Quel temps fera-t-il demain ?

La météo est le sujet de discussion favori des Français. Et pour cause : malgré les progrès fantastiques des prévisions, on n'est jamais à l'abri d'une soudaine averse ou d'une vague de canicule persistante. Alors, pourquoi les scientifiques ne sont-ils pas capables de nous donner le temps exact ? Selon Météo France, 98% des prévisions pour le lendemain son exactes, et 70%  le sont pour les prévisions à trois jours. Pour Météo France, une prévision exacte s'entend à douze heures près et à l'échelle de trois régions. Pour le citoyen français, c'est savoir s'il fera beau vendredi soir pour son départ en week-end ou dimanche pour son picnic, d'où le malentendu persistant !

Et pourtant, les prévisions ont fait des progrès énormes au cours de ces dernières années. "La prévision à trois jours a la même qualité que la prévision à un jour qu'on faisait au début des années 80", explique le CNRS.

Il y a quarante ans, les prévisions se fondaient encore sur l'observation humaine (les nuages, la direction du vent, le comportement des animaux…). Depuis l'introduction de la modélisation informatique dans les années 60 et surtout des observations satellite, la météorologie est devenue une science, pure affaire de spécialistes et de mathématiciens ... mais qui laissent encore des insatisfaits.

Malgré tous ces progrès, le public réclame toujours plus de précision. Météo France a ainsi été accusée en 1999 de ne pas avoir prévu l'ampleur de la tempête, et en 2003 de ne pas avoir prévenu les conséquences de la canicule. Du coup, l'organisme public a mis au point toute une série "d'alertes" avec différents niveaux pour les orages,la canicule ou la neige. Plusieurs organismes de prévision proposent aussi des cartes plus ciblées (température de la mer, indices UV, vitesse du vent…).

Les mentalités ont évolué et les gens acceptent plus facilement une part d'erreur dit-on. Pourtant l'exigence s'exprime aussi sur la précision géographique : "Un jour, un hôtelier m'a écrit du fait d'annulations de réservations influencées par une mauvaise météo pour le week-end alors qu'il avait fait un temps superbe " témoigne Evelyne Dehliat, chef du service météo sur TF1 (CNESMag, avril 2006) qui admet quand même que les mentalités ont évolué et que les gens "acceptent plus facilement une part d'erreur". De toutes façons, "en-dessous de 100 m de précision, on n'est pas capable de prévoir un orage à moins d'une heure à l'avance", explique Robert Kandel (CNRS).

Météo et économie

Loin de nos petits soucis quotidiens, certains secteurs comme le transport aérien, sont très sensibles aux aléas météo comme la neige, le brouillard et les orages. L'amélioration des prévisions est donc un enjeu économique crucial, et on devrait encore voir de nets progrès dans ce domaine dans les prochaines années. D'ailleurs, Météo France pense bientôt passer aux prévisions à 9 jours.

Des dizaines de millions de données en provenance des satellites ou des stations un peu partout sur la planète arrivent sur les serveurs de Météo France en continu. Des milliards de calculs et quelques heures de travail plus tard, des cartes de prévision sont envoyées à tous les médias.

Les météorologues peuvent procéder à des réactualisations en temps réel sans passer par l'ordinateur. En fonction des connaissances sur le climat local, des observations d'images satellite, etc... les ingénieurs affinent leurs prévisions. Si on observe par exemple un orage qui s'approche, une vigilance est lancée sans passer par l'ordinateur.

Technologies

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Station automatique Nivôse de la Meije (Hautes Alpes). Photo © Meteo France

Jusqu'au milieu du 20ème siècle, les météorologues ne disposaient que de mesures au sol pour établir leurs prévisions. Aujourd'hui, même avec les satellites, les moyens terrestres sont encore largement utilisés.


Les stations météo
Il existe plus de 12 000 stations météorologiques réparties autour de la planète (554 en France). Ces stations mesurent en continu la pression atmosphérique, la vitesse et la direction du vent, la température, la quantité de pluie, le rayonnement… Les données sont transmises automatiquement aux centres de prévision par satellite. Bien utile dans les zones difficiles d'accès, comme les régions polaires, les déserts, ou la haute montagne.

Les radars au sol
Leur portée peut atteindre les 400 km, leur permettant de mesurer avec précision la localisation et la densité en eau des nuages. Leur rôle est très important surtout à l'approche d'un ouragan car ils permettent d'affiner les prévisions de trajectoire et d'impact sur une île. Les radars modernes sont capables de détecter des masses aussi fines que des gouttes de pluie.

Les mesures en mer
Le point faible des mesures au sol, c'est la couverture des océans. "Il y a un manque criant de stations météo en mer, alors que les océans jouent un rôle majeur dans l'évolution météorologique", explique Robert Kandel. Il existe bien des bouées fixes ou dérivantes, mais elles sont à peine 800 dont 150 ancrées. Ces bouées représentent quand même des avant-postes très intéressants lors des phénomènes cycloniques : contrairement aux images satellites, leurs données brutes sont immédiatement exploitables. Il faut enfin noter que certains bateaux et avions sont aussi équipés d'instruments de mesure météorologiques

Les ballons-sondes
Ces petits ballons gonflés à l'hélium sont équipés de divers instruments de mesure et envoyés dans l'atmosphère. Ils sont chargés de recueillir une série de paramètres (température, humidité, vitesse du vent…) au fur et à mesure de leur ascension. Les données sont directement communiquées à la station au sol. Quand la pression est trop faible (au-delà de 30 km d'altitude), le ballon explose. Un petit parachute permet de ne pas abîmer les instruments, mais de toutes façons les données utiles ont déjà été transmises.

Les satellites

Le spectromètre IASI du satellite Metop sonde les couches de l'atmosphère. Photo © ESA

L'arrivée des satellites dans les années 1960 a complètement révolutionné la météorologie. Grâce à leurs observations, on est en mesure d'avoir une vision d'ensemble des phénomènes météo et de couvrir la totalité du globe terrestre.

Deux types de satellites sont utilisés. Il y a d'abord un réseau de 7 satellites géostationnaires (les américains GOES-Ouest et GOES-Est, lerusse GOMS, le japonais GMS, le chinois Fengyun-2, l'indien Kalpana, et l'européen MétéoSat) qui gravitent à une orbite de 35 800 km au-dessus de la Terre. Ces derniers couvrent ensemble toute la surface terrestre, à l'exception des pôles. MétéoSat est par exemple positionné au-dessus du méridien de Greenwich et couvre principalement l'Europe et l'Afrique.

D'autres satellites, dits de basse altitude, tournent autour de laTerre entre 700 et 1500 km d'altitude. A raison d'un tour de la Terre toutes les 100 minutes environ, ils couvrent ainsi à chaque passage une bande de 3000 km de large. Comme la Terre tourne aussi sur elle-même, la bande de défilement est décalée vers l'ouest à chaque passage.Grâce à leur basse altitude, ces satellites produisent des images de grande précision.

Des phénomènes qui échappent aux satellites

Pour autant, les satellites ne constituent pas la solution miracle des prévisions météo. D'abord, contrairement aux ballons-sondes, les satellites ne mesurent pas directement les paramètres de l'atmosphère, mais les reconstituent à partir du rayonnement renvoyé. On n'a donc qu'une mesure indirecte. De plus, les satellites sont pour l'instant très mauvais dans la détection du vent - un paramètre pourtant fondamental - et n'arrivent pas vraiment à appréhender ce qui se passe à l'intérieur des nuages (changement de l'état de l'eau, micro-pollution…). L'interprétation des données donne lieu à une marge d'erreur de 10%.

D'autres exemples : les radars infrarouges détectent les nuages les plus élevés, mais pas ceux qui se cachent en-dessous. Les micro-ondes "voient" à travers la couverture nuageuse mais évaluent mal les distances. Quand à l'infrarouge spectral, il mesure la température maximale et minimale mais n'est réellement fiable que quand le temps est dégagé.

Bref, l'interprétation des données donne lieu à une marge d'incertitude de 10%. Et c'est souvent cette marge qui engendre des erreurs de prévisions par la suite... votre barbecue du dimanche se trouvant alors compromis, ce qui est un moindre mal, mais en cas de changement de trajectoire d'une tempête les effets peuvent être catastrophiques !

Commentaires

mercredi 5 août 2009 8:56

Mimi80 : plus loin

la météo à 7 jours et même à 12 jours existe.


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