A.III. Valeurs annuelles à l'IGN et au PSMSL

L'appareil est en service depuis février 1885. Les valeurs moyennes journalières, mensuelles et annuelles obtenues à partir des lectures du totalisateur figurent dans des registres de l'IGN. Cependant, à partir de mars 1988, date du départ à la retraite du dernier gardien, les lectures ne sont plus effectuées journellement. Dès lors, seules les moyennes mensuelles et annuelles sont disponibles. Les données présentes dans la banque de données mondiale du PSMSL proviennent bien entendu de ces registres.

Figure A.3 : Série temporelle des moyennes annuelles du niveau de la mer à Marseille par rapport à l'origine NGF-IGN69 du système d'altitude français. Données obtenues du totalisateur.

Le tableau de la figure A.4 présente les moyennes annuelles du niveau de la mer à Marseille entre 1885 et 1995. D'une part, nous avons les données prélevées dans les registres de l'IGN. Les valeurs sont exprimées par rapport au zéro NGF (Lallemand ou IGN69) qui est situé à 1.661 mètres sous le repère de marée [[phi]], plus connu sous le nom de repère fondamental du réseau de nivellement français. D'autre part, la colonne suivante donne les valeurs diffusées par le PSMSL. Elles sont exprimées par rapport à leur référence propre " RLR " qui se trouve à 8.5 mètres sous [[phi]]. La dernière colonne donne les écarts observés. L'unité est le mm. Les valeurs entre parenthèse représentent le nombre de mois qui ont servi à calculer la moyenne lorsque les données de tous les mois n'étaient pas disponibles.

Figure A.4 : Tableau des moyennes annuelles du niveau de la mer à Marseille issues des calculs du totalisateur, et exprimées par rapport à deux références locales différentes, NGF et RLR.

ANNEE   NGF   RLR   ECART   ANNEE   NGF    RLR   ECART   ANNEE   NGF    RLR   ECART   
1885(1  11    6851  6840    1923    30     6870  6840    1961    117    6957  6840    
  1)                                                                                  
 1886   7     6847  6840    1924    34     6874  6840    1962    124    6964  6840    
 1887   -2    6838  6840    1925    28     6868  6840    1963    156    6996  6840    
 1888   12    6852  6840    1926    67     6907  6840    1964    112    ----  ----    
 1889   2     6841  6839    1927    77     6917  6840    1965    127    ----  ----    
 1890   -18   6822  6840    1928    72     6912  6840    1966    147    ----  ----    
 1891   -6    6834  6840    1929    31     6878  6847    1967    94     ----  ----    
 1892   20    6860  6840    1930    68     6908  6840    1968    120    ----  ----    
 1893   13    6854  6841    1931    51     6891  6840    1969    144    ----  ----    
 1894   -15   6826  6841    1932    45     6885  6840    1970    108    6948  6840    
 1895   49    6890  6841    1933    86     6926  6840    1971    111(1  ----  ----    
                                                                 1)                   
 1896   1     6843  6842    1934    72     6912  6840    1972    128    6968  6840    
 1897   8     6848  6840    1935    69     6908  6839    1973    88     6928  6840    
 1898   29    6869  6840    1936    105    6945  6840    1974    91     6930  6839    
 1899   33    6873  6840    1937    123    ----  ----    1975    80     6920  6840    
 1900   66    6906  6840    1938    34     6875  6841    1976    110    6950  6840    
 1901   53    6893  6840    1939    94     6934  6840    1977    124    6964  6840    
 1902   54    6894  6840    1940    93     6933  6840    1978    124    6963  6839    
 1903   26    6866  6840    1941    96     6936  6840    1979    136    6976  6840    
 1904   38    6878  6840    1942    88     6928  6840    1980    104    6944  6840    
 1905   22    6862  6840    1943    67     6907  6840    1981    86     6926  6840    
 1906   21    6861  6840    1944    81     6921  6840    1982    101    6941  6840    
 1907   15    6854  6839    1945    35     6875  6840    1983    116    6956  6840    
 1908   2     6842  6840    1946    74     6914  6840    1984    103    6943  6840    
 1909   14    6855  6841    1947    96     6936  6840    1985(1  108    6948  6840    
                                                         1)                           
 1910   42    6884  6842    1948    78     6918  6840    1986    108    6947  6839    
 1911   35    6875  6840    1949    66     6906  6840    1987    125    6965  6840    
 1912   19    6859  6840    1950    70     6910  6840    1988    109    6949  6840    
 1913   24    6865  6841    1951    220(x  7060  6840    1989    103    6943  6840    
                                    )                                                 
 1914   24    6864  6840    1952(1  220(x        ----    1990    109    6949  6840    
                            1)      )      ----                                       
 1915   58    6898  6840    1953(1  79(10        ----    1991    128    6965  6837    
                            0)      )      ----                                       
 1916   101   6941  6840    1954    85     6925  6840    1992(7  ----         ----    
                                                         )              ----          
1917(1  24    6864  6840    1955    146    6986  6840    1993    117    ----  ----    
  0)                                                                                  
 1918   46    6886  6840    1956    110    6950  6840    1994(7  ----   ----  ----    
                                                         )                            
 1919   65    6904  6839    1957    129    6969  6840    1995    127    ----  ----    
 1920   43    6883  6840    1958    170    7010  6840                                 
 1921   29    6869  6840    1959    176    ----  ----                                 
 1922   50    6889  6839    1960    169    7009  6840                                 

Les écarts entre les données du PSMSL et de l'IGN sont essentiellement dus aux erreurs de troncature et d'arrondi effectués aux diverses étapes de calcul et de transcription. Elles sont de nature accidentelles, et assez rares comme le montre l'histogramme de la figure A.5. L'écart moyen est de 6840 mm et la dispersion autour de cette moyenne est de 0.9 mm. La valeur de 6840 correspond de fait à la différence entre les deux plans de référence NGF et RLR.

Figure A.5 : Histogramme des écarts entre les données annuelles du niveau de la mer diffusées par l'IGN, d'une part, et par la banque mondiale du PSMSL, d'autre part.

Entre parenthèses, le lecteur avisé aura certainement remarqué que la référence RLR se trouvant à 8.5 mètres sous [[phi]], et la référence NGF à 1.661 mètres sous ce même repère, l'écart devrait être 6839 mm et non de 6840 mm. L'explication provient tout simplement du fait que la valeur de 1.6610 mètres correspond à une altitude de type normale, alors que la valeur de 1.6597 mètres, diffusée auparavant, correspond à une altitude de type orthométrique.

Cette vérification était motivée par l'observation de Stemmelin [1995], qui constatait des écarts plus variables et plus importants sur le marégraphe de Brest. L'auteur note en effet que 61% des écarts se trouvent dans un intervalle de [-1;1] mm et 92% dans l'intervalle [-10;10], sans toutefois affecter les études de tendance à long terme. Dans notre cas, nous sommes à 96% dans l'intervalle [-1;1].

A.IV. Conclusion

Après une longue gestion commune avec le Service des Phares et Balises, le marégraphe de Marseille est désormais sous la seule responsabilité de l'IGN. La série temporelle de données fournie par ce marégraphe est l'une des plus longues dans le monde. De ce fait, le marégraphe de Marseille a attiré l'attention de nombreux chercheurs qui s'intéressent à l'étude des variations à long terme du niveau des mers. Il constitue un des éléments du système de surveillance mondial du niveau des mers, défini en 1985 par la Commission Océanographique Intergouvernementale et connu sous le nom de GLOSS. Mais, le marégraphe de Marseille est également inclus dans de nombreux autres projets d'échelle plus régionale et européenne, tels que EOSS, EPTN, EUVN, SELF...

Son fonctionnement est aujourd'hui loin de répondre aux spécifications internationales en vigueur [IOC, 1990]. Les scientifiques ont besoin de connaître tout le spectre temporel des variations du niveau de la mer. Or, depuis juillet 1987, le marégraphe de Marseille ne trace plus les courbes de marée. De plus, les marégrammes passés ne sont pas exploitables sans une numérisation préalable, longue et fastidieuse, que l'IGN a toutefois démarré récemment sous l'impulsion du Ministère de l'Environnement, avec l'aide incontournable du SHOM, dans le cadre du projet SONEL [Wöppelmann et al, 1996]. Par ailleurs, il ne faut pas oublier que le marégraphe de Marseille fonctionne depuis 1885. Quelques défauts ont d'ailleurs été mis en évidence lors du dernier étalonnage (cf. chapitre III). Son entretien est délicat, d'autant qu'il repose sur des aspects de mécanique de haute précision qui demandent une maintenance d'un niveau technique que l'IGN n'est plus certain de pouvoir assurer de manière correcte et rapide. Les contrôles de qualité et de performance sont nombreux et ne devraient pas se limiter au simple étalonnage. En toute rigueur, chaque composante de l'appareil nécessite une vérification soignée, et une correction adaptée. Parmi les éléments à surveiller, citons par exemple:

Au regard de ces lacunes et difficultés, le CNFGG a émis, lors de son Assemblée Générale du 6 février 1996, la recommandation de remplacer cet appareil centenaire par un marégraphe moderne, numérique, qui enregistre tout le spectre temporel de variations du niveau de la mer. Selon les spécialistes du SHOM et du PSMSL, il est toutefois impératif, dans la mesure du possible, que le nouvel instrument fonctionne en parallèle avec l'ancien pendant une période de recouvrement d'au moins un an. Le CNFGG recommande par ailleurs le suivi géodésique continu des mouvements verticaux des marégraphes de Brest et de Marseille, en y installant des récepteurs GPS permanents.



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  • Guy Woppelmann
    Last modified: Thu Jan 22 16:57:26 WET 1998