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Retour : 05- Le calcul de trajectoire
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Voir aussi : prévision
de trajectoire - Vol d'une RS
- Les courbes et les fichiers de données
- Utilisation de Balloon Track
- Mode d'emploi de NOAA-READY
- incertitudes dues à BT et au
modèle d'atmosphère - Incertitudes
dues au paramétrage de BT - Calcul
de trajectoire avec "CUSF landing predictor"
- Etablissement et exploitation
d'une prévision - Utilisation
de Balloon Prediction - Utilisation
de CUSF landing predictor -
La prévision du point de chute est un auxiliaire indispensable
pour la recherche des radiosondes. La portée de l'émetteur
au sol est réduite et peut ne pas dépasser un kilomètre.
Pour faciliter les recherches, il importe de connaître la
position du point de chute avec précision mais aussi d'avoir
une idée précise des incertitudes attachées
à cette position pour déterminer les limites
de la zone à ratisser quand le signal aura disparu.
La cause des incertitudes
Les calculs de prévision sont effectués à
l'aide d'un logiciel (Balloon-Track,
ou Balloon-Prevision par ex.) basé
sur un modèle prévisionnel d'atmosphère (Windgram) et paramétré avec
la vitesse de montée, l'altitude d'éclatement et
la vitesse de chute de la radiosonde. Toutes ces données
sont des estimations, des prévisions ou des moyennes qui
sont parfois très éloignées des conditions
d'un lâcher particulier.
1) Balloon-Track et le diagramme des vents prévisionnel
BT se base sur un diagramme des vents qui fournit la direction
et la force du vent par niveau d'altitude. Le profil de vent est
donc discontinu, contrairement à la réalité.
En outre les windgrams prévisionnels sont établis
jusqu'à 26000m. Or les RS montent souvent au-delà
de cette limite.
L'écart relatif entre le point de chute calculé
et le point d'impact réel est d'autant plus grand que la
distance parcourue est courte.
Voir : Incertitude sur les prévisions
de trajectoire dues à Balloon-Track et au modèle
d'atmosphère
2) Paramétrage de Balloon-Track
Les valeurs fournies à BT pour la vitesse de montée,
l'altitude d'éclatement et la vitesse de chute sont au
mieux des moyennes établies à partir de statistiques
sur des vols précédents ou, par défaut, des
valeurs arbitraires comme, par exemple, une vitesse de montée
de 300m/mn et une altitude d'éclatement de 30000m. La réalité
est souvent très différente et la dispersion des
valeurs de ces paramètres peut bouleverser considérablement
les prévisions. Il faut donc estimer l'incertitude sur
les valeurs de la position prévue et déterminer
une zone probable en complément du point de chute moyen.
Voir : Incertitudes dues au paramétrage
de BT
3) Choix du lieu du diagramme des vents
Balloon-Track fonctionne avec un diagramme des vents basé
sur un seul lieu bien que la radiosonde puisse parcourir plus
de cent kilomètres et renconter des conditions atmosphériques
très différentes de celles de son point de départ.
Le choix du lieu dont on tire ce diagramme des vents (windgram)
peut améliorer la précision du calcul de point de
chute.
Voir : Influence du lieu du windgram dans
les calculs de prévisions
4) La fiabilité des calculs de trajectoire établis
à l'avance
Avant de partir à la recherche d'une RS sur le terrain,
on fait calculer à BT une prévision de trajectoire
permettant de situer sur la carte un point d'impact prévisionnel.
Mais au moment où décolle la RS, on ne dispose au
mieux que de l'état de l'atmosphère datant de 6
heures auparavant et plus souvent de 12h plus tôt. Si les
prévisions à 6 ou 12h sont déjà douteuses,
que penser des calculs effectués deux ou trois jours avant
le vol ?
Voir : Calculs de trajectoire : fiabilité
des prévisions à long terme
Variations de la distance parcourue
L'incertitude sur la distance entre le lieu de décollage
du ballon et son lieu d'atterrissage peut être très
importante. Plusieurs facteurs sont responsables :
- vitesse de montée : variations de l'ordre de + ou - 10%
- altitude d'éclatement : entre 15000 et 35000 mètres
pour un éclatement visé à 35000m
- vitesse de chute à l'impact (celle utilisée par
BT) : entre 120 et 500m/mn suivant le fonctionnement du parachute
(s'il y en a un) et l'émiettement de l'enveloppe.
Pour ces trois dernières informations voir : Incertitudes
dues au paramétrage de BT
- vitesse des vents : comme la direction des vents, elle dépend
de la situation météo (voir : Calculs
de trajectoire : fiabilité des prévisions à
long terme)
Toutes ces incertitudes sont résumées
sur le diagramme ci-joint.
La distance minimum D1 est obtenue
avec :
- vitesse de montée maxi (surgonflage)
- altitude d'éclatement minimum (défaut dans l'enveloppe,
surgonflage)
- vitesse de descente maxi (parachute en torche, restes de l'enveloppe)
- vitesse du vent inférieure aux prévisions
La distance maximum D3 est atteinte
lorsque les paramètres qui viennent d'être énoncés
prennent des valeurs extrêmes opposées. Mais, comme
dit un proverbe "le pire n'est jamais sûr",
aussi ces valeurs extrêmes ne sont jamais réunies
en même temps.
Exploitation de la zone problable
La zone probable du point de chute
IP est délimité par deux demi-droites indiquant
l'incertitude sur la direction de la trajectoire, un arc de cercle
correspondant à la distance minimum D1 et un deuxième
arc de cercle pour la distance maximum D3. Le point IP est l'endroit
où la RS a le plus de chances de tomber, même si
elles sont peu nombreuses.
On peut ensuite définir une tactique qui permettra de se
rendre le plus vite possible dans la zone en repérant les
voies de communication rapides et les points hauts dans ou proches
de celle-ci pour y effectuer des relevés. Lorsque la radiosonde
sera au sol, il ne restera plus qu'à ratisser autour de
IP en décrivant des cercles de plus en plus larges.
La surface de la zone d'atterrissage probable est d'autant plus
grande que les calculs ont été effectués
longtemps à l'avance ou que les vents sont forts ou changeants.
Pour limiter la surface de cette zone lors d'une recherche on
peut agir de plusieurs manières :
- se placer au dessous de la sonde au moment de l'éclatement
(BP) pour évaluer la dérive de la trajectoire réelle
par rapport à celle qui a été calculée
et corriger celle-ci.
- chercher à réduire les écarts dans les
prévisions.
Voir aussi : Etablissement et exploitation
d'une prévision.
Comment réduire les écarts dans les prévisions
de point de chute
Le but d'une prévision étant d'être la plus
précise, on pourra agir sur les points suivants pour que
le point de chute calculé par BT (ou toute autre méthode)
soit le plus fiable et précis possible :
a) paramètrage de BT :
On essayera de prendre pour les paramètres suivants des
valeurs issues de statistiques effectuées sur des vols
précédents et similaires (ex : trois fois par semaine
Payerne remplace le lâcher simple de 12Z par un sondage
ozone) :
- vitesse de montée
- altitude d'éclatement
- vitesse de chute la plus fréquente
b) diagramme des vents prévisionnel utilisé :
- établi pour un lieu situé vers le point d'éclatement
(BP)
- établi le plus tard possible avant le lâcher (6h)
c) choix de la période
Pour limiter les écarts sur la distance et la direction
du vol, choisir une période où le régime
des vents est stable et modéré de façon à
ce que la RS ne retombe pas au delà d'une centaine de kilomètres,
pour une erreur relative importante, l'erreur absolue sera plus
faible.