techniciens, Maurice Duchaffaut, Bernard Brient, Roger - Locean

Les séries temporelles permettent de suivre l’évolution du CO 2 en un point donné avec une
très grande résolution temporelle allant des échelles diurnes, journalières, aux échelles
annuelles et interannuelles. L’avantage de placer le capteur sur une bouée PIRATA est
d’obtenir les données physiques qui aideront à l’interprétation des données de CO 2 et au calcul
du flux. Les mesures effectuées aux bouées PIRATA à 6 o S, 10 o W et à 8 o N, 38 o W sont résumées
dans le tableau 2. Les précipitations, la pression atmosphérique, le flux solaire, l’humidité
relative, la température de l’air et le vent sont également enregistrés aux deux bouées.
Tableau 2. Paramètres océaniques mesurés (T pour température, S pour salinité) à différentes
profondeurs aux bouées PIRATA.
Bouée 1m 20m 40m 60m 80m 120m 140m 180m 300m 500m
6 o S, 10 o W fCO 2 , T, S T, S T T T, S T T T T
T, S
8 o N, 38 o W fCO 2 ,
T, S
T, S T, S T T T, S T T T T
Le développement de la mesure du CO 2 par colorimétrie a permis d’obtenir un instrument
autonome qui peut être installé sur des bouées dérivantes ou fixes et qui est capable de
transmettre des données pendant un an environ. Bien souvent, les mesures du CO 2 dans l’océan
à des stations étaient obtenues par des campagnes mensuelles en un point fixe, ce qui nécessitait
de disposer d’un bateau, comme à BATS, Bermuda Atlantic Time-series Study, ou à ESTOC,
European Station for Time Series in the Ocean at the Canary Islands [e.g.Bates, 2001; González
Dávila et al., 2003]. Un autre avantage de la mesure autonome sur bouée fixe est de déterminer
la variabilité haute fréquence puisque les mesures sont réalisées toutes les heures.
Les systèmes de mesure de CO 2 sur navires marchands ainsi que les 2 séries temporelles
mises en place sur les bouées PIRATA constituent un réseau d’observations du CO 2 (figure 7b)
qui permettra de mieux comprendre la variabilité du CO 2 dans l’Atlantique tropical de l’échelle
diurne à décennale et d’obtenir un bilan du flux de CO 2 à l’interface air-mer. Ce réseau
d’observations est également complété par les mesures réalisées lors des campagnes
océanographiques dans la région.
2. Variabilité de la fugacité de CO 2 dans l’océan
L’augmentation des mesures de fCO 2 dans l’océan, soit par navires marchands, soit lors de
campagnes océanographiques, a permis de mieux comprendre la variabilité de fCO 2 et des
processus qui dominent sa variabilité. La fugacité de CO 2 dans l’océan est gouvernée par les
échanges air-mer, les variations de la température de surface, du mélange des masses d’eau, et
de l’activité biologique.
Takahashi et al. [Takahashi et al., 2009] ont réalisé une climatologie de fCO 2 à partir
d’observations de CO 2 et d’un schéma d’advection-diffusion pour les interpoler. Ils effectuent
une correction des observations, à cause de l’augmentation de CO 2 au cours du temps, pour
établir la climatologie pour l’année 2000. Cette climatologie mensuelle sert de référence pour
valider les modèles globaux du cycle du carbone. La carte annuelle du flux de CO 2 à l’interface
air-mer (figure 8) montre les différentes régions de puits et de sources de CO dans l’océan.
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