![\"Image](\"https:\/\/www.stelvision.com\/astro\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/aurora_Canada_credit_Nasa-1.jpg\")
Tout comme la m\u00e9t\u00e9o terrestre avec ses temp\u00eates et ses anticyclones, il existe une m\u00e9t\u00e9orologie de l’espace, space weather<\/em> en anglais. Cette science a pour objectif d’\u00e9tudier l’\u00e9volution des environnements spatiaux naturels, plan\u00e9taires et interplan\u00e9taires. <\/p>\n\n\n\n Plus pr\u00e9cis\u00e9ment pour nous terriens, la discipline s’int\u00e9resse \u00e0 l’analyse et \u00e0 la pr\u00e9diction de l’\u00e9tat du Soleil<\/a>, ainsi qu’aux perturbations induites par lui ou d’autres \u00e9l\u00e9ments sur l’environnement spatial de la plan\u00e8te bleue. Il peut s’agir de cons\u00e9quences naturelles comme les aurores bor\u00e9ales, artificielles comme les perturbations cr\u00e9\u00e9es sur les satellites ou encore biologiques, telles que la physiologie des astronautes dans l’espace.<\/p>\n\n\n\n L’atmosph\u00e8re du Soleil se compose de deux parties : la chromosph\u00e8re et la couronne<\/a>. La couronne s\u2019\u00e9tend sur plus de 10 millions de kilom\u00e8tres au-dessus de la surface de l’astre, et laisse place \u00e0 partir de 20 rayons solaires \u00e0 l\u2019h\u00e9liosph\u00e8re, une \u00ab\u00a0bulle g\u00e9ante\u00a0\u00bb qui repr\u00e9sente un flux continu de plasma : le vent solaire. De son c\u00f4t\u00e9, la chromosph\u00e8re expulse r\u00e9guli\u00e8rement des jets de mati\u00e8re ionis\u00e9e qui traversent la couronne \u00e0 des vitesses comprises entre 50 et 100 km\/s. Ce sont les \u00e9ruptions solaires. <\/p>\n\n\n\n Le vent et les \u00e9ruptions solaires, dont la fr\u00e9quence varie selon un cycle d’une dur\u00e9e moyenne de 11 ans, font parvenir jusqu’\u00e0 la Terre de grandes quantit\u00e9s de rayonnements et de mati\u00e8res. Les ondes \u00e9lectromagn\u00e9tiques qui nous arrivent (rayons ultraviolets, X et radio principalement) mettent environ huit minutes \u00e0 atteindre l’atmosph\u00e8re terrestre. Des flux de particules \u00e0 hautes \u00e9nergies rejoignent \u00e9galement la Terre (protons, \u00e9lectrons, noyaux d\u2019h\u00e9lium…) en suivant les lignes de champ magn\u00e9tique associ\u00e9es \u00e0 notre plan\u00e8te. <\/p>\n\n\n\n Seules les \u00e9ruptions solaires les plus violentes peuvent \u00eatre d\u00e9tect\u00e9es au niveau du sol et surtout \u00e0 haute latitude, puisque la Terre est globalement prot\u00e9g\u00e9e par sa magn\u00e9tosph\u00e8re – bulle entre 800 et 1000 kilom\u00e8tres d’altitude qui entoure la plan\u00e8te et dans laquelle tous les ph\u00e9nom\u00e8nes physiques sont domin\u00e9s par le champ magn\u00e9tique. <\/p>\n\n\n\n Par ailleurs, le Soleil peut g\u00e9n\u00e9rer des \u00e9jections coronales de masse (CME), ou bulles de plasma, qui mettent un \u00e0 deux jours \u00e0 nous atteindre. En p\u00e9riode de forte activit\u00e9 solaire, il peut s’en produire plusieurs par jour. Finalement, pour r\u00e9sumer, l’atmosph\u00e8re terrestre est en permanence… bombard\u00e9e de rayonnements et de particules charg\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n \u00c0 leur arriv\u00e9e dans l’environnement spatial terrestre, les particules \u00e9nerg\u00e9tiques du vent solaire sont pi\u00e9g\u00e9es par les lignes de champ magn\u00e9tique de notre plan\u00e8te. Elles suivent ces lignes jusqu’aux p\u00f4les, o\u00f9 elles entrent en collision avec des particules de la magn\u00e9tosph\u00e8re, qu’elles acc\u00e9l\u00e8rent. Ce sont ensuite ces particules acc\u00e9l\u00e9r\u00e9es vers la Terre qui, en rencontrant des particules de l’atmosph\u00e8re, cr\u00e9ent les aurores polaires. Ces aurores sont qualifi\u00e9es de \u00ab\u00a0bor\u00e9ales\u00a0\u00bb au P\u00f4le Nord, et d'\u00a0\u00bbaustrales\u00a0\u00bb au P\u00f4le Sud. A noter que la Terre n’est pas la seule plan\u00e8te \u00e0 poss\u00e9der des aurores : Jupiter<\/a>, Saturne, Uranus ou encore Neptune en ont aussi. <\/p>\n\n\n\n D’autre part, les \u00e9ruptions solaires et les \u00e9jections de masse coronale provoquent r\u00e9guli\u00e8rement des \u00ab\u00a0rafales\u00a0\u00bb de vent solaire. Pendant ces temp\u00eates solaires, l’atmosph\u00e8re terrestre est bombard\u00e9e d’environ 1000 fois plus de particules qu’en temps normal. Les p\u00e9riodes de forte activit\u00e9 solaire peuvent donc donner lieu \u00e0 une profusion d’aurores polaires, non sans avoir d’autres cons\u00e9quences moins po\u00e9tiques…<\/p>\n\n\n\n Les temp\u00eates solaires sont capables de perturber les transmissions radio\u00e9lectriques terrestres (radio, t\u00e9l\u00e9vision, GPS, Galileo…). En effet, les particules issues de ces temp\u00eates p\u00e9n\u00e8trent profond\u00e9ment dans la mati\u00e8re : quelques millim\u00e8tres pour les \u00e9lectrons et quelques centim\u00e8tres pour les protons. Elles peuvent donc causer d’importants d\u00e9g\u00e2ts mat\u00e9riels sur les satellites de t\u00e9l\u00e9communication, souvent en orbite g\u00e9ostationnaire \u00e0 36 000 km d’altitude, bien au-dessus de la magn\u00e9tosph\u00e8re terrestre et donc non prot\u00e9g\u00e9s par celle-ci. L’accumulation de charges \u00e9lectriques est \u00e9galement possible, ce qui peut endommager la m\u00e9moire du satellite (bits qui passent de 0 \u00e0 1 et inversement) ou s’attaquer \u00e0 des \u00e9l\u00e9ments plus vitaux tels que le syst\u00e8me de contr\u00f4le d’altitude, rendant parfois totalement inop\u00e9rant des engins spatiaux. <\/p>\n\n\n\n De plus, les satellites sont affect\u00e9s par le rayonnement ultraviolet, qui alt\u00e8re la structure cristalline des panneaux solaires et diminue leur rendement. Les panneaux solaires perdent typiquement 25 % de leur rendement en dix ans, mais une seule \u00e9ruption solaire peut faire chuter cette valeur de plusieurs pour cent.<\/p>\n\n\n\n En outre, la transmission des signaux \u00e9lectromagn\u00e9tiques entre le sol et les satellites peut aussi \u00eatre alt\u00e9r\u00e9e, puisque les ondes associ\u00e9es aux t\u00e9l\u00e9communications traversent l’ionosph\u00e8re, couche ionis\u00e9e de l’atmosph\u00e8re. Lors d’une temp\u00eate solaire, qui se caract\u00e9rise par un orage magn\u00e9tique dans l’environnement terrestre, les caract\u00e9ristiques de cette couche sont modifi\u00e9es, ce qui perturbe la transmission des ondes entre les satellites et le sol. <\/p>\n\n\n\n Les ondes radio \u00e9mises par le Soleil peuvent aussi interf\u00e9rer directement avec les \u00e9missions terrestres, comme en 2003, lorsqu’\u00e0 la suite d’une s\u00e9rie d’\u00e9ruptions solaires, le contact radio entre plusieurs vols transpolaires d’avions et le sol a \u00e9t\u00e9 perdu pendant plus d\u2019une heure, et le GPS rendu inutilisable.<\/p>\n\n\n\n Enfin sur Terre, les orages magn\u00e9tiques ont la capacit\u00e9 de g\u00e9n\u00e9rer du courant \u00e9lectrique continu dans les grandes lignes \u00e0 haute tension. Cela peut engendrer des surchauffes dans les transformateurs des postes \u00e9lectriques et d’importantes coupures de courant. Lors d’une \u00e9ruption solaire en 1989, une panne historique a par exemple touch\u00e9 pas moins de six millions de personnes au Qu\u00e9bec. Les aurores polaires associ\u00e9es avaient \u00e9t\u00e9 observ\u00e9es jusqu’au Texas.<\/p>\n\n\n\n Par ailleurs, les particules issues des temp\u00eates solaires p\u00e9n\u00e9trant profond\u00e9ment dans la mati\u00e8re et les \u00eatres vivants \u00e9tant faits de mati\u00e8re, il existe un risque pour l’homme. Les astronautes de la Station spatiale internationale (ISS)<\/a>, et bient\u00f4t les explorateurs lunaires et les futurs pionniers de l’aventure martienne, sont et seront in\u00e9vitablement expos\u00e9s \u00e0 ce risque. <\/p>\n\n\n\n Les \u00e9ruptions solaires les plus violentes, en moyenne deux tous les dix ans, sont capables de tuer un astronaute en quelques minutes si ce dernier ne se trouve pas \u00e0 l\u2019abri, par exemple lors d’une sortie extra-v\u00e9hiculaire. Les missions Apollo vers la Lune ont \u00e9t\u00e9 \u00e9pargn\u00e9es, mais le risque augmente si l’on consid\u00e8re une mission vers Mars, d’une dur\u00e9e pouvant aller jusqu’\u00e0 trois ans. Il faudra ainsi travailler sur des habitacles blind\u00e9s au sein des vaisseaux spatiaux et \u00e9viter les sorties extra-v\u00e9hiculaires lors de p\u00e9riodes \u00e0 risque.<\/p>\n\n\n\n De leur c\u00f4t\u00e9, les astronautes de l’ISS re\u00e7oivent en moyenne quotidiennement la quantit\u00e9 de radiations re\u00e7ue sur Terre pendant un an, malgr\u00e9 la protection de la magn\u00e9tosph\u00e8re. Toutefois, cette irradiation est principalement due aux particules tr\u00e8s \u00e9nerg\u00e9tiques en provenance de l’espace interstellaire et de l’espace intergalactique : le rayonnement cosmique. Dans le cas d’une temp\u00eate solaire ponctuelle, l’habitacle de l’ISS est capable de prot\u00e9ger les astronautes de la majorit\u00e9 des rayonnements et particules incidents. <\/p>\n\n\n\n A noter que dans l’aviation de ligne, le personnel navigant et les passagers sont \u00e9galement sujets \u00e0 un rayonnement ionisant l\u00e9g\u00e8rement plus important qu\u2019au sol, notamment \u00e0 haute latitude. Le Concorde \u00e9tait par exemple l’un des rares appareils \u00e9quip\u00e9s de dosim\u00e8tre (outil de mesure du degr\u00e9 d’irradiation des passagers), puisqu’il volait tr\u00e8s haut \u00e0 environ 18 kilom\u00e8tres d’altitude. Aujourd\u2019hui, les nouvelles r\u00e9glementations imposent un suivi r\u00e9gulier des doses re\u00e7ues. En th\u00e9orie, une temp\u00eate solaire ponctuelle n’a pas d’influence en raison de la protection de l’atmosph\u00e8re terrestre. <\/p>\n\n\n\n Les temp\u00eates solaires sont tr\u00e8s difficilement pr\u00e9visibles car, bien qu\u2019\u00e9manant de zones tr\u00e8s actives du Soleil que l\u2019on peut rep\u00e9rer, elles peuvent entrer en \u00e9ruption \u00e0 tout moment, tout comme un s\u00e9isme. La sonde spatiale Solar and Heliospheric Observatory (SoHO) observe la surface du Soleil avec attention, notamment pour rep\u00e9rer ces zones et d\u00e9tecter les \u00e9jections de masse coronale (CME), depuis sa mise en orbite en 1996. Sa mission devrait durer jusqu’en 2025. <\/p>\n\n\n\n Le grand d\u00e9fi de la m\u00e9t\u00e9orologie de l’espace est d\u2019arriver \u00e0 pr\u00e9dire les caract\u00e9ristiques et l’heure d’arriv\u00e9e pr\u00e9cise des temp\u00eates solaires et des CME \u00e0 partir des donn\u00e9es d’observation. Heureusement, certains \u00e9v\u00e9nements sont plus pr\u00e9visibles que d’autres, comme les orages magn\u00e9tiques r\u00e9currents. Ils sont en effet li\u00e9s \u00e0 des r\u00e9gions o\u00f9 les lignes de champ magn\u00e9tique solaire s\u2019ouvrent vers l\u2019espace interplan\u00e9taire, et comme le Soleil tourne sur lui-m\u00eame en 27 jours environ, ces perturbations balayent la Terre \u00e0 intervalles r\u00e9guliers.<\/p>\n\n\n\n L’importance de la m\u00e9t\u00e9o de l’espace est immense en raison des cons\u00e9quences n\u00e9fastes d\u00e9crites tout au long de cet article. L’am\u00e9lioration des capacit\u00e9s de pr\u00e9diction actuelles est donc n\u00e9cessaire, et repose aujourd’hui sur nos progr\u00e8s dans la compr\u00e9hension de la physique du Soleil, par exemple gr\u00e2ce aux missions Parker Solar Probe et Solar Orbiter<\/a>. Enfin, l’intelligence artificielle devrait avoir son r\u00f4le \u00e0 jouer dans les ann\u00e9es \u00e0 venir, puisqu’elle permet de corr\u00e9ler plus efficacement les signes pr\u00e9curseurs observables des temp\u00eates solaires avec les mod\u00e8les physiques.<\/p>\n\n\n\t\t\t\t\t\tQue se passe-t-il dans le Soleil ?<\/h2>\n\n\n\n
![\"Vue](\"https:\/\/www.stelvision.com\/astro\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Magnetosphere_interaction_credit_Nasa.jpg\")
Les aurores polaires <\/h2>\n\n\n\n
![\"Image](\"https:\/\/www.stelvision.com\/astro\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/aurore_polaire_2003_credit_Senior_Airman_Joshua.jpg\")
T\u00e9l\u00e9communications perturb\u00e9es<\/h2>\n\n\n\n
![\"Le](\"https:\/\/www.stelvision.com\/astro\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/satellites_credit_Esa.jpg\")
Irradiation des astronautes<\/h2>\n\n\n\n
![\"Un](\"https:\/\/www.stelvision.com\/astro\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/astronaut_credit_Nasa.jpg\")
La m\u00e9t\u00e9orologie de l’espace est une science complexe<\/h2>\n\n\n\n
![\"Montage](\"https:\/\/www.stelvision.com\/astro\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Soho_credit_Esa_Nasa.jpg\")
![\"visuel](\"https:\/\/www.stelvision.com\/astro\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/Ciel-au-telescope-1200x900-1.webp\")
\r\n\t\t\t\t<\/a>\r\n\t\t\t\t