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Météorologie élémentaire

Image de l'Europe prise en lumière visible par un satellite polaire le 3 juin 2004 à 15h02 UTC. Une éclaircie se développe sur le Bénélux entre une occlusion active sur l'Autriche et un frond chaud sur la Manche. Document DLR.

Les photos satellites (IV)

L'évolution rapide de l'aéronautique a entraîné la nécessité d'une meilleure connaissance d'un grand nombre de détails relatifs aux phénomènes météorologiques.

Bien que ces informations soient disponibles en permanence sur le réseau international d'observations de l'OMM, la répartition géographique des stations météo est irrégulière, surtout sur les océans. Pour palliers ces déficiences, un premier satellite météorologique à orbite polaire fut lancé dans l'espace le 16 avril 1960. 

De nouveaux lancements apportèrent des améliorations importantes comme la prise de vue selon un axe toujours perpendiculaire à la Terre et l'introduction du système ATP (Automatic Picture Transmission). Ce système permet une réception automatique, en n'importe quel endroit de la Terre, directement du satellite pour autant qu'il se trouve au-dessus de l'horizon.

Finalement, en 1966, le premier d'une longue série de satellites géostationnaires fut lancé. Actuellement, ces satellites permettent une couverture de l'ensemble du globe terrestre, chaque satellite couvrant toujours la même zone géographique.

Satellites polaires et géostationnaires

Les satellites en orbite polaire circulent sur une orbite approximativement circulaire à une altitude de 1500 km. Chaque orbite est parcourue en un peu moins de deux heures. Etant donné la rotation de la Terre, chaque orbite est décalée vers l'ouest par rapport à la précédente d'environ 30° de longitude. De cette manière, les photographies de la Terre sont prises par bandes qui se recouvrent quelque peu mutuellement.

Les satellites géostationnaires tournent à une altitude d'environ 36000 km, dans un plan orbital qui coïncide avec le plan de l'équateur terrestre. La durée de rotation est de 24 heures et donc identique à la durée de rotation de la Terre sur elle-même. En conséquence, chaque satellite observe toujours la même partie de la Terre. Des photographies sont prises et transmises toutes les trente minutes. De ce fait, les développements météorologiques importants peuvent être suivis de près.

Cinq satellites géostationnaires (GOES W, GOES E, METEOSAT, INSAT, GMS) entourent la Terre. Pour l'Europe le satellite METEOSAT 8 est situé à 0° de longitude et 65° Est. Il est géré par l'organisation européenne EUMETSAT dont le siège se situe à Darmstadt en Allemagne.

L'ancien cyclone Maria devenu une dépression tropicale perdant de son intensité s'approchant de l'Europe le 19 septembre 2005 et photographiée par METEOSAT 8. Document EUMETSAT.

Prises de vues visible et infrarouge

Au début, les prises de vue s'effectuaient uniquement dans le spectre visible, ce qui limitait les observations à la période diurne chaque jour. Pour assurer une visibilité permanente du globe terrestre, un système permettant l'observation du rayonnement infrarouge fut développé. Ce système mesure le rayonnement calorifique émis par la surface de la Terre et par les nuages et fournit une image tout en gamme de gris. Les nuages les plus élevés apparaissent sous forme de taches blanches, les nuages bas ont une couleur grisâtre tandis que la surface de la terre, plus chaude, a une coloration presque noire. Ainsi, dorénavantles photos transmises par satellites sont utilisables aussi bien de jour que de nuit. Il suffit si nécessaire de traiter l'image en fausses couleurs pour bien discerner les différents phénomènes.

Notons que pour améliorer la lisibilité des images, qui sont initialement des projections perspectives et donc relativement aplaties aux latitudes polaires, les images sont transformées par calcul en projection stéréographique équatoriale afin de les rendre conformes (conservation des angles) et équivalentes (conservation des rapports de surface). Ce sont ces photographies qui sont diffusées à la télévision, sur Internet et par les centres météorologiques aux aéroports et aux aérodromes.

Trois images agrandies de l'Europe prises par le satellite METEOSAT 7 le 3 juin 2004 à 18h UTC. De gauche à droite, une image brute prise en lumière visible en projection perspective (c'est le crépuscule civil sur l'Europe occidentale, l'image est inexploitable), en infrarouge traitée en fausses couleurs et en infrarouge non traitée, ces deux dernières en projections stéréoscopiques équatoriales. Un front chaud suivi d'un front froid approchent des côtes irlandaises tandis qu'une occlusion se développe de l'Italie à la Grèce. Documents EUMETSAT, Meteo France et Metoffice.

Internet

Hormis les pilotes de l'avion civile et militaire qui bénéficient de tout le support adéquat au sein de leur organisation, les civils qui pratiquent un sport aéronautique au sein d'un club n'ont pas toujours accès aux produits de la station météo locale. A défaut vous trouverez sur Internet toutes les prévisions et les cartes nécessaires à la planification de votre vol. Beaucoup de sites proposent leurs produits gratuitement sans code d'accès ou moyennant un numéro de licence aéronautique. Vous trouverez ci-dessous la liste des sites les plus intéressants.

Pour plus d'informations

Flight Briefing for Pilots (USA)

CoVis, par le Prof. Jon Kahl

Aviation Digital Data Service (METAR, TAF, etc)

Produits pour l'aviation (Can.)

Current Meteorology (cartes en altitude de la NOAA/ARL)

Prévision des conditions de vol libre dans les Alpes, par Jean Oberson

Aeroweb (Météo France)

Prévisions météos pour la Suisse, par Philippe Haake

Aérodrome de la Gruyère (cartes aéronautiques)

Météo Suisse

Météosurf

L'observation des satellites articiels (sur ce site)

Images satellites

Météo France

MetOffice

USAFE OWS

INM Espagña

DLR.de

Finnish Met. Institute

SMHI Scandinavia

IKIRAN/SMIS

EUMETSAT

ESA

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