Escale 1 : Comment fait on un bulletin météorologique ?

L’historique de la météorologie

Le temps est un sujet qui a toujours préoccupé les hommes : des peintures, datant de la préhistoire, représentant la pluie et le soleil ont été retrouvées dans des grottes de la région de Toulouse.

Aristote, 340 ans avant Jésus Christ, rédige le premier ouvrage de météorologie.
Au XVII ème siècle, l’invention du baromètre par Toricelli a été une étape décisive dans le développement de la météorologie. Grâce à cette découverte, Pascal a pu mettre en évidence la diminution de la pression atmosphérique avec l’altitude. Santorio invente le thermomètre à la même période.
Les premières mesures en ballon sont réalisées au XVIII ème siècle.
La Société météorologique de France est créée en 1852. Le premier réseau météorologique télégraphique, mis en place par la France, est opérationnel dès 1857. Il relie une dizaine de stations en Europe continentale.
La première carte météorologique est établie le 16 septembre 1863.

Les autres états créent également leurs propres réseaux. Les pays se regroupent et fondent en 1873 l’Organisation Météorologique Internationale qui devient dès 1950 le Service Météorologique Mondial.

A partir de 1930, on assiste à un développement considérable de la physique et des nouvelles technologies. Ces nouvelles connaissances vont être appliquées à la météorologie.

En 1960, les premiers satellites météorologiques font leur apparition.Les moyens d’investigation utilisés en météorologie sont de plus en plus performants, les études sont de plus en plus affinées.
Une coordination internationale est indispensable dans le domaine de la prévision et dans le domaine de la recherche.

La météorologie est la science de la prévision du temps à partir de l’étude des phénomènes atmosphériques. Ce n’est pas une science exacte.

Le bulletin météorologique est élaboré à partir des différentes mesures réalisées dans l’atmosphère.

L’atmosphère

L’atmosphère représente l’enveloppe gazeuse entourant le globe terrestre. On considère que c’est un mélange d’air sec et de vapeur d’eau.

L’air sec est un mélange de plusieurs gaz dont la composition au voisinage du sol est pratiquement constante.
La proportion en volume des différents gaz est de : 78.09% d’azote, 20.95% d’oxygène, 0.93%d’argon, 0.03% de gaz carbonique. Il y a également une quantité minime de néon, hélium, krypton, hydrogène, xénon, ozone et radon.

On trouve, en suspension dans l’air, des particules de dimension microscopique (débris minéraux et végétaux, particules de sel marin, bactéries) qui vont servir de support à la condensation de la vapeur d’eau.

L’atmosphère est séparée en cinq couches d’épaisseur inégale :

Ce découpage est fonction de la variation de la température avec l’altitude.

La troposphère (0 à 13 kilomètres d’altitude en zone tempérée) est la première couche de l’atmosphère. Elle renferme 99% de la vapeur d’eau. C’est là que se développe la majorité des phénomènes météorologiques.
La température décroît en moyenne de 0,65°C tous les 100 mètres jusqu’à atteindre -56°C au niveau de la tropopause.

La tropopause représente la séparation entre les deux premières couches atmosphériques. Son altitude et sa température varient selon les régions du globe et en fonction des saisons.
Dans les régions polaires, elle se situe entre 7 et 8 kilomètres, la température est de – 50°C. Dans les régions équatoriales, elle se situe vers 17 à 18 kilomètres, la température est de -80°C.

La stratosphère (13 à 50 kilomètres d’altitude) contient 1% de la vapeur d’eau. Elle est caractérisée par une température sensiblement constante jusqu’à 35 kilomètres d’altitude (-56°C) puis qui augmente jusqu’à atteindre 0°C au sommet de la couche.

Les mesures réalisées à la surface de la terre

La pression atmosphérique, la température de l’air, l’humidité de l’air et le vent vont permettre de caractériser l’état atmosphérique en un lieu donné.
Les mesures sont effectuées à la surface de la terre (station terrestre, bouée et bateau météorologique), en altitude (ballon sonde) et dans l’espace (satellite).
La compilation des différents résultats obtenus permet d’élaborer une prévision météorologique.

La station terrestre abrite différents instruments. Certaines mesures sont enregistrées sous abri, d’autres en plein air.

Dans l’abri météorologique, placé à un mètre cinquante au dessus du sol, on trouve différents instruments :

Les précipitations sont mesurées avec un pluviomètre (hauteur d’eau calculée en millimètre) ; le rayonnement (énergie envoyée par le soleil) avec un pyranomètre et l’insolation (durée d’ensoleillement au cours de la journée) à l’aide d’un héliographe.

L’altitude de la base des nuages est détectée à l’aide d’un télémètre de nuages.

La girouette indique la direction du vent et l’anémomètre la vitesse du vent. Ces instruments sont placés à dix mètres au dessus du sol pour limiter l’influence du relief et des obstacles. Le vent moyen s’obtient en faisant une série de mesures sur une période de 10 minutes. Le vent instantané donne des renseignements sur les rafales.

En mer, la bouée météorologique donne des informations sur :

Elle communique avec un satellite relais qui retransmet ces données à une station de réception.

Les avions de ligne ainsi que les navires de commerce sont équipés de matériel de mesures météorologiques et envoient également des relevés ce qui permet d’obtenir des informations sur certaines zones peu ou non couvertes.

Des radars météorologiques permettant de détecter et de suivre les précipitations dans un rayon de 200 kilomètres environ.

Ils sont répartis sur tout le territoire français.

Toutes les informations collectées permettent d’établir des cartes météorologiques de surface.

Sur les cartes météorologiques de surface, on trouve les informations suivantes :

Les mesures réalisées en altitude

La pression atmosphérique, la température de l’air, l’humidité de l’air et le vent vont permettre de caractériser l’état atmosphérique en un lieu donné.
Les mesures sont effectuées à la surface de la terre (station terrestre, bouée et bateau météorologique), en altitude (ballon sonde) et dans l’espace (satellite).
La compilation des différents résultats obtenus permet d’élaborer une prévision météorologique.

Les radiosondages (ballon gonflé à l’hélium et radiosonde) sont effectués à 00h UTC et à 12h UTC. Cette technique, mise au point en 1927 en France, permet de connaître immédiatement la composition de l’atmosphère.
Le ballon sonde est gonflé avec de l’hélium. Il a une vitesse ascensionnelle de 18 Km/h.

La radiosonde mesure la pression, la température, l’humidité de la masse d’air traversée entre 0 et 25 kilomètres d’altitude. Ces mesures sont effectuées toutes les 20 secondes. Les données sont transmises par radio vers le système de traitement.

La vitesse et la direction du vent sont calculées en fonction de la trajectoire du ballon, suivie par radar. Le ballon est équipé d’un parachute et d’un réflecteur radar.

Les mesures réalisées dans l’espace

La pression atmosphérique, la température de l’air, l’humidité de l’air et le vent vont permettre de caractériser l’état atmosphérique en un lieu donné.
Les mesures sont effectuées à la surface de la terre (station terrestre, bouée et bateau météorologique), en altitude (ballon sonde) et dans l’espace (satellite).
La compilation des différents résultats obtenus permet d’élaborer une prévision météorologique.

Les satellites météorologiques sont apparus en 1960.
Ils permettent de réaliser des images de la couverture nuageuse moyenne et des photographies dans le visible et l’infrarouge pour mesurer les différences de températures des nuages ainsi que le taux de vapeur d’eau dans la haute atmosphère.

Il existe deux types de satellites : les satellites à défilement et les satellites géostationnaires.

Les satellites à défilement (NOAA par exemple) gravitent sur une orbite polaire quasi circulaire à une altitude de 800 à 1000 kilomètres. La rotation s’effectue en 100 minutes, ce qui équivaut à un passage au dessus d’un même point terrestre toutes les 12 heures environ.

Les satellites géostationnaires (météosat) sont sur une orbite équatoriale à 36 000 kilomètres d’altitude. Ils envoient des images d’une partie de la terre toutes les 30 minutes.

Le bulletin météorologique marine (X)

Le bulletin météorologique est réalisé à partir des différentes informations obtenues à la surface de la terre, en altitude et dans l’espace.
Plusieurs types de bulletins météorologiques sont édités en fonction des besoins des usagers : bulletins généralistes et bulletins spécifiques à un domaine d’activités (mer, aviation, montagne, agriculture par exemple).

Nous nous intéressons ici au bulletin mer et plus particulièrement au bulletin côtier.
Le bulletin mer se décline en quatre rubriques :

Différents moyens de consultation sont mis à la disposition du public :

Le bulletin météorologique marine est diffusé :

Les sémaphores et les vigies fournissent également des signaux et informations sur la météo.

Le bulletin météorologique marine côtier est systématiquement affiché dans les capitaineries, les écoles de voile, dans les bureaux des affaires maritimes.

Il est composé des rubriques suivantes :

Un exemple de bulletin marine côtier (X)

METTRE IMAGE ZONE COTE BULLETIN MER

Bulletin météorologique marine pour la zone côtière de Saint Raphaël à Menton (Lundi 16 août 2010)
http://www.meteofrance.com – rubrique Prévisions – Marine – Bulletins côte

Origine METEO-FRANCE Aix en Provence
Bulletin côtier pour la bande des 20 milles entre Saint Raphaël et Menton le lundi 16 août 2010 à 11:30 légales.
- Vent moyen selon échelle Beaufort. Mer: hauteur significative.
- ATTENTION: en situation normale, les rafales peuvent être supérieures de 40% au vent moyen et les vagues maximales atteindre 2 fois la hauteur significative.

1 - Avis de coup de vent numéro 285 en cours ou prévu sur Provence, Côte d'azur et Corse
Fin de Validité: Mardi 17 août à 0300 UTC

2 - Situation générale le lundi 16 août à 0600 UTC et évolution
Dorsale de 1023 hPa sur les Pyrénées, dépression 1013 hPa sur golfe de Gênes, dirigeant un courant de Nord-Ouest modéré sur le golfe du Lion, et d'Ouest Sud-Ouest assez fort à fort entre Corse et Continent

3 - Prévision pour l'après-midi du lundi 16 août:
Vent :au rivage au nord de Cannes, Est force 3 à 4.
Au large et vers cannes, Sud-Ouest force 6 à 7, mollissant en soirée.
Mer : agitée.
Houle : d'Ouest Sud-Ouest 1.0 à 1.5 m au large
Temps : Ensoleillé
Visi : bonne

4 - Prévision pour la nuit du lundi 16 août au mardi 17 août:
Vent : Est force 2 à 4, devenant calme en seconde partie de nuit.
Mer : agitée devenant peu agitée.
Houle : de Sud-Ouest 1 m
Temps : Clair
Visi : bonne

5 - Prévision pour la journée du mardi 17 août :
Vent : Variable force 2 à 3, localement Ouest force 4 à 5 la nuit au large de St Raphaël.
Mer : Peu agitée devenant agitée au large en soirée.
Houle : de Sud-Ouest 1 m
Temps : Ensoleillé.
Visi : bonne

6 - Tendance pour la journée du mercredi 18 août
Temps ensoleillé. Vent variable force 2 à 3, temporairement Sud-Ouest force 5 à 6 l'après-midi. Mer belle à temporairement agitée après-midi.

7 - A 11h légales, on observait :
Nice:SSE/4 Noeuds, Pression:1014hPa, Visi:27nm

8 - Phénomènes importants du jeudi 19 août au vendredi 20 août:
Néant.
jeudi 19 août
Temps devenant instable l'après-midi. Régimes de brises force 2 à 3. Mer belle.

vendredi 20 août à samedi 21 août
Temps ensoleillé. Régimes de brises faibles. Mer belle.

dimanche 22 août à lundi 23 août
Temps ensoleillé. Régimes de brises faibles. Mer belle.

Indice de confiance :
Pour la période du vendredi 20 au samedi 21, l'indice de confiance est de 4 sur 5; Pour la période du dimanche 22 au lundi 23, l'indice de confiance est de 3 sur 5, 5 étant le niveau le plus élevé.

Un exemple de bulletin météorologique spécial (BMS) (X)

Le Bulletin Météorologique Spécial (BMS) est émis dès que les conditions météorologiques (vent fort, forte houle) présentent un danger pour la navigation, mais aussi quand le phénomène prévu est annulé.
Les BMS - côte sont émis dès que le vent est ou va être supérieur ou égal à force 7 sur l’échelle de Beaufort.

Bulletin spécial : Côtes Méditerranée et Corse (Lundi 16 août 2010)
http://www.meteofrance.com – rubrique Prévisions – Marine – Bulletins spéciaux

ORIGINE METEO-FRANCE AIX EN PROVENCE
BMS-COTIER NUMERO 285 DU LUNDI 16 AOUT 2010 A 03:01 UTC
ANNULE ET REMPLACE LE NUMERO 284

EST PROVENCE ( A L'EST DE SICIE) :
VALABLE DU LUNDI 16 AOUT A 09 UTC AU MARDI 17 AOUT A 0300 UTC
VENT D'OUEST FORCE 7, TEMPORAIREMENT 8 CET APRES-MIDI ENTRE PORQUEROLLES ET CAMARAT, MOLLISSANT CETTE NUIT A L'EST DU LEVANT
COTE D'AZUR ( AU LARGE )
VALABLE DU LUNDI 16 AOUT A 06 UTC AU LUNDI 16 AOUT A 2000 UTC VENT DE SUD-OUEST FORCE 7

CORSE :
EN COURS JUSQU'AU MARDI 17 AOUT A 0300 AU MOINS
- BALAGNE CAP CORSE
VENT DE SUD-OUEST FORCE 7, FRAICHISSANT LOCALEMENT FORCE 8 A PARTIR DU MILIEU D'APRES-MIDI, FORTES RAFALES VERS LE CAP.
- BOUCHES DE BONIFACIO ET LEURS PROLONGEMENTS VERS L'EST
VALABLE DU LUNDI 16 AOUT A 12 UTC AU MARDI 17 AOUT A 0300 UTC
VENT D'OUEST FORCE 7