Les moyens d'observation

Les capteurs embarqués

Certains instruments d'observation sont embarqués sur des bateaux ou des avions. En empruntant des routes commerciales, ces capteurs mobiles permettent d'obtenir des données d'observation en mer et dans les airs. 
 

Des capteurs embarqués sur des avions

Avions à Roissy © Météo-France
Pour enrichir leurs données sur l'état de l'atmosphère en altitude, les météorologistes ont recours aux mesures de pression, de température et de vent effectuées par les instruments de bord des avions pour leur navigation. Depuis 2001, l'association des services météorologiques européens (Eumetnet) assure pour l'Europe, au sein du projet Amdar (Aircraft meteorological data relay) lancé en 1995 par l'OMM, la collecte et le contrôle des données des compagnies volontaires. 
 

Le système Amdar

Les avions sélectionnés sont équipés du système Amdar. Ce logiciel transforme les mesures en un message codifié pour la météorologie. Ce message comporte, outre les mesures, des indications comme les coordonnées, la phase de vol, l'identification de l'avion, etc. Les données sont transmises au sol par le réseau de télécommunications aéronautiques. 
Les mesures sont effectuées toutes les dix secondes en phase de décollage ou d'atterrissage. Cette fréquence élevée est nécessaire pour bien décrire les différentes couches d'atmosphère traversées par l'avion. En vol de croisière, aux alentours de 10 kilomètres d'altitude, la fréquence tombe à une mesure toutes les 2 à 3 minutes. 300 000 observations par jour, dont environ 40 000 au-dessus de la métropole en France, ont ainsi été fournies en 2014 par les avions et sont disponibles sur le système d'information de l'OMM. Elles alimentent les modèles de prévision numériques ou sont utilisées pour la prévision immédiate. 

Les données météorologiques Amdar sont également utilisées par les compagnies aériennes et pour la gestion du trafic aérien. Une bonne connaissance des conditions atmosphériques à l'approche de l'aéroport permet d'optimiser le trafic et de réduire ainsi le bruit, la pollution et la consommation de carburant. 
 

Un complément des radiosondages et des mesures satellites

Les mesures du réseau Amdar, associées à celles des satellites qui sont d'une qualité croissante, permettent de réduire le nombre de radiosondages aux endroits très couverts par les avions. Cependant les radiosondages, qui montent jusqu'à 30 km, restent indispensables : ils fournissent des profils de référence pour caler les satellites et aussi les modèles numériques de prévision. 
 

Des stations météorologiques embarquées sur les navires

© Eric Houri  
Les navires sont aussi sollicités pour recueillir des données météorologiques sur des zones peu couvertes par les moyens traditionnels. 
En avril 2015, Météo-France équipe ainsi 63 navires : des ferries desservant la Corse ou les îles Britanniques, des porte-conteneurs, des navires scientifiques en partenariat avec l'Ifremer ou l'Insu, des navires de pêche, des rouliers, des câbliers, des patrouilleurs des affaires maritimes et même quelques voiliers. Quelques-uns sont encore équipés de matériels de mesure traditionnels, manuels, mais 58 navires bénéficient d'une station météorologique automatique Batos, ce qui fait de la France le pays le mieux équipé en matériel automatique au niveau mondial. En 2014, La flotte des « navires sélectionnés » français a fourni 21% des données européennes provenant de stations embarquées sur navires, soit environ 600 observations par jour ou plus de 220 000 par an. 

Le CMA CGM Fort St Pierre © Eric Houri

Les observations des marins pour aider les prévisionnistes

Les stations automatiques mesurent les paramètres atmosphériques de base (la pression, la température, l'humidité, le vent) mais également la température de l'eau en surface. Elles sont envoyées toutes les heures par satellite (Iridium et Inmarsat) au centre de Météo-France de Toulouse. 
Ces mesures sont dans la mesure du possible accompagnées d'observations visuelles, effectuées par les marins, sur l'état de la mer (période et direction de la houle et des vagues induites par le vent, présence de glaces et d'icebergs) et du ciel (type et hauteur des nuages, visibilité, nébulosité). Les observations automatiques nourrissent les modèles numériques de prévision du temps. Elles sont précieuses pour le prévisionniste spécialisé en météorologie marine qui les compare aux données des modèles de prévision. Les informations sur les nuages permettent également de mieux interpréter les images satellites qui ne permettent pas de différentier un nuage bas d'un brouillard par exemple. 
 

Comment sont choisis les navires ?

Le choix des navires se fait dans le cadre de collaborations internationales et en accord avec les compagnies maritimes. L'objectif est de réaliser des mesures prioritairement sur des zones pauvres en observations. Les bateaux sont donc sélectionnés selon la zone géographique qu'ils traversent et le port auquel ils sont rattachés afin que les équipes de maintenance de Météo-France puissent facilement intervenir. 
 

Une flotte européenne pour les zones peu couvertes

La répartition géographique des observations reste très déséquilibrée avec une sous représentation de l'hémisphère sud (Pacifique et Atlantique sud). Au niveau européen, il y a encore peu de données concernant les abords de l'Arctique et l'est de la Méditerranée. Le programme européen d'observation en mer E-Surfmar, coordonné par Météo-France, a mis en place, depuis 2005, un réseau de navires européens pour mieux couvrir ces régions. En 2015, elle compte 28 bateaux volontaires, notamment des lignes joignant le Danemark et le Groenland. Ces observations sont précieuses car elles fournissent notamment des mesures de pression qui sont impossibles à estimer par satellite. Elles permettent d'améliorer les prévisions car c'est dans ces zones que naissent les dépressions et, donc, les perturbations qui affectent l'Europe. 
 

Radiosondages en mer

© Eumetnet-ASAP Programme Manager


Météo-France a également équipé 4 bateaux qui naviguent entre Le Havre et les Antilles de systèmes de radiosondages (chiffres 2012). Deux lâchers de ballons sont réalisés chaque jour. Ces données sont envoyées au centre Météo-France de Toulouse. Elles sont également intégrées au système d'information de l'OMM.

Lâcher de ballon de radiosondage en mer - © Eumetnet-ASAP Programme Manager