Présentation
RÉSUMÉ
Les mesures météorologiques ont pour but de chiffrer les différentes grandeurs qui caractérisent l’état physique et thermodynamique de l’atmosphère, comme le vent, la température, l’humidité, le rayonnement solaire. Les mesures météorologiques peuvent donc avoir des finalités variées, qui conditionnent l’exposition des capteurs, facteur majeur pour leur représentativité.
Cet article s’attache à détailler chacune de ses grandeurs (définitions, types de mesures effectuées, facteurs d’influence et règles d’exposition), principalement pour des mesures in-situ.
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Michel LEROY : Retraité - - Ancien Ingénieur général des Ponts, des Eaux et des Forêts à Météo-France - Ancien élève de l’École Polytechnique
INTRODUCTION
La météorologie s’intéresse principalement à l’état physique et thermodynamique de l’atmosphère.
Les modèles de prévision numérique, actuellement à l’origine des prévisions à courte et moyenne échéance (1 à 15 jours), modélisent l’atmosphère par un ensemble d’équations thermodynamiques et d’équations de la mécanique des fluides. Les valeurs mesurées des grandeurs de base nécessaires aux modèles numériques sont essentiellement le vent, la pression, la température et l’humidité, au sol mais surtout en altitude. Ces mesures sont effectuées le plus possible suivant des procédures recommandées par l’Organisation Mondiale de la Météorologie (OMM), pour maximiser leur représentativité.
De plus et pour répondre aux besoins de la prévision locale, de la climatologie et du suivi en temps réel du temps, pour les utilisateurs professionnels de plus en plus nombreux (agriculture, aviation, transport, travaux publics), des mesures additionnelles sont très souvent effectuées.
Les mesures météorologiques in situ peuvent être perturbées par leur environnement immédiat. L’exposition des capteurs est donc un facteur essentiel de leur représentativité.
Cet article tente de couvrir l’ensemble des mesures couramment effectuées en météorologie. L’analyse physico-chimique de l’atmosphère n’est pas, en France, de la responsabilité de la météorologie et n’est pas traitée ici.
VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 1980 par Paul VITON
- Version archivée 2 de juil. 1993 par Michel LEROY, Pierre GRÉGOIRE
- Version archivée 3 de sept. 2005 par Michel LEROY, Pierre GRÉGOIRE
DOI (Digital Object Identifier)
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8. Radar panoramique
8.1 Principe. Description
Les radars météorologiques dits « panoramiques » permettent de quantifier l’intensité des précipitations sur des zones circulaires centrées sur le radar.
Une antenne parabolique en rotation émet des impulsions radioélectriques à un site très bas permettant d’atteindre des portées utiles de détection de 200 km. Les ondes électromagnétiques sont réfléchies par les gouttes d’eau rencontrées sur leur trajet. La réflexion dépend de la taille et de la densité des hydrométéores rencontrés.
L’antenne focalise les signaux retournés vers un récepteur. Les signaux sont numérisés et traités par un ordinateur associé au radar qui fournit une image numérique représentative des précipitations.
Chaque pixel d’une image représente typiquement une zone géographique comprise entre 1 et 4 km2. Les images radar brutes sont parfois polluées par des échos de sol, une propagation exceptionnelle due à des phénomènes de réfraction de l’air, l’atténuation du faisceau lorsqu’il traverse des zones de forte précipitation, des échos parasites provenant d’objets mobiles, comme des pâles d’éoliennes. Des corrections de plus en plus sophistiquées sont appliquées pour limiter ces effets perturbateurs.
Ponctuellement, les radars restent moins précis qu’un simple pluviomètre, mais ils présentent l’énorme avantage d’offrir une vision globale et spatiale des précipitations. Ils sont très utilisés pour la prévision à courte ou très courte échéance.
Ils fonctionnent avec des longueurs d’onde de 3 à 10 cm. Les radars 10 cm (bande S) sont les plus précis mais aussi les plus chers. Les radars 3 cm (bande X) sont beaucoup plus petits, mais cette longueur d’onde est fortement atténuée par les précipitations rencontrées. La longueur d’onde de 5 cm (bande C) représente souvent le meilleur compromis performance /coût.
Météo France possède 8 radars en outremer et un réseau de 33 radars en métropole, dont les mesures combinées permettent d’élaborer des images composites. L’implantation des radars est liée aux masques géographiques qui bloquent le faisceau. Ainsi, les zones montagneuses nécessitent...
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Radar panoramique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - Guide de la Commission des Instruments et Méthodes d’observation –. Doc. n° 8. Organisation météorologique mondiale (Genève).
-
(2) - * - Ce document, en téléchargement libre, est LE document à consulter pour en savoir plus sur les instruments météorologiques et les méthodes d’observation. Il est mis à jour régulièrement et contient une longue liste de références bibliographiques.
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Mesure de l’humidité de l’air – Paramètres hygrométriques - NF X15-110 - Juillet 1994
-
Mesure de l’humidité relative de l’air – Hygromètre à variation d’impédance (capacitif et résistif) - NF X15-113 - Décembre 1997
-
Mesure de l’humidité de l’air – Générateurs d’air humide à solutions salines pour l’étalonnage des hygromètres - NF X15-119 - Juillet 1999
-
Spectre d’action érythémale de référence et dose érythémale normalisée - NF ISO 17166 - Juillet 2000
-
Énergie solaire – Étalonnage des pyranomètres par comparaison à un pyranomètre de référence - NF ISO 9847 - 2023
-
Énergie solaire – Étalonnage des pyranomètres par comparaison à un pyrhéliomètre - NF ISO 9846 - 1993
-
Énergie solaire – Pyranomètres...
ANNEXES
Documentation – Formation – Séminaires (liste non exhaustive)
Publications Météo France, service documentation
La Météorologie – En particulier, numéros spéciaux 8e série, n° 39 et 40
https://meteoetclimat.fr/presentation-de-la-revue/
Spécial Observation (édité par la Société météorologique de France)
Journal of Applied Meteorology (États-Unis), mensuel (édité par l’American Meteorological Society)
https://www.ametsoc.org/ams/publications/journals/journal-of-applied-meteorology-and-climatology/
Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
Prométéo – Association pour la promotion des techniques et équipements français pour la météorologie)
Météo et Climat
Organisation météorologique mondiale (OMM)
American Meteorological Society
Météo France
HMEI HydroMeteorological and Environmental Industry – Association internationale de fabricants de matériels météorologiques
Constructeurs...
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