Marie-Lise Chanin, précurseur de l’aéronomie

La physicienne Marie-Lise Chanin marqua d’une pierre blanche une discipline qui débuta en France en 1958 : l’aéronomie. Pendant trente ans, elle participa pleinement à l’émergence de cette science qui permet aujourd’hui de mesurer la température de la haute atmosphère mais aussi le vent et le rayonnement solaire. Portrait plein d’énergie en compagnie de Marie-Lise Chanin, correspondant de l’Académie des sciences.

_ L’aéronomie consiste en l’étude des propriétés physiques et chimiques de la haute atmosphère, c’est-à-dire de la partie de cette atmosphère où l’action directe du rayonnement solaire est la source principale de l’énergie.
C’est ce qui différencie l’aéronomie de la météorologie. (Cette dernière étudie la partie de l’atmosphère à basse altitude, où la source principale de l’énergie est le rayonnement de la Terre elle-même).

Ainsi l’aéronomie vise à connaître et comprendre l’action de l’énergie solaire constituée de rayonnement électromagnétique et de particules énergétiques sur l’oxygène et l’azote raréfiés, mais aussi l’effet de cette action sur l’état et les mouvements de l’atmosphère considérée d’un point de vue macroscopique.

Cette discipline qu’est l’aéronomie a été pleinement mise en valeur en France par le Service d’aéronomie (SA aujourd’hui devenu LATMOS) créé en 1958 par le professeur Jacques Blamont. Cette première école de l’espace a permis de mesurer la température, le vent et la turbulence dans la moyenne et haute atmosphère.

C’est après une licence de physique que Marie-Lise Chanin entre dans le laboratoire nouvellement créé par Jacques Blamont en octobre 1958, le Service d’aéronomie (créé à l’occasion de l’année Géophysique internationale).
C’est avec peu de moyens financiers mais avec beaucoup d’enthousiasme et de talent que l’équipe de 5 thésards dirigé par Jacques Blamont lancent leur première fusée six mois après la création du laboratoire. Cette fusée éjectait du sodium dans la moyenne et haute atmosphère pour que les chercheurs puissent observer les vents et la turbulence.

Cette fusée Véronique fut la première d’une longue série. Et c’est ainsi que jusqu’en 1967, la tâche de Marie-Lise Chanin fut de mesurer la température de la haute atmosphère.

Entre 1960 et 1965 des campagnes sont réalisées dans le désert d’Algérie à Hammaguir avec une dizaine de jeunes chercheurs dont Claude Cohen-Tannoudji, Marie-Lise Chanin, et évidemment Jacques Blamont...
Leurs recherches s’avèrent très positives. Forts de leurs résultats, le Général de Gaulle décide la création en 1961 du CNES, Centre national d’études spatiales. Mais le SA restera indépendant de ce nouveau Centre, selon les vœux du professeur Jacques Blamont.

Les campagnes aux grandes latitudes se poursuivent pour les chercheurs. En 1960-61, ils effectuent une campagne dans le sud de Washington. En 1961 Marie-Lise Chanin découvre à Wallops-Island, pas moins de 400°C de différence à deux intervalles d’une année.
On lui demande de recommencer plusieurs fois ses calculs, jusqu’à ce que l’on découvre que ses résultats sont valides : Incroyable mais vrai ! C’est le flux solaire qui influence la haute atmosphère. Attention cependant : ces effets aussi importants dans la haute atmosphère s’avèrent presque nuls dans la basse atmosphère.

Au cours cette émission, Marie-Lise Chanin revient sur le rôle en réalité peu important du rayonnement solaire dans le réchauffement climatique.

A la fin des années 1960 arrive le Lidar, une télédétection par laser dont la mesure optique est basée sur l’analyse des propriétés d’une lumière laser renvoyée vers son émetteur.
La méthode la plus répandue pour déterminer la distance à un point mesuré est basée sur le laser à impulsions. A la différence du radar basé sur un principe similaire, le Lidar utilise de la lumière au lieu d’ondes radio.

Marie-Lise Chanin a travaillé pendant 20 ans notamment avec Gérard Mégie au développement des Lidar. Ensemble, ils ont observé les alcalins dans l’atmosphère tels que le sodium mais aussi le potassium et le lithium.
En 1985, l’alerte est donnée sur le trou de la couche d’ozone en Antarctique. Au même moment, l’équipe développe un lidar pour observer l’ozone et mesurer la température entre 30 et 90 km.

Pendant 30 ans, Marie-Lise Chanin a travaillé
- sur la structure et la dynamique de la haute atmosphère les interactions entre troposphère et stratosphère
- sur l’influence de l’augmentation du dioxyde de carbone dans la stratosphère et la mésosphère
- sur l’influence du rayonnement solaire sur le réchauffement de l’atmosphère

C’est vers la fin des années 1980 que Marie-Lise Chanin a pris de la distance avec ses recherches au SA pour s’intéresser plus particulièrement à l’environnement et sensibiliser scientifiques et citoyens quant à la fragilité de l’atmosphère.
Elle participa à l’IGBP International giosphère-biosphère programme, à l’ICSU International council for science. Surtout, elle créa et dirigea pendant 12 ans le programme SPARC (Stratospheric processes and their role in climate);


Retrouvez toutes les étapes de développement du Service d'aéronomie créé en 1958 à travers deux ouvrages dirigés par Marie-Lise Chanin :
L'Ecole de l'Espace : Le service d'aéronomie, 1958-2008 - Histoire et science et Symposium en l'honneur du 70e anniversaire de J.E. Blamont

En savoir plus :

- Marie-Lise Chanin, membre correspondant de l'Académie des sciences
- Le LATMOS ( Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observation Spatiales ) anciennement Société d'aéronomie

- Jacques Blamont, membre de l'Académie des sciences


Sous la direction de Marie-Lise Chanin, L'Ecole de l'Espace : Le service d'aéronomie, 1958-2008 - Histoire et science, éditions du CNRS 2008
Sous la direction de Marie-Lise Chanin, Symposium en l'honneur du 70e anniversaire de J.E. Blamont, éditions du CNRS 2008