'issue d'un avis d'offre de participation en , l'ASC a accordé 6,5 millions de dollars sur six ans à deux projets nationaux.
SuperDARN Canada
SuperDARN est un réseau mondial de radars à haute fréquence répartis dans les hémisphères Nord et Sud pour surveiller le mouvement des particules chargées dans l'ionosphère et la magnétosphère terrestres.
SuperDARN Canada (en anglais seulement), dirigé par l'Université de la Saskatchewan, compte cinq radars au pays.
- Saskatoon, (Saskatchewan)
- Prince George, (Colombie-Britannique)
- Rankin Inlet, (Nunavut)
- Inuvik, (Territoires du Nord-Ouest)
- Clyde River, (Nunavut)
Chaque radar de SuperDARN Canada balaie plus de cinq millions de kilomètres carrés chaque minute, 24 heures sur 24, tous les jours de l'année.
L'initiative SuperDARN suit une politique de données ouvertes selon laquelle les données de tous les radars du monde entier sont mises à la disposition du public. Les données canadiennes sont accessibles auprès de l'Université de la Saskatchewan.
Aurore boréale dans le ciel à l'emplacement du radar SuperDARN de Saskatoon. (Source : Ashton Reimer.)
Space Environment Canada
Space Environment Canada est un réseau d'instruments au sol destinés à l'observation du géoespace, fruit de l'expertise de l'Université de l'Alberta et de l'Université de Calgary. Il comprend plusieurs projets financés par le programme GO Canada, comme CARISMA de l'Université de l'Alberta ainsi que TREx-ASI et REGO de l'Université de Calgary.
Ce réseau comprend plus de 100 instruments scientifiques répartis sur environ 45 sites à travers le pays, dont 12 sites principaux gérés par l'ASC. Ensemble, ces instruments surveillent en permanence le géoespace et fournissent aux chercheurs des données essentielles pour mieux comprendre la dynamique du géoespace et améliorer la précision des prévisions météorologiques spatiales.
Les instruments de Space Environment Canada sont les suivants.
- Magnétomètres : pour mesurer l'intensité des champs magnétiques;
- Imageurs plein ciel (ultra-grands-angles) : pour prendre des images de l'ensemble du ciel afin d'étudier les aurores;
- Riomètres : pour mesurer l'intensité des ondes radio provenant de l'espace pour étudier les propriétés de l'ionosphère;
- Spectrographes : pour décomposer la lumière en couleurs individuelles et enregistrer leur intensité, ce qui permet de déterminer la composition chimique des objets.
Carte du Canada présentant les 12 sites principaux du programme GO Canada actuellement exploités par l'ASC. (Source : Image de la mission de la constellation RADARSAT © Gouvernement du Canada [2024]. RADARSAT est une marque officielle de l'Agence spatiale canadienne. Mosaïque réalisée par le Centre canadien de cartographie et d'observation de la Terre de Ressources naturelles Canada.)
Tous ces instruments font de Space Environment Canada l'un des meilleurs programmes du monde dans le domaine de la télédétection de l'ionosphère et de l'étude des phénomènes météorologiques spatiaux. Grâce à Space Environment Canada, il est possible de faire de la recherche sur ce qui se produit dans le géoespace pour mieux comprendre les effets de l'activité solaire sur Terre. Les données sont ouvertes (en anglais seulement).
Divers instruments et collaborateurs de Space Environment Canada. (Source : Space Environment Canada.)
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