Centre Multimissions Altimétrique (CMA)

Le CMA est le centre de traitement des données altimétriques des missions Jason-1 et Envisat-1. Il assure le traitement des données de niveau 1 (Jason-1) ou 1B (Envisat-1) en données de niveau 2, ainsi qu'une partie de la validation. Le CMA a de plus été conçu pour permettre une intégration facile d'autres missions (GFO, ERS-1/2 et Topex/Poséidon pour retraitements).

 

CMA

Les principaux traitements effectués par le CMA portent sur la détermination précise de la mesure radar, les erreurs instrumentales et les corrections géophysiques. Les produits générés par cette chaîne sont des produits de niveau 2 (GDR, disponibles dans un délai de 3 heures à 30 jours, avec une qualité plus ou moins grande), ainsi que des produits de validation (points de croisement, CorSSH, SLA).
Une version identique est opérée par la Nasa au JPL.

 

Les corrections géophysiques

Les corrections suivantes sont effectuées par le CMA :

  • Marées (terrestres, océaniques, polaires,...)
    correction des variations de hauteur de la terre solide et des océans dues à l'attraction de la Lune et du Soleil. Ces corrections sont calculées à partir de modèles.
    ordre de grandeur : 1 m en plein océan ; jusqu'à 15-20 m près des côtes
  • Effet de charge
    corrections des variations de hauteur dues aux variations de poids supporté par la surface (effet induit par la marée). Ces corrections sont calculées à partir de modèles
    ordre de grandeur : 30 cm
  • Ionosphère
    correction du retard dans le temps de parcours de l'onde radar altimétrique dû au contenu en électrons de l'atmosphère. Cette correction est calculée à partir de la combinaison des mesures du radar altimètre dans chacune des deux fréquences (bandes C et Ku pour Topex et Jason-1, bande Ku et S pour Envisat), ou à partir des mesures Doris (Topex/Poséidon, Jason-1 et Envisat).
    ordre de grandeur : 0 à 50 cm
  • Troposphère humide
    correction du retard dans le temps de parcours de l'onde radar altimétrique dû à l'eau liquide contenue dans l'atmosphère. Cette correction est calculée à partir des mesures du radiomètre, ainsi que de modèles météorologiques.
    ordre de grandeur : 0 à 50 cm
  • Troposphère sèche
    correction du retard dans le temps de parcours de l'onde radar altimétrique dû à la présence de l'atmosphère. Cette correction est calculée à partir de modèles météorologiques.
    ordre de grandeur : 2.3 m
  • Baromètre inverse
    corrections des variations de hauteur dues aux variations de pression de l'atmosphère (effet de charge atmophérique). Cette correction est calculée à partir de modèles météorologiques.
  • Biais électromagnétique
    correction du biais introduit dans les mesures par la différence de réflectivité entre les crêtes et les creux des vagues. Cette correction est effectuée à partir de modèles. L'incertitude sur ce biais est actuellement le poste le plus important dans le bilan d'erreur des altimètres.

Les erreurs instrumentales

  • Correction OUS (Oscillateur Ultra Stable).
    Correction de la dérive des oscillateurs embarqués, qui servent d'horloge interne, en particulier pour l'émission des impulsions radar. Cette dérive dépend de la fréquence de l'oscillateur.
    ordre de grandeur : 1 cm
  • Centre de gravité
    correction des variations du centre de gravité du satellite (dues, par exemple à la consommation de carburant, au positionnement des panneaux solaires, etc.)
    ordre de grandeur :
  • Tables de corrections
    Corrections des effets instrumentaux et algorithmiques non modélisables. Ces tables sont calculées à partir de simulation des altimètres.
    ordre de grandeur : quelques centimètres
  • Formes d'onde (avant retracking)
    Correction des effets dus aux filtres utilisés pour éliminer certaines fréquences de l'écho en retour de l'altimètre.
    ordre de grandeur : quelques centimètres

Autres opération effectuées par le CMA

  • Estimation précise du positionnement (retracking)
    correction de l'imprecision des algorithmes embarqués
    ordre de grandeur :
  • De plus, des comparaisons sont effectuées entre les mesures et une surface moyenne océanique (SMO) et entre ces mesures et un géoïde calculés préalablement.