Décrire et prédire l’évolution du champ magnétique terrestre : un travail de longue haleine

En septembre 2024 a eu lieu l’appel à contribution pour la 14ᵉ édition de l’IGRF, modèle géomagnétique mis à jour tous les cinq ans depuis 1965, fournissant une carte mondiale et des prévisions sur cinq ans. Essentiel pour la recherche sur le noyau terrestre, la météorologie spatiale ou les anomalies crustales, il sert également à des applications pratiques comme la navigation et le guidage.



Dans ce cadre, l’équipe géodynamo d’ISTerre a présenté son modèle candidat, COV-SAT, couvrant la période 2000–2025 grâce aux données continues des satellites. Sa particularité : l’utilisation de fonctions de covariances croisées temporelles, dérivées analytiquement, pour mieux contraindre l’inversion des mesures magnétiques. Ces fonctions permettent de reproduire le spectre temporel de la dynamo terrestre et d’exploiter à la fois des données satellitaires, d’observatoires, paléomagnétiques, ainsi que des simulations numériques avancées.

Cette approche représente un changement méthodologique important, qui aide à mieux distinguer le champ produit par la dynamo terrestre des sources externes (ionosphère et magnétosphère). En combinant théorie, observations et simulations, l’équipe contribue ainsi à des modèles plus fiables et à des prévisions utiles, tant dans le monde académique qu’industriel.


L’étude complète est publiée dans The Earth, Planets and Space

Références

Alken, P., Thébault, E., Beggan, C. D., Amit, H., Aubert, J., Baerenzung, J., Bondar, T., Brown, W., Califf, S., Chambodut, A., et al. (2021).
International geomagnetic reference field : the thirteenth generation
Earth, Planets and Space, 73, 1–25.

Claveau, F., Gillet, N., Amblard, P.-O., & Finlay, C. C. (2025).
Broadband a priori temporal cross-covariances for the geomagnetic inverse problem : application to the satellite era.

The COV-OBS.x2 geomagnetic field model

Contacts scientifiques :

  • Romain Claveau – Chercheur, ISTerre – CNRS / Université Grenoble Alpes
  • Nicolas Gillet – Chercheur, ISTerre – CNRS / Université Grenoble Alpes
  • Pierre-Olivier Amblard – Chercheur, ISTerre – CNRS / Université Grenoble Alpes
  • Christopher C. Finlay – Chercheur, DTU Space – Technical University of Denmark



Financements et soutiens

  • Agence spatiale européenne (ESA), dans le cadre du programme EO Science for Society, contrat 4000127193/19/NL/IA (Swarm + 4D Deep Earth : Core)
  • Centre National d’Études Spatiales (CNES), soutien financier dans le cadre de la mission Core_Swarm
  • Labex OSUG@2020 (Investissements d’avenir – ANR10 LABX56), participation de R. Claveau et N. Gillet