En couverture du numéro d'avril du mensuel Géomètre

1. françaises,obtenuespardesobservations
longues, régulières et continues à partir
des marégraphes et des techniques de
géodésie spatiale.
«Sonel a été créé en plusieurs étapes à
partir de l’année 1999», explique Alain
Coulomb, chef du département des
réseaux matérialisés au service de
géodésie et nivellement de l’Institut
national de l’information géographique
et forestière (IGN). «Sa mise en place
progressive sur une quinzaine d’années a
été favorisée à la fois par l’évolution des
techniques et par une meilleure identifi-
cation des besoins en matière d’étude des
tendances à long terme de l’évolution du
niveau de la mer.» Alors que les inquié-
tudes sur l’impact des changements
climatiques se dessinaient, l’essor des
techniquesspatialesd’observationoffrait
enfin l’opportunité d’accéder à une
Les géomètres-experts en ont
conscience: l’amélioration de la
qualité métrologique des mesu-
res du niveau de la mer peut s’avérer
cruciale aussi bien pour la communauté
scientifique (climatologues, météoro-
logues, topographes...) que pour les
aménageurs et autres bureaux d’études
qui interviennent sur le littoral. C’est
pourquoi ils ont mis en place l’opération
exceptionnelle de mesures des maré-
graphes de France le 7 mai 2016 (lire
l’encadré ci-contre). Mais ce constat
avait aussi conduit à la formation du
Système d’observation du niveau des
eaux littorales, Sonel, qui s’appuie sur
l’expertise de plusieurs organismes
scientifiques (l’IGN, le Shom et le CNRS
par l’intermédiaire des universités de La
Rochelle et de Toulouse) pour fournir
des données sur le niveau des mers
XX • Géomètre n° 2135 • avril 2016
Grâce à la mutualisation
de compétences, le Système
d’observation du niveau
des eaux littorales (Sonel)
donne des informations
précieuses pour les études
sur le climat et sur l’envi-
ronnement. Le réseau sera
particulièrement concerné
par les mesures des
marégraphes menées par
les géomètres-experts.
MARIELLE MAYO
Horizons
Sonel surveille

2. meilleure précision en couplant les
mesures des niveaux relatifs (par rapport
àunrepèrefixesurlelittoral)offertespar
les marégraphes à des mesures géodé-
siques de niveaux absolus et de déplace-
ments verticaux de la croûte terrestre.
Le niveau moyen de la mer monte-t-il?
Quels sont les facteurs qui l’influencent?
Les ondes de tempête sont-elles plus
fréquentes aujourd’hui? Quels sont les
risques encourus et l’impact sur les
écosystèmes littoraux ou sur l’érosion?
La réponse à ce type de questions
dépend de l’acquisition de longues séries
temporelles d’enregistrement du niveau
marin. «Le rôle de Sonel est de fournir à
ses utilisateurs les meilleures observations
du niveau marin, mais aussi de proposer
des produits plus élaborés obtenus à partir
de ces observations», précise Alain
Coulomb.
Des partenaires
en synergie
Chacun des membres fondateurs appor-
te ses compétences. Le Service hydrogra-
phique et océanographique de la marine
(Shom) gère la plupart des marégraphes
français, historiquement utilisés pour
élaborer les cartes marines et améliorer
la sécurité de la navigation. Il est le
référent national pour l’observation du
niveau de la mer et l’opérateur du réseau
de marégraphes côtiers numériques
Géomètre n° 2135 • avril 2016 • XX
Horizons
➤➤
7 mai: coopération avec l’OGE
Le 7 mai 2016, à l’occasion des soixante-dix ans de leur Ordre, les géomètres-
experts vont effectuer une campagne de mesures sur la plupart des soixante-trois
marégraphes de France, départements d’outre-mer compris(1).
Cette campagne de mesures GNSS simultanées a suscité un vif intérêt au sein du
réseauSonel.«La force de frappe de la profession des géomètres-experts va permettre
des mesures simultanées sur les marégraphes installés sur les côtes des deux bassins
marins métropolitains; cela n’avait jamais été fait!», précise Alain Coulomb. Le
scientifique espère que les mesures cibleront en priorité les marégraphes non
équipés de stations permanentes. Elles pourront être exploitées pour le nivel-
lement, notamment pour préciser la dénivellation entre la Méditerranée et
l’Atlantique –on estime aujourd’hui qu’à Marseille, la Méditerranée est plus
basse de 15cm par rapport à l’ensemble de la façade atlantique. La coopération
envisagée comprend le choix des marégraphes d’intérêt (une quarantaine) et la
fixation des spécifications sur les modalités d’observation, l’ouverture éventuelle
des marégraphes aux géomètres-experts, l’apport de l’IGN aux calculs scienti-
fiques ainsi que la coordination des différents services de communication.
(1) Lire Géomètre n°2134, mars 1016, page 6.
Installation d’une
station GNSS perma-
nente au marégraphe
de Dieppe.
PHOVOIR
T.DONAL(IGN)

3. ne, permet d’assurer la continuité des
données sur 130 ans. «Pour mieux
évaluer les tendances à long terme, nous
essayons de créer des séries plus longues
–sur plus de quarante ou cinquante ans–,
éventuellement à partir de plusieurs
installations marégraphiques proches, ce
qui implique de scanner les marégrammes
et de recaler les données dans le temps»,
explique Alain Coulomb. Cela a par
exemple été fait en Charentes.
Le bureau exécutif se réunit plusieurs fois
par an afin de fixer les orientations de
l’action de Sonel. Il s’agit notamment de
déterminer quels marégraphes vont
bénéficier de l’installation de stations
GNSS permanentes et de mesures de
nivellement. «Nous en équipons chaque
année cinq à six», indique l’ingénieur de
l’IGN. Par ailleurs, grâce à l’acquisition
par l’IGN d’un second gravimètre absolu
–le Shom en possédant également un–,
des mesures complémentaires de gravi-
métrie (intensité de la pesanteur) pour-
raient être proposées. Utiles pour
surveiller et comprendre les mouvements
verticauxdeséquipements,ellesdevraient
s’avérer riches en enseignements dans les
départements d’outre-mer,notamment à
La Réunion, où ceux-ci sont très impor-
tants en raison de l’activité sismique. On
l’aura compris, beaucoup d’incertitudes
restent encore à lever...
(1) http://data.shom.fr/#donnees/refmar
(2) www.sonel.org
(3) Global sea level observing system.
(4) Responsable, dans les pays nordiques notam-
ment, de la lente remontée de l’écorce terrestre
libérée du poids de la glace.
séries de données transmises aux experts
afin de rédiger des rapports pour préparer
la Cop21», ajoute-t-il. Un enjeu essentiel
est de parvenir à réduire les fourchettes
d’incertitudes des différents scénarios
d’élévation du niveau de la mer donnés
par les modèles climatiques.
Ladifficultétientnotammentàlagrande
variabilité du niveau marin dans le
temps et dans l’espace ainsi qu’à la
méconnaissance des mouvements verti-
caux des socles rocheux sur lesquels sont
installés les marégraphes,qui devrait être
levée grâce aux observations géodé-
siques. «De nombreux paramètres inter-
viennent, tels que les phénomènes météo-
rologiques extrêmes, les variations de
température ou de pression, l’activité
sismique, le rebond post-glaciaire(4), etc. Il
faut aussi tenir compte des modèles de
marées, les observatoires étant susceptible
de bouger de façon conséquente sous
l’influence de masses d’eau, en particulier
sur la façade atlantique: du fait de la
surcharge océanique, la position verticale
de celui de Brest varie chaque jour de plus
de dix centimètres!»
Outre la collecte en continu des mesures,
Sonel assure la surveillance du fonction-
nement et de la stabilité des instruments
et fournit des produits spécifiques
répondant à un grand nombre d’usages:
niveaux moyens journaliers, mensuels et
annuels, mouvements verticaux des
sites, estimation de l’élévation du niveau
des mers... Un accent particulier est mis
sur la valorisation de données anciennes.
A Marseille, le marégraphe mécanique,
qui fonctionne toujours simultanément
avec le marégraphe numérique moder-
XX • Géomètre n° 2135 • avril 2016
permanent Ronim et de la base de
données marégraphiques Refmar(1).
«Le marégraphe de Marseille, référence
des altitudes terrestres en France conti-
nentale, est le seul à être géré par l’IGN»,
note le spécialiste. L’IGN, qui se charge
des observations GNSS, rattache les
repères de référence des marégraphes
aux références nationales et internatio-
nales. Il poursuit l’installation des
stations GNSS permanentes, de nom-
breux marégraphes n’étant pas encore
équipés. Son implication dans diffé-
rentes activités géodésiques (RGP,
système international Doris, projet de
couverture mondiale GNSS Regina)
permet de colocaliser des marégraphes
dans le monde entier avec les stations de
ces différents réseaux.
«L’université de Toulouse, par l’intermé-
diaire du laboratoire d’études en géophy-
sique et océanographie spatiale (Legos) de
l’observatoire Midi-Pyrénées apporte son
expertise sur les questions de marégraphie
en conditions extrêmes et milieu polaire,
en métrologie de la mesure et en altimétrie
spatiale»,précise Alain Coulomb.Quant
au laboratoire Littoral, environnement
et sociétés (Lienss),rattaché à l’université
deLaRochelle,iltraitelesmesuresGNSS
effectuéessurlessitesdesmarégrapheset
héberge le portail du système Sonel(2).A
noter que plus de 80 acteurs régionaux
ou locaux (ports autonomes, labora-
toires...) participent par ailleurs à l’instal-
lation et au maintien des infrastructures
du service Sonel.
Alimenter les modèles
en données de référence
«Depuis 2011, le système d’observation
Sonel est labellisé par l’Institut national des
sciences de l’univers (Insu) et par l’Alliance
nationale de recherche en environnement
(AllEnvi)», indique Alain Coulomb. «Il
regroupe la contribution française au
programme mondial Gloss(3), composée
d’une quinzaine de stations marégra-
phiquesfrançaises,dontlesobservatoiresde
BrestetMarseille.»Enrelationavecdivers
organismes d’analyse et de décision,
Sonel a ainsi l’ambition de devenir une
référence dans le domaine des séries de
niveaux moyens des mers,tant en France
qu’àl’international.«LesmesuresdeSonel
ont par exemple fait partie de toutes les
Horizons
➤➤ Relevés topographiques
sur l’estran, à l’île d’Aix,
durant la grande marée
du 21 mars 2015.
LIENSS