RENAG : Réseau National GPS
Problématique scientifique et objectifs
Le GPS est un outil récent dont la précision (~10 mm
pour une détermination sur 1 jour et ~1 à 2 mm pour
une détermination sur 1 an), révolutionne les connais-
sances sur la déformation de la lithosphère. A partir des
allongements troposphériques stations-satellites extraits
du calcul GPS, il est également possible de déterminer
des quantités intégrées de vapeur d'eau dans la tropo-
sphère. Ces données, assimilées dans des programmes de
prévision du temps contribuent à anticiper les épisodes
pluvieux exceptionnels. L'acquisition de séries longues de
données troposphériques servira à long terme de traceur
quantitatif de l'évolution du climat. Les différences de
temps d'arrivée entre les deux ondes porteuses du signal
GPS permettent de sonder la ionosphère et d'y détecter
les ondes de gravité générées par les grands séismes et
tsunamis. Enfin, les mesures GPS servent aussi à la co-
location d'autres instruments, notamment les maré-
graphes et les gravimètres absolus, et sont utiles pour
calibrer certaines données de satellites, notamment les
données d'interférométrie radar.
L'objectif de l'ORE RENAG est de permettre à la communauté
scientifique française (18 partenaires au début 2005) de dis-
poser des séries très longues de données GPS acquises en dif-
férents sites du territoire métropolitain pour les diverses appli-
cations précitées (tectonique, météorologie, climat,
ionosphère, co-location d'instruments). Le dispositif RENAG
doit être conçu pour durer de façon fiable pendant plusieurs
décennies. En effet, les vitesses de déformation tectonique
attendues en France sont de l'ordre du mm/an sur des dis-
tances de l'ordre de la centaine de km. En climatologie, une
RENAG: National GPS Network
Scientific Issues and Objectives
GPS is a recent tool whose accuracy (~10 mm for measure-
ments taken over 1 day and ~1 to 2 mm over 1 year) has
revolutionised our knowledge of the deformation of the
lithosphere. Based on delays in the station-satellite travel
time of GPS signals through the stratosphere, it is also possi-
ble to determine the integrated quantities of tropospheric
water vapour. These data, assimilated into weather forecast-
ing programmes, contribute to the ability to predict excep-
tionally heavy episodes of rain. Long tropospheric data series
will be used in the long term as quantitative tracers of cli-
mate change. The difference in arrival time of the two waves
carrying the GPS signal is used to take soundings in the
ionosphere and to detect there the gravity waves caused by
major earthquakes and tsunamis. GPS measurements also
serve for the co-location of other instruments, especially tide
gauges and absolute gravity meters, and are useful for cali-
brating certain satellite data, in particular radar interferome-
try data.
The aim of the RENAG ORE is to offer the French scientific
community (18 partners at the beginning of 2005) very long
series of GPS data from different sites in Metropolitan
France, for the above-mentioned applications (tectonics,
meteorology, climate, ionosphere, instrument co-location).
The RENAG system must be designed to remain reliable over
several decades. For example, the rate of tectonic deforma-
tion expected in France is of the order of 1mm/year over dis-
tances of the order of 100 kilometres. Similarly, in climatol-
ogy the hundred-year variation in the average equivalent
lengthening for the troposphere at a given point will not
exceed several tens of mm.
Lettre pigb-pmrc France n°18 - Changement global
Figure 1 : Présentation des stations du réseau de l'ORE ReNaG
The stations of the ReNaG ORE's network.