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par Roland, F5ZV
Voir aussi : Ecoute
d'une radiosonde - Lâcher
d'une radiosonde - Liste
des stations européennes - Les radiosondes, mais c'est très simple !
- Caractéristiques
de l'atmosphère -
Sondage atmosphérique
Pour établir des prévisions météorologiques,
les spécialistes ont besoin de connaître l'état
de l'atmosphère au jour le jour. Les mesures effectuées
au niveau du sol ne suffisent pas, il est nécessaire de
connaître la température de l'air, l'humidité
relative ainsi que la direction et la force du vent à tous
les niveaux compris entre la surface du sol et une altitude d'environ
16000m correspondant à la limite conventionnelle de 100
hectopascals pour englober à coup sûr la totalité
de la troposphère. Ces informations peuvent être
mesurées par des satellites, par des avions de ligne équipés
d'instruments adéquats, par des LIDAR (sorte de radar utilisant
un faisceau laser) ou SODAR (radar acoustique) mais on utilise
surtout des ballons-sondes retransmettant par radio, donc en temps
réel, les informations de pression, température
et humidité relative de l'air (symbolisées par les
lettres P, T et U).
Voir aussi : Histoire des ballons-sondes
de 1892 à 1939
Radiosonde
Le ballon-sonde équipé d'un émetteur
radio est désigné sous le terme de "radiosonde"
ou simplement "RS" voire "sonde" dans ces
pages. Il est constitué d'un ballon en latex gonflé
à l'hélium (parfois à l'hydrogène
pour réduire les coûts) auquel est suspendu un boîtier
contenant un circuit électronique sur lequel sont branchés
les capteurs (PTU) et fournissant le signal de modulation à
un petit émetteur accordé sur 403 MHz environ (ou
1680MHz dans certains pays). Au sol, une station de réception/décodage
capte le signal de l'émetteur et décode les informations
transmises. La force et la direction du vent sont déduits
du déplacement de la radiosonde, lequel peut être
mesuré de plusieurs façons : GPS (de plus en plus)
mais aussi LORAN-C, radar... Le fabricant finlandais VAISALA fournit
environ la moitié des radiosondes lâchées
dans le monde (voir par exemple la RS92-SGP,
une radiosonde parmi les plus courantes).
Le choix d'un type de radiosonde est déterminé
principalement par les facteurs coût et performance. Les
radiosondes équipées de récepteurs GPS sont
plus précises pour la mesure des vents en altitude mais
plus chères ; certains centres (Prague, Pratica di Mare,
Milano...) utilisaient en 2013 des RS92-KL (positionnement par
Loran-C) en général mais choisissent la RS92-SGP
en cas de besoin de mesures plus précises pour la vitesse
et la direction du vent, lorsque la précision du positionnement
par Loran-C est insuffisante. Fin 2015,pratiquement toutes les
radiosondes utilisées sont équipées de récepteurs
GPS.
Radiosondage
Les mesures effectuées à
l'aide d'une radiosonde concernent un lieu et un moment donné.
Pour être plus facilement exploités, les radiosondages
effectués dans le monde entier sont plus ou moins synchronisés.
Ils ont lieu en fait vers 00h et 12h TU (on dit également
0000Z ou 1200Z ou encore 12UTC). Toutefois, certaines stations
effectuent des radiosondages à 06h et 18h également,
surtout en cas de changement de temps rapide. Voir l'écoute
des radiosondes.
Plus de 850 radiosondages sont effectués au
moins deux fois par jour dans le monde entier. La répartition
des centres de radiosondages n'est pas régulière
sur la surface du globe et les pays développés de
l'hémisphère nord (82% des lieux de radiosondage)
sont mieux couverts que les déserts et océans de
l'hémisphère sud (18%). 820 de ces sondages sont
effectués par des stations fixes et une trentaine le sont
à partir de bateaux comme par exemple des cargos sur des
lignes régulières (Porte-conteneurs de la CMA-CGM
dans l'Océan Atlantique, par exemple, voir la page : Les radiosondages en mer - ASAP).
Les radiosondages sont effectués principalement
par les services de météorologie mais il arrive
de temps en temps d'entendre des radiosondes lâchées
par :
- Centres d'essais de l'armement (tests de missile, de munitions,
validations de systèmes de radiosondage...)
- Missions scientifiques, services de surveillance de l'atmosphère
(mesures d'ozone, de radioactivité...)
- Campagnes particulières pour l'étude de la climatologie
ou la météorologie régionale
- Unités d'artillerie avant les tirs.
- Centres de formation au radiosondage (météo, militaires,
fabricants de radiosondes...)
- Porte-conteneur à terre pour tests après opération
de maintenance semble t-il.
Dans l'avenir, il semble que le nombre de stations situées
sur les continents ira en diminuant au profit des sondages effectués
sur les océans. Les lâchers manuels seront remplacés
progressivement par des stations
automatiques.
Le coût d'un radiosondage est de l'ordre de 300 euros. Une
radiosonde courante vaut entre 100 euros et 200 euros selon la
marque et les quantités commandées. Mais c'est le
coût de l'hélium qui représente la part d'économie
la plus facile à réaliser s'il était remplacé
par de l'hydrogène bien moins coûteux. Météo-Suisse,
par exemple, a choisi ce gaz qui est à la fois très
bon marché par rapport à l'hélium, facilement
renouvelable et plus efficace à cause de sa densité
plus faible. Les risques liés à sa nature inflammable
sont parfaitement maîtrisés par des installations
conformes aux règles d'utilisation de ce gaz. L'hélium
est un gaz aux propriétés exceptionnelles et non
renouvelable ; il est facile d'imaginer des problèmes d'approvisionnement
dans un futur proche. En 2015, le retour en grâce de l'hydrogène
semble se dessiner. Certains lanceurs automatiques de Météo-France
utilisent de nouveau l'hydrogène.
Voir Les enveloppes de ballons-sondes
Par mesure d'économie, et parce que d'autres moyens (radar
profileur de vents, RASS...) complètent en altitude, au
moins partiellement, les mesures effectuées au sol, certains
centres de radiosondage ont réduit leurs lâchers
à un seul par jour ou bien effectuent leurs sondages en
fonction des besoins.
Centres de radiosondage proches
de France, Belgique et Suisse
Ces pages ne s'adressent pas seulement aux amateurs francophones
de Belgique, France et Suisse ; elles tentent de rassembler le
maximum d'informations pouvant intéresser un chasseur de
radiosonde qu'il soit situé à Liège, Bayonne
ou Neuchâtel mais aussi à tous les chasseurs européens.
Pour les francophones, voir la liste
des stations de radiosondage et pour la plus grande partie
de l'Europe, consulter la Liste des
stations européennes. Les chasseurs germanophones disposent
d'une version du site (déjà
bien étoffée) traduite en allemand par Walter DJ9VF
et ceux qui parlent l'espagnol ont la
leur, traduite par Maxi, EA5CV. Depuis l'automne 2009, Aki,
IZ0MVN a entrepris la traduction-adaptation d'une grande partie
du site, la version italienne
est de plus en plus visitée.
Position du point de chute
Compte tenu de la direction des vents dominants dans l'Ouest de
l'Europe, les radiosondes retombent statistiquement le plus souvent
à l'est du centre de radiosondage.
La distance moyenne séparant le centre de radiosondage
du point de chute des RS est de l'ordre de 100 km mais peut dépasser
300 km. Le 07/12/2011 une M10
de Trappes, poussée par des vents exceptionnels, est retombée
près de Zurich (HB) après un vol de plus de 500km.
La carte ci-dessous à gauche, établie à l'aide
des statistiques
du tableau de chasse, montre les points de chutes estimés
des RS lâchées par le centre de Trappes et retrouvées.
Le rayon du cercle est de 200 km. La répartition des
points de chute est très peu dépendante de la saison,
du moins en Europe de l'Ouest.
Celle de droite représente l'ensemble des chemins pris
par les radiosondes de Bordeaux de mi-juin à mi-juillet
2013 et décodées par Bertrand F5IHP. Le rayon du
cercle est cette fois de 100km
Voir : prévision de trajectoire.
Il faut noter que ces figures représentent l'action de
l'ensemble des vents depuis la surface du sol jusqu'à l'altitude
d'éclatement et non seulement les vents au sol.
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| Radiosondes de Trappes | Radiosondes de Bordeaux |
La dropsonde est un appareil similaire
à une radiosonde bien que de conception mécanique
très différente. Alors que la radiosonde effectue
ses mesures en montant, emportée par un ballon, la dropsonde
travaille pendant sa descente freinée par un parachute.
Elle est larguée par un avion à haute altitude ou
par un ballon libre (ballon-driftsonde) ou dirigeable, au dessus
de la zone à étudier. Le coût d'un sondage
par dropsonde est directement lié à celui du vol
de l'avion, il est par conséquent très élevé
et réservé à l'étude et à la
surveillance de phénomènes météo très
particuliers : cyclones et typhons, développement des orages,
microclimats, éruptions volcaniques...