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Météo de l’espace

Le Soleil nous est indispensable mais notre étoile a parfois des sautes d’humeur. Les tempêtes ou éruptions solaires peuvent avoir un impact sur Terre et perturber les activités humaines (réseaux électriques, télécommunications, aviation…)
Reportage à l’Observatoire du Pic du Midi dans les Hautes-Pyrénées sur une discipline récente : la météo solaire.

Réalisation : SapienSapiens

Production : Universcience

Année de production : 2022

Durée : 5min08

Accessibilité : sous-titres français

Météo de l’espace

Le soleil nous éclaire, il nous chauffe, il a permis et permet la vie sur terre et les barbecues. Mais notre étoile n'est pas un astre tranquille, c'est une boule de gaz où s'opère en continu la fusion nucléaire entre atomes d'hydrogène. Une étoile qui parfois se met très en colère. Frédéric Pitout est astronome et son dada, c'est le soleil et ses interactions avec la Terre qu'il a étudié un peu partout sur la planète. Aujourd'hui, il travaille à l'Observatoire du Pic du Midi, dans les Pyrénées. Le soleil se comporte comme une sorte de lampe à plasma, c'est-à-dire qu'il est constitué de gaz très chauds. Et ce gaz, en fait le soleil en expulse en continu. On appelle ça le vent solaire. Ce qui va nous protéger de ce flux de particules sur la Terre, c'est son champ magnétique. Le champ magnétique de la Terre agit comme une espèce de cocon protecteur. Ceci dit, on sait, on a des preuves observationnelles qu'une partie du vent solaire pénètre dans le champ magnétique terrestre. Et ces preuves observationnelles, d'une certaine façon, ce sont les aurores polaires. Une des manifestations de l'activité solaire, c'est l'éjection de matière de manière très violente, sous forme d'un événement qu'on appelle des éjections coronales de masse, qu'on peut appeler aussi plus couramment tempête solaire. Ces tempêtes solaires, quand elles sont suffisamment violentes, vont créer dans la très haute atmosphère des courants électriques ; ces courants, par induction, vont créer eux aussi des courants dans le sol, si le sol a une conductivité suffisamment grande. Il y a eu un événement, qu'on a appelé l'événement de Carrington, qui s'est produit en 1869. On communiquait par télégraphie et les postes de télégraphie se sont enflammés spontanément parce que les courants induits circulaient le long des lignes télégraphiques. Et ce n'est pas le seul exemple. En 1989, 6 millions de Canadiens se sont retrouvés sans électricité pendant des heures à cause d'un orage géomagnétique provoqué par une tempête solaire. Réseau électrique, satellite de télécommunications, GPS. Les conséquences peuvent être sérieuses pour les pilotes d'avion ou les astronautes également. C'est donc pour anticiper ces événements qu’a émergé, il y a quelques années, la météo de l'espace qui se base sur l'étude du soleil, grâce aux observatoires terrestres et spatiaux. Le gros avantage de ceux-ci est que les mesures se font au plus près du soleil et dans des longueurs d'onde X ou UV qui n'atteignent pas la surface terrestre. Objectif : prévoir en avance les colères solaires. On peut prévoir les effets du soleil sur l'environnement terrestre à plusieurs échelles de temps. La première échelle, c'est l'échelle la plus longue qui est de onze ans et c'est le cycle d'activité du Soleil. Et on a une autre échelle de temps, mais qui est beaucoup plus courte, qui est de l'ordre de l'heure, parce que dans le vent solaire, on a des sondes qui observent le soleil et surtout qui observent le vent solaire, qui étudient ses propriétés. Et ça, comme je l'ai dit, c'est typiquement de l'heure parce que c'est le temps de propagation du vent solaire entre ces fameux satellites qui se trouvent à un point qui s'appelle le point de Lagrange 1 et qui se trouve à 1 million et demi de kilomètres de la Terre. L'intérêt de faire des prévisions, d'une part, c'est de confronter les observations aux modèles, aux modèles numériques. Et finalement, si on veut faire des prévisions à plus long terme que l’heure qu'on a déjà évoqué, il faut faire intervenir les modèles numériques. On ne peut pas faire autrement qu’entre onze ans et quelques heures. Alors évidemment, en terme de modélisation, en terme de prévision, ce n'est pas encore complètement satisfaisant, évidemment. Mais c'est comme ça que la science progresse et on arrivera, je l'espère, à prévoir plus facilement et plus efficacement les sautes d'humeur du soleil. pour observer depuis le sol, les scientifiques utilisent aussi des coronographes comme ceux du Pic du Midi. Le premier y a été installé en 1931 et un troisième viendra compléter le dispositif dans quelques mois. Le principe est simple : le coronographe permet de masquer le disque solaire comme une éclipse, ce qui permet d'observer la couronne solaire qui n'est alors plus mélangée, noyée avec la lumière du soleil. Les risques liés aux interactions entre le soleil et la Terre, on en a en permanence. Tous les “combien” peut-on avoir un événement extrêmement violent, type Carrington par exemple, parce que c'est le plus violent qu'on ait mesuré jusqu'à présent ? On se perd un peu en conjectures, on essaie de savoir. Est ce que tous les 100 ans, tous les 200 ans, tous les 500 ans ? On pense que c’est dans cet ordre de grandeur. On comprend donc tout l'intérêt aujourd'hui de la météo de l'espace. Une discipline plutôt récente, une trentaine d'années. Dans son aspect applicatif en tout cas, car le soleil est un sujet d'étude depuis l'Antiquité. Et malgré tout, des questions demeurent. Pourquoi, par exemple, la couronne solaire est-elle beaucoup plus chaude que sa surface ? Notre étoile nous a donné la vie, mais garde encore quelques secrets .

Réalisation : SapienSapiens

Production : Universcience

Année de production : 2022

Durée : 5min08

Accessibilité : sous-titres français