Images

Images satellites centrées sur le sud ouest de l'océan Indien

Image satellite dans le canal infrarouge (IR)
Image satellite dans le canal Visible (telle qu'on la verrait depuis l'espace)
Image satellite dans le canal Vapeur d'eau (montre la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'atmosphère)


Images satellites centrées sur l'océan Indien

Image satellite IR centrée sur l'océan Indien ©CIMSS
Image satellite WV centrée sur l'océan Indien ©CIMSS
Toutes ces images appartiennent a leurs propriétaires respectifs. Ces images concernent la zone Océan Indien (Maurice, Réunion, Rodrigues, Madagascar, Mayotte…)

Qu'est ce qu'un satellite météorologique?


Le premier satellite météo, Tiros 1, a été lancé par les Américains en 1960. Les images de l'atmosphère qu'il transmettait n'étaient pas vraiment exploitables. Mais, depuis cette date, la technique a beaucoup progressé. Actuellement, il existe deux familles de satellites météorologiques : les défilants et les géostationnaires. L'ensemble de ces satellites permet d'assurer une couverture complète et continue de la planète. 

Pour Météo-France, c'est le Centre de météorologie spatiale (CMS) à Lannion (Côtes-d'Armor) qui reçoit, traite et diffuse les informations des satellites météorologiques. Ce centre joue un rôle important dans l'exploitation des données des satellites d'observation de la Terre, en liaison avec plusieurs opérateurs internationaux, comme EUMETSAT, l'organisation européenne d'exploitation de satellites pour la météorologie ou l'agence américaine NOAA. 

Les satellites géostationnaires


Les satellites géostationnaires tournent autour de la Terre sur une orbite située dans le plan de l'équateur à près de 36 000 km d'altitude. Ils tournent à la même vitesse angulaire que la Terre autour de l'axe des pôles. Ainsi, ils surplombent toujours la même partie de notre globe terrestre. Leur altitude élevée et leur position fixe par rapport à la Terre leur permettent de délivrer des images couvrant une grande surface à un rythme soutenu. Une caractéristique parfaite pour suivre l'évolution des nuages. 

Le satellite géostationnaire constitue pour les météorologistes un outil irremplaçable de surveillance et de prévision immédiate du temps. Chaque quart d'heure (voire toutes les 5 minutes), il localise les principales masses nuageuses (perturbations des latitudes tempérées, systèmes orageux, cyclones tropicaux…) et identifie les types de nuages présents. Le satellite géostationnaire surveille toujours la même partie du globe terrestre. On peut ainsi "animer" une séquence d'images pour avoir une idée très précise de l'évolution et du déplacement des masses nuageuses. Les données de ce satellite sont essentielles pour le suivi des cyclones également. 

Meteosat-7 est le satellite européen centré sur l'océan Indien. Il pourrait être remplacé par Meteosat-8 en 2016 et Meteosat-9 en 2018.

Les satellites défilants


Les satellites défilants utilisés en météorologie tournent autour de la Terre sur une orbite quasi circulaire passant près des pôles, à une altitude un peu inférieure à 1 000 km. Ils font le tour de la Terre en près de deux heures. Pour la majeure partie d'entre eux, l'orbite est "héliosynchrone", ce qui signifie que le plan de l'orbite suit le déplacement apparent du Soleil autour de la Terre. Ainsi, les points de la Terre situés sur un même parallèle sont tous survolés à la même heure solaire. 
Comme les satellites géostationnaires, les satellites défilants météo sont munis d'un imageur à plusieurs canaux qui vise la surface de la Terre. L'image d'une partie du globe terrestre est obtenue en combinant la progression du satellite sur son orbite et le balayage de l'imageur dans la direction perpendiculaire à sa trajectoire. L'imageur permet de surveiller les masses nuageuses sur l'ensemble de la Terre et notamment dans les régions polaires (la Scandinavie, par exemple) qui échappent à la vue des satellites géostationnaires. En revanche, comme les satellites défilants ne survolent une région de moyenne latitude que deux fois par jour, on ne peut pas " animer " leurs images pour suivre le mouvement des masses nuageuses.

IASI: un sondage plus performant et précis


À l'heure actuelle, des sondeurs de conception nouvelle sont utilisés. Ils reposent sur des interféromètres, et non plus sur des radiomètres, et possèdent un bien plus grand nombre de canaux. Ainsi, les satellites défilants européens METOP A et B sont équipés du sondeur IASI (Interféromètre Atmosphérique de Sondage dans l'Infrarouge). IASI marque un net progrès en termes de performance et de précision par rapport à ATOVS, autre sondeur embarqués sur METOP mais aussi sur les satellites défilants américains NOAA.

Muni de plus de 8 000 canaux dans l'infrarouge, IASI mesure les profils atmosphériques avec une résolution verticale de 1 à 2 km et une précision  de l'ordre de 1 °C pour la température et 10 % pour l'humidité. Ces performances restent inférieures à celles du radiosondage ; mais, grâce au satellite, le sondeur présente le grand avantage de fournir des profils deux fois par jour, partout à la surface de la Terre.

IASI fournit également des informations complémentaires sur toute une série d'autres paramètres géophysiques, comprenant l'ozone atmosphérique et d'autres gaz à l'état de trace. Ses observations alimentent quotidiennement les modèles numériques de prévision météorologique et permettent de surveiller la composition de l'atmosphère et son évolution en temps réel. L'utilisation des données de IASI dans le système de prévision numérique de Météo-France contribue, par exemple, à améliorer la prévision des tempêtes plusieurs jours à l'avance, et donc à anticiper ces phénomènes à fort impact socio-économique. IASI a montré son apport pour affiner les prévisions sur la France à l'échelle de la journée, en offrant une meilleure localisation des zones pluvieuses. Ce sondeur a aussi joué un rôle important dans la constitution de données permettant aux autorités en charge du trafic aérien ou de la sécurité des personnes et des biens d'émettre des alertes lors d'éruptions volcaniques, afin d'éviter le survol des zones contaminées en cendre par les avions (éruption d'Eyjafjallajökull) ou de mettre en place des alertes d'évacuation envers les populations locales (éruption de Merapi).
METOP dispose également d'un radar ASCAT, diffusiomètre avancé, qui permet d'estimer la vitesse des vents proches de la surface des océans.

L'imagerie satellitaire pour améliorer les prévisions


Les données mesurées par les instruments embarqués à bord des satellites sont assimilées dans les modèles numériques de prévision du temps, de la même façon que les observations collectées par les instruments météo plus traditionnels. Grâce aux progrès effectués dans la conception des satellites météorologiques depuis une vingtaine d'années, mais aussi grâce à l'amélioration constante des méthodes d'assimilation de données en prévision numérique, l'impact des données satellitaires sur la qualité des prévisions est désormais sensible : on estime que cet impact est maintenant près de deux fois plus important que celui apporté par les observations météo traditionnelles, et cet apport est particulièrement marqué dans l'hémisphère sud, où les radiosondages sont rares.

Source: Météo France