Planète

Prévisions météorologiques : profil et sondage

Dossier - Interview MSG : la sentinelle météo de l'Europe
DossierClassé sous :météorologie , Météosat , MSG

-

A l'occasion du lancement du satellite MSG-2, Futura-Sciences vous propose de plonger au coeur du programme METEOSAT, par l'interview d'Alain REBOUX, ingénieur système chez Alcatel Alenia Space, qui coordonne depuis plus de 20 ans les projets de première et seconde génération.

  
DossiersInterview MSG : la sentinelle météo de l'Europe
 

Quelle sera la fréquence des « bulletins météos » de MSG-2 ?

On parle ici plutôt de cycle de prise de vue qui est de l'ordre de 15 minutes pour cette seconde génération. Il y a une possibilité de faire des cycles plus rapides (en cas de phénomènes sévères) en adaptant le cycle de prise de vue en se focalisant sur une région. On peut imaginer réaliser des cycles de 2 minutes par exemple.

Les météorologues analysent ensuite les images fournies par le satellite selon leurs besoins pour élaborer des produits comme la hauteur des nuages, la vitesse des vents, la température de la mer ...

(Crédits : Alcatel Alenia Space - Tous droits réservés)

AAS a été impliqué dans l'élaboration des spécifications en coopération avec différents météorologues pour répondre à des besoins au niveau de ces produits là : la mesure des vitesses des vents à 1 m/s près, a un impact précis sur le choix et l'élaboration des technologies des instruments.

Les satellites MSG permettent d'obtenir des images dans un plus grand nombre de longueurs d'ondes et à une plus grande fréquence. En quoi cela permet-il d'améliorer les prévisions à court-terme de phénomènes météorologiques violents ou à développement rapide, tels que la neige, les orages et le brouillard ?

Un paramètre très important en météorologie, est le profil vertical de température et de pression. C'est une donnée qui permet de déterminer le stabilité de l'atmosphère, car une atmosphère stable correspond à un profil de température et de pression voire d'humidité qui suit une loi « standard ». Les phénomènes sévères, caractérisés par une instabilité, se manifestent par un profil s'écartant du profil standard.

Profils de température, de pression et de densité de l'air en fonction de l'altitude croissante (Crédits : atmosphere.mpg.de)

Un des objectifs des météorologues est d'avoir accès à ces profils qui ne sont pas directement accessibles par les images.

Pendant des décennies, ils ont procédé à des lâchés de ballons qui pendant leur phase ascendante fournissaient des données sur ces profils. Ces lâchés sont réalisés un peu partout sur la planète, mais le maillage n'est pas très dense et homogène pour des raisons évidentes : il est difficile d'assurer des lâchers de manière régulière au-dessus de la mer. En conséquence, les météorologues ont tenté de réaliser des sondages à partir de satellites soit géostationnaires, soit défilants (en orbite basse, environ 800 km d'altitude).

Ces derniers n'autorisent pas une grande fréquence d'actualisation des données réservée à l'orbite géostationnaire, car la période de survol du même point d'observation est de l'ordre de 12 heures. Par contre, leur plus faible distance du point d'observation leur confère un avantage significatif pour le bilan de mesure radiométrique, élément clé du sondage atmosphérique.

Ce dernier s'appuie en effet sur la mesure des données radiométriques dans un grand nombre de canaux. La précision radiométrique est privilégiée en acceptant une dégradation de la résolution spatiale voire temporelle. En effet, l'atmosphère est généralement stratifiée : les profils recherchés ne présentent pas une variation rapide horizontalement, contrairement aux nuages.

L'obtention de ces profils à partir des données mesurées est compliquée, car cela suppose de disposer de modèles de référence, nécessitant de longues phases de calibration.

Sur MSG-2, les météorologues souhaitaient un sondeur. Compte tenu du coût, cette idée a été abandonnée. Néanmoins avec 12 canaux sur SEVIRI il est possible de procéder à ce qu'on appelle un « pseudo sondage » et d'obtenir des données exploitables.