Les prévisionnistes seront en mesure d’identifier plus rapidement et avec plus d’efficacité les phénomènes météorologiques extrêmes, grâce à quatre nouveaux satellites imageurs et deux satellites sondeurs, dont le lancement est prévu entre 2022 et 2030.
Les Météosat de Troisième Génération (ou MTG) remplaceront progressivement les satellites de deuxième génération actuellement en opération dans l’espace. Le premier d’entre eux sera lancé à la fin de cette année, pour être opérationnel en 2023, suivi de trois modèles similaires et de deux satellites sondeurs.
Avec eux, les images envoyées vers la Terre seront deux fois plus précises et plus fiables : elles seront rafraîchies toutes les 10 minutes (contre 15 minute aujourd’hui), c’est-à-dire, quasiment en temps réel. Ils disposeront également d’un nouvel instrument de détection de la foudre inédit en Europe (appelé Lightning Imager) qui permettra d’observer les éclairs avec beaucoup plus de précision que les systèmes actuels, qui fonctionnent depuis le sol et qui ne peuvent pas donc détecter les éclairs entre les nuages et ceux qui sont sur le point de toucher le sol.
Ils seront également en mesure de détecter précocement les orages violents et d’autres évènements météorologiques extrêmes. Ce type de phénomènes est susceptible de devenir de plus en plus fréquent à l’avenir à cause du réchauffement climatique. Les nouvelles observations permettront d’améliorer nos connaissances de ces évènements et d’alerter les populations quand c’est nécessaire.
Des données cent fois plus nombreuses
Les données issues de ces satellites (cent fois plus nombreuses que celles obtenues par les satellites de deuxième génération) seront utilisées dans de nouveaux modèles par l’Organisation européenne pour l’exploitation des satellites météorologiques (EUMETSAT), le coordinateur du réseau satellite météo européen.
En France, c’est le Centre de météorologie spatiale de Lannion, en Bretagne, qui est chargé de traiter les données. L’avantage de ce site est qu’il bénéficie d’une bonne réception, car il n’est pas pollué par d’autres récepteurs de satellites que l’on trouve dans les métropoles plus grandes – comme Toulouse, par exemple, qui est le centre névralgique de Météo-France.
L’objectif est de faire les meilleures prévisions possibles afin de pouvoir prévenir et sécuriser les personnes et les biens.
Les Météosat de Seconde Génération (MSG) possèdent un radiomètre imageur qui fonctionne dans les parties visibles et infrarouges du spectre électromagnétique. Cet imageur observe la Terre dans 12 canaux différents avec une résolution de 1 km pour le canal Haute Résolution Visible et 3 km pour les autres canaux. Par rapport aux MSG, nous avons encore plus de canaux avec les MTG et plus de balayages, donc une meilleure précision. Ces informations seront utiles au quotidien, notamment dans les phénomènes à risque.
Après le lancement, il y aura une phase de test suivie par une phase d’utilisation initiale où les prévisionnistes apprendront à s’approprier les nouveaux instruments. Nous allons disposer d’une qualité d’image et de détection de plus en plus riches dans plusieurs canaux, pour atteindre une très haute résolution d’environ 500 mètres pour le canal fonctionnant dans le spectre du visible. L’objectif est de faire les meilleures prévisions possibles afin de pouvoir prévenir et sécuriser les personnes et les biens.
Des images de synthèse multi-spectre
Les satellites Météosat actuels produisent des images en composition et en couleur, et ceux de la troisième génération feront de même. Le but, pour les deuxièmes et troisièmes générations, est de créer des images de synthèse multi-spectre en y « condensant » les observations de différents canaux de satellites.
Il existe à ce titre plusieurs types de satellites : tout d’abord les satellites « géostationnaires », qui observent toujours le même endroit sur la Terre et qui sont situés à une altitude de plus de 30 000 kilomètres. Ils ont une vitesse de rotation identique à celle de la Terre et nous permettent de réaliser des animations météorologiques. En revanche, les satellites dits « défilants » tournent autour de la Terre et ne voient pas la même bande de trajectoire. Ces satellites sont situés à une altitude nettement plus basse, 800 km seulement, ce qui permet d’obtenir des images beaucoup plus précises, notamment des nuages bas ou du brouillard.
En utilisant les différents canaux de satellites, nous sommes en mesure de réaliser ce qu’on appelle un état initial de l’atmosphère. Cela nous permettra de corréler ce que nous observons avec ce que nous prévoyons. Pour faire une bonne prévision, nous devons savoir ce qui se passe actuellement mais aussi ce qui s’est passé il y a quelques jours, un peu plus au large de l’Atlantique, par exemple. Nous pourrons ainsi observer l’évolution des masses nuageuses et en faire une bonne représentation.
Le but est de créer des images de synthèse multi-spectre en condensant les observations de différents canaux de satellites.
Les images résultantes sont en dégradé de noir et blanc, une sorte de représentation photographique de la réflectivité des nuages. Les couleurs blanches éclatantes représentent les nuages qui sont généralement très épais, car ils reflètent fortement la lumière du soleil. Les nuages plus petits sont plus grisonnants, voire un peu sombre, et sont souvent des nuages bas chargés de pluie et qui ont donc une faible réflectivité, car ils absorbent davantage de lumière.
La nuit, en revanche, nous utilisons les canaux infrarouges qui prennent la température de la première couche de nuages rencontrée. Plus le nuage est haut, plus la température est basse. Et plus la température est basse, plus la couleur est claire. C’est pourquoi les nuages élevés apparaissent blancs dans l’infrarouge. Pour une prévision à courte échéance, il convient de consulter une animation composée de plusieurs images. Cependant, les analyses sont plus difficiles à certaines périodes de l’année – l’automne, par exemple, où nous trouvons parfois des nuages bas qui ont la même température que le sol, ce qui les rend difficiles à distinguer.
Propos recueillis par Isabelle Dumé
Références
https://www.eumetsat.int/mtg-lightning-imager
