Foire aux questions (FAQ) du site Web d’INTERMAGNET

Quelles données dois-je transmettre à INTERMAGNET?

Pour adhérer à INTERMAGNET, vous devez être en mesure de transmettre des données moyennes minutes provisoires en temps réel à l’un des centres d’information géomagnétique GIN (Geomagnetic Information Node) dans un délai de 72 heures suivant leur enregistrement. Vous devez également être en mesure de transmettre des données définitives (definitive data) dans le délai indiqué dans l’appel annuel de données d’INTERMAGNET. Si vous le pouvez, INTERMAGNET apprécierait beaucoup recevoir certains autres produits de données :

Comment obtenir un flux de données en temps réel d’INTERMAGNET?

Les données d’INTERMAGNET sont accessibles par l’intermédiaire d’un site FTP. Des processus automatisés permettent d’interroger fréquemment le site FTP d’INTERMAGNET afin de vérifier si de nouvelles données sont disponibles et de les télécharger, le cas échéant. Ceci permet à l’utilisateur d’extraire les données d’INTERMAGNET en temps réel. Pour accéder au site FTP, il vous faut un nom d’utilisateur et un mot de passe. Pour demander cet accès, communiquez avec le webmestre à l’adresse de courriel suivante : NRCan.geomag-webmaster-geomag-webmaster.RNCan@canada.ca

Quels sont les types de données d’INTERMAGNET?

INTERMAGNET a utilisé jusqu’ici deux formats de données pour la dissémination des données non définitives : le format IMF (INTERMAGNET Minute Mean Format, voir http://www.intermagnet.org/formats/imfv122e-fra.php) et le format IAGA-2002 (voir https://www.ngdc.noaa.gov/IAGA/vdat/IAGA2002/iaga2002format.html). INTERMAGNET a commencé à retirer progressivement le format IMF (à partir de 2013, les données dans le format IMF ne seront plus distribuées sur le site Web d’INTERMAGNET). Les types de données dans les deux formats sont les suivants :

Types de données d'INTERMAGNET
Format Type de données Description
IMF Données brutes
(Reported Data)
Ces données se définissent comme suit : données brutes obtenues d’un observatoire magnétique (IMO – INTERMAGNET Magnetic Observatory), par satellite, par un lien informatique ou par tout autre moyen. Ces données sont formatées en version IMFV2.8N (binaire) ou IMFV1.2N (ASCII,) sans aucune ligne de base (BRM – Baseline Reference Measurement), ni toute autre modification.
IMF Données corrigées
(Adjusted Data)
Ces données se définissent comme suit : données avec des lignes de base (BRM), les pics enlevés, les changements horaires et toute autre modification qui leur aurait été apportée. Nous insistons sur le fait qu'il ne peut y avoir qu'une (1) seule version corrigée des données, qui doit être produite dans les 7 jours suivant la réception des données brutes afin d'empêcher la prolifération de telles versions.
IMF Données quasi définitives
(Quasi-definitive Data)
Ces données se définissent comme suit : données corrigées à l’aide de lignes de base provisoires. Produites peu de temps après leur acquisition, elles doivent être très proches, sur le plan de l’exactitude, des données définitives d’un observatoire : 98 % des écarts entre les valeurs moyennes mensuelles des données quasi définitives et des données définitives (X, Y, Z) doivent être inférieurs à 5nT.
IMF Données définitives
(Definitive Data)
Ces données se définissent comme suit : données finales adoptées. Les données définitives ne sont distribuées que par l’institution responsable de l’observatoire.
IAGA Données de variation
(Variation Data)
Le format IAGA-2002 ne décrit pas les types de données.
IAGA Données provisoires
(Provisional Data)
Le format IAGA-2002 ne décrit pas les types de données.
IAGA Données quasi définitives
(Quasi-definitive Data)
Le format IAGA-2002 ne décrit pas les types de données.
IAGA Données définitives
(Definitive Data)
Le format IAGA-2002 ne décrit pas les types de données.

Les deux types de données, quasi définitives et définitives sont bien définies et ont la même signification lorsqu’elles sont utilisées dans l’un ou l’autre format. Les autres types de données sont moins bien définis. Certains logiciels utilisent de façon interchangeable les données brutes IMF et les données de variation IAGA-2002, de même que les données corrigées IMF et les données provisoires IAGA-2002. Il s’agit de la politique en vigueur chez INTERMAGNET.

Qu’est-ce que des données quasi définitives?

INTERMAGNET a défini une norme pour un nouveau type de données appelé données quasi définitives (QD). Comme leur nom l’indique, ces données QD doivent être proches de la valeur définitive prévue, mais sont transmises plus rapidement que les données définitives annuelles des observatoires. Cette initiative sera utile pour de nombreuses activités scientifiques, mais le sera tout particulièrement avec le lancement prochain de la mission Swarm, en permettant de fournir des données de réalité de terrain aux magnétomètres des satellites.

Les données quasi définitives sont (H, D, Z) ou des données d’une minute (X, Y, Z) :

  • Données corrigées à l’aide de lignes de base temporaires.
  • Données rendues accessibles moins de trois (3) mois après leur acquisition.
  • Données dont l’écart entre les moyennes mensuelles des données quasi définitives et des données définitives (X, Y, Z) est inférieur à 5nT pour chaque mois de l’année.

Le point (c) est vérifié a posteriori en comparant les données avec les données quasi définitives et les données définitives de l’année précédente.

Comment créer des données quasi définitives?

Pourvu que vous respectiez les définitions d’actualité et d’exactitude des données QD, vous pouvez créer de telles données avec la méthode de votre choix. Deux instituts créent des données quasi définitives depuis plusieurs années, soit le British Geological Survey (BGS) et l’Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP). Les méthodes qu’ils utilisent sont décrites dans la Foire aux questions à titre d’exemples de méthodes que votre institut est libre adopter.

Comment transmettre mes données d’observation à INTERMAGNET en temps quasi réel?

La meilleure façon d’y parvenir est d’utiliser le format IAGA-2002 (https://www.ngdc.noaa.gov/IAGA/vdat/IAGA2002/iaga2002format.html) qui permet de transmettre de petites portions d’un fichier quotidien au service Web d’INTERMAGNET. Avec cette méthode, certains observatoires envoient des données aussi souvent qu’une fois toutes les cinq minutes, de sorte qu’elles peuvent être distribuées à partie du site Web d’INTERMAGNET dans un délai de 20 minutes suivant leur enregistrement.

En quoi consiste le service Web de transmission des données à INTERMAGNET?

Les centres d’information géomagnétique (GIN) de Paris et d’Édimbourg offrent tous deux un service Web de transmission des données à INTERMAGNET. Le service Web peut être utilisé de façon interactive, mais vous préférerez probablement automatiser le processus de transmission des données (par exemple, en intégrant la transmission de données à INTERMAGNET à votre processus courant de traitement des données). Le service Web du GIN d’Édimbourg est documenté à l’adresse suivante : app.geomag.bgs.ac.uk/GINFileUpload/. Pour y accéder, communiquez avec le gestionnaire responsable de ce centre (e_ginman@bgs.ac.uk). Pour obtenir de l’information et accéder au service Web du GIN de Paris, communiquez avec la gestionnaire responsable de ce centre (vmaury@ipgp.fr).

Quelle est la méthode utilisée par le British Geological Survey (BGS) pour créer des données quasi définitives?

Remarque : Nous pouvons utiliser cette méthode parce que nous avons une grande confiance en la stabilité des variomètres. Ce serait beaucoup plus difficile si les lignes de base évoluaient plus rapidement. À titre de règle générale, utilisez la procédure suivante à l’égard d’une année de données historiques pour vérifier si cette méthode convient :

  • Calculez une ligne de base extrapolée sur une période pour laquelle vous avez déjà une ligne de base définitive, en commençant l’extrapolation au moment de la première observation absolue. Enregistrez l’écart entre la ligne de base extrapolée et la ligne de base véritable (définitive) au moment de l’observation absolue suivante.
  • Reprenez ce calcul pour un certain nombre d’observations absolues tout au long de l’année.

Si les écarts constatés sont inférieurs à 2.5nT, alors vos lignes de base devraient être suffisamment stables pour utiliser cette méthode.

Le système du BGS produit des données QD pour le jour suivant. Les données des variomètres (d’une minute et d’une seconde) et les valeurs quotidiennes des lignes de base sont stockées dans des fichiers distincts. Les données contenues dans ces fichiers sont réunies afin de produire les données corrigées des lignes de base. Ceci permet de mettre à jour facilement les modifications apportées aux lignes de base.

La production de données quasi définitives comprend deux parties et intègre à la fois des opérations manuelles et automatisées.

  1. Traitement quotidien des données et procédures de contrôle de qualité des données des variomètres
    • Au cours de la journée, et sur la base du jour suivant, les diagrammes sont examinés par le processeur de tâches. Ces diagrammes comprennent des magnétogrammes, des diagrammes des écarts F (ou des écarts de fermeture), des diagrammes de comparaison de composants individuels (dans le cas où un observatoire dispose de plusieurs systèmes, comme c’est le cas au Royaume-Uni). Ces diagrammes sont produits automatiquement et peuvent être régénérés manuellement.
    • Toutes les erreurs dans les données des variomètres sont supprimées ou remplacées par un ensemble de données approprié si, comme c’est le cas au Royaume-Uni, des systèmes auxiliaires sont en place. Pour les produits en temps réel, le logiciel de traitement des données exécute automatiquement cette dernière opération une fois les modifications apportées aux fichiers de configuration.
    • Tous les matins des jours ouvrables, on apporte les corrections nécessaires aux données des variomètres du jour précédent (ou du troisième jour précédent après une fin de semaine).
  2. Traitement des mesures des observations absolues et production des valeurs des lignes de base
    • Les observations absolues sont enregistrées et traitées au moyen d’un programme Java, qui lit également les données des variomètres et produit les valeurs instantanées des lignes de base (soit la mesure absolue moins le relevé des variomètres au moment de la mesure). Ce travail est effectué le plus tôt possible après l’enregistrement des mesures absolues.
    • Un programme distinct de traçage FORTRAN est utilisé pour visualiser les lignes de base instantanées en comparaison avec les valeurs des lignes de base continues courantes. Le tracé comprend l’écart F moyen quotidien (ou écart de fermeture) ainsi que la température moyenne quotidienne de la salle des variomètres. Lorsque de nouvelles observations sont disponibles, ce tracé est évalué pour s’assurer que la ligne de base courante correspond toujours à la définition des données quasi définitives.
    • Une fois par mois ou plus fréquemment, au besoin (tel qu’indiqué ci-dessus), les valeurs récentes des lignes de base instantanées et les autres données des observations absolues sont analysées au moyen d’une feuille de calcul Excel. Les lignes de base continues sont corrigées au moyen d’une série d’ajustements polynomiaux par morceaux, sélectionnés subjectivement après la suppression des valeurs aberrantes. Ces dernières sont supprimées selon un ensemble de règles qui tiennent compte des erreurs de collimation et de tous les autres facteurs évidents.
    • Des corrections sont apportées aux polynômes par morceaux, au besoin, et la ligne de base est mise à jour. Toutes les versions antérieures du fichier des lignes de base sont sauvegardées au moyen d’un simple système de gestion des versions.
    • Les valeurs quotidiennes des lignes de base sont créées pour toute l’année, y compris une projection dans le futur à partir des lignes de base le jour du calcul. Toute tendance courante (le cas échéant) peut être prise en compte. Toutefois, si tel est le cas, il est encore plus important de reprendre le processus avec de nouvelles observations dès qu’elles sont disponibles, réduisant ainsi le nombre de jours de valeurs de lignes de base prévues.

La combinaison des deux parties permet d’obtenir les résultats suivants :

  • Traitement des données en temps réel et du jour suivant effectué automatiquement. Les processus font la lecture des lignes de base les plus récentes (partie 2) et des données d’une minute (ou d’une seconde) corrigées des variomètres (partie 1) pour produire des données en temps réel et du jour suivant correspondant à la définition des données quasi définitives établie par INTERMAGNET.
  • Des données quasi définitives préparées et transmises à INTERMAGNET manuellement le jour (ouvrable) suivant, une fois toutes les vérifications nécessaires effectuées, tel qu’indiqué.

Quelle est la méthode utilisée par l’Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) pour créer des données quasi définitives?

Les données quasi définitives sont calculées tous les mois, peu de temps après la fin du mois. Le traitement est très semblable à celui utilisé pour produire des données définitives, à cette différence près que l’intervalle de temps pour le calcul des lignes de base est plus court (quelques mois plutôt qu’une année ou plus) et que le prétraitement des données (suppression des pics, etc.) est moins complet.

La méthode de l’IPGP peut être appliquée même si les lignes de base présentent des variations irrégulières à la condition qu’elles respectent les normes d’INTERMAGNET (Peltier et Chulliat, 2010).

Le traitement comporte les trois étapes suivantes, qui sont reprises après chaque mois M :

  1. Les données de variation du mois M sont prétraités afin de supprimer les erreurs et les pics, de corriger les sauts (le cas échéant) et de remplacer les écarts par des données provenant d’un magnétomètre auxiliaire (si possible). En règle générale, cette étape est exécutée dans les jours ouvrables suivant la fin du mois, bien que ce délai soit plus long dans certains observatoires.
  2. Une ligne de base temporaire est calculée à partir du 1er décembre de l’année précédente jusqu’au dernier jour du mois M, pour chaque composant du champ. Les données absolues sont inspectées visuellement et les données aberrantes sont supprimées avant le calcul des lignes de base. Au besoin, les données absolues recueillies avant le 1er décembre de l’année précédente sont incluses pour étendre l’intervalle de temps de la ligne de base temporaire (ceci se produit, par exemple, si le mois M est au début de l’année et que trop peu de données absolues sont disponibles au début de l’intervalle). Les lignes de base de l’IPGP sont calculées à l’aide de splines de lissage cubiques avec un paramètre de lissage constant (fonction csaps du logiciel MatlabMC, qui utilise un algorithme décrit dans l’ouvrage de De Boor, 1978).
  3. Les données d’une seconde et d’une minute corrigées des lignes de base sont calculées à partir du 1er janvier de l’année courante jusqu’au dernier jour du mois M. Un contrôle de qualité final est effectué au cours de cette étape, au moyen d’une inspection visuelle des séries temporelles des composants et des écarts scalaires. Une fois validées, les données corrigées des lignes de base du mois M sont reformatées en format de données quasi définitives IAGA et transmises à INTERMAGNET.

Documents de références:

  • Peltier, A. and A. Chulliat, On the feasibility of promptly producing quasi-definitive magnetic observatory data, in Earth Planets Space, 62(2), e5-e8, doi:10.5047/eps.2010.02.002, 2010.
  • De Boor, C., A Practical Guide to Splines, Springer-Verlag, New York, 1978.

Quels sont les composants géomagnétiques?

Le champ magnétique terrestre est une quantité vectorielle : il possède, à chaque point de l'espace, une intensité et une direction particulières. Trois valeurs sont nécessaires à sa description complète en un point. Ce peut être :

  • les composantes orthogonales de l'intensité du champ (X, Y, et Z);
  • l'intensité totale du champ et deux angles (F, D, I); ou
  • deux composantes de l'intensité du champ et un angle (H, Z, D)

La relation entre ces sept éléments est montrée dans le diagramme suivant.

éléments du champ magnétique
éléments du champ magnétique
Composant Description
F intensité totale du vecteur champ magnétique
H intensité horizontale du vecteur champ magnétique
Z composante verticale du vecteur champ magnétique; par convention, Z est positif vers le bas
X composante nord du vecteur champ magnétique; X est positif vers nord
Y composante est du vecteur champ magnétique; Y est positif vers l'est
D déclinaison magnétique, définie comme étant l'angle entre le nord vrai (nord géographique) et le nord magnétique (la composante horizontale du champ magnétique), est positif vers le nord vrai
I inclinaison magnétique, soit l'angle que fait le vecteur champ magnétique par rapport au plan horizontal et dont la valeur est positive vers le bas

On mesure D et I en degrés et les autres éléments en nanotesla (nT; 1 nT = 10-9 Tesla).

Les sept éléments sont reliés entre eux par ces expressions simples :

Déclinaison (D) D = tan -1 ( Y X ) Inclinaison (I) I = tan -1 ( Z H ) Horizontale (H) H = X 2 + Y 2 Nord (X) X = H cos ( D ) Est (Y) Y = H sin ( D ) Intensité (F) F = X 2 + Y 2 + Z 2

Où puis-je obtenir plus d'aide?

Si nous n'avons pas répondu à votre question, vous pouvez obtenir de l'aide de l'une des personnes indiqu&eactue;es dans la page Comment nous joindre.