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Ballons-sondes, radars et satellites météorologiques

Dossier - Instruments météorologiques : les appareils utilisés en météorologie
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Dans ce dossier consacré aux appareils utilisés en météorologie, découvrez tout des stations météorologiques et du fonctionnement des instruments qui la composent.

  
DossiersInstruments météorologiques : les appareils utilisés en météorologie
 

Les ballons-sondes sont apparus après la seconde guerre mondiale. De nos jours, de nombreuses bases de lancement de ballons-sondes existent, en mer comme au sol. Le radar est quant à lui un outil très pratique car il étudie une zone beaucoup plus étendue que le ballon-sonde. L'Homme peut ainsi compter sur les satellites météorologiques.

Ballons-sondes

Les relevés effectués en altitude sont du même type que ceux effectués au sol. La mesure se fait pendant l'ascension qui dure jusqu'à l'éclatement du ballon. La température, l'humidité et la pression de l'air sont mesurées en continu ; les données sont transmises au sol et la sonde est ensuite récupérée après une descente en parachute. De même, la position de la sonde à chaque instant fournit des indications sur la force et la direction du vent en fonction de l'altitude.

Ballon-sonde. © Worldmetorg, CC by-nc 2.0

Les données mesurées sont portées sur des diagrammes spéciaux qui permettent de suivre l'évolution des paramètres en fonction de l'altitude, jusqu'à plus de 20.000 mètres.

Les données sont utiles non seulement pour les météorologues, mais aussi pour le trafic aérien qui est très dépendant des vents d'altitude.

Radars météorologiques

L'inconvénient des ballons-sondes est de réaliser des mesures, certes sur une vaste gamme d'altitude, mais limitées en surface. Seule une faible région est parcourue par ces sondes.

Le radar est ainsi un outil très pratique, car il étudie une zone beaucoup plus étendue. Le terme « radar » est l'abréviation anglaise de RAdio Detection And Ranging (« détection et télémétrie par ondes radio »). Il s'agit d'un procédé qui permet de déterminer l'emplacement et l'éloignement d'un objet grâce au temps que met une onde lumineuse centimétrique ou décimétrique pour parcourir la distance qui sépare l'antenne émettrice-réceptrice de l'objet la réfléchissant.

Le radar n'est pas utilisé qu'en navigation maritime, en navigation aérienne ou en surveillance militaire. Appliqué à la météorologie, il permet d'avoir, par exemple, une carte instantanée des zones où ont lieu des précipitations.

En effet, il permet de situer les nuages dangereux, les zones de précipitations, l'épaisseur de la couverture nuageuse. On peut, de même, suivre géographiquement et en temps réel l'évolution de ces phénomènes.

Satellites météorologiques

Cette révolution du radar a été suivie d'une autre bien plus importante encore : le satellite météorologique, et, plus généralement, le satellite d'étude de l'environnement. Le satellite donne une vue « de l'extérieur » et surtout sur une très vaste zone. Un satellite en orbite géostationnaire voit près de la moitié de la Terre ! Les satellites en orbite basse voient des zones plus réduites, mais si leur orbite est adaptée, l'ensemble de la Terre sera survolé en quelques jours.

Satellite GPM chargé d'établir les normes pour les mesures de précipitations et d'observer les pluies et chutes de neige dans le monde toutes les trois heures. © Nasa, DP

Les satellites peuvent étudier la Terre dans le visible comme dans l'infrarouge ou d'autres domaines spectraux. Les satellites spécialisés peuvent mesurer la température de l'eau, l'altitude des océans, la répartition des différents types de végétation...

Liens

Voici quelques liens à propos des appareils météorologiques et de la météo :