Compte rendu de la sortie pédagogique du mercredi 29 janvier 2009 à la station

Météo France de Rochambeau

Classe de

2nde C MPI

Lycée

Léon Gontran

DAMAS

Rédaction : M.Luglia, professeur de Physique-Chimie

Un grand merci pour l’équipe de Météo France pour sa disponibilité et son enthousiasme à parler

de météo aux jeunes lycéens.

Sans oublier M.Dago Directeur de Météo France Guyane qui a permis que tout cela soit possible !

Michel Christian Samuel Thomas

Le programme succinct de la visite

L’idée est de découvrir et de comprendre la démarche qui permet à Météo France de prévoir le temps qu’il fera. Au passage, il sera expliqué aux élèves les grands principes du fonctionnement de notre atmosphère.

A partir de là, on peut tirer 2 grandes parties dans notre visite :

I - la partie mesure comprenant le radiosondage, l’observation directe et les mesures au sol,

II - La partie modélisation et prévision.

I – Le radiosondage

Principe : une sonde portée par un ballon stratosphérique va faire une analyse verticale de l’atmosphère.

Vue extérieure de la sonde

Le corps en polystyrène est fait pour résister aux chocs. Vue intérieure de la sonde

Capteur d’humidité

Capteur de température

Module GPS

Antenne

I – Le radiosondage

Pour s’élever, le ballon a besoin d’être gonflé par un gaz moins dense que l’air, ici ce sera par de l’hélium.

Un parachute placé entre le ballon et la sonde permettra une redescente en douceur

de celle-ci.

Un gonflage optimal du ballon lui permettra de s’élever, jusqu’à éclatement, dans la

stratosphère. A ce moment là, sa taille aura atteint les 15 m de diamètre.

I – Le radiosondage

H – 10 min, le ballon est amené jusqu’à son aire de lancement.

Chaque jour et partout dans le monde des ballons sont envoyés à midi et minuit en Temps Universel (TU).

La météorologie étant une affaire mondiale, toutes les horloges de Météo France sont réglées sur le TU.

3, 2, 1, Partez !

Le ballon est en route à une vitesse de 300 m/min vers la stratosphère.

I – Le radiosondage

Les données sont transmises en temps réel par radio au sol.

Sur son écran, l’opérateur peut observer l’état des différents capteurs et de la transmission

radio.

I – Le radiosondage

En temps réel, les données radiotransmises sont analysées par les ordinateurs de Météo France qui en tirent des paramètres directement

utilisables par le météorologue comme l’altitude de la sonde, la température de l’air, la pression, l’hygrométrie, le sens du vent et la vitesse du vent.

I – L’observation directe

Elle sert en particulier à assurer la protection aérienne aux abords de l’aéroport de Rochambeau.

Parmi les mesures à effectuer, le météorologue doit être capable de reconnaître les nuages et d’estimer leur altitude d’un seul coup d’œil.

A l’aide de document photographique, les élèves découvrent les différents

nuages présents dans le ciel de l’aéroport.

Les données codées sont rentrées dans un ordinateur pour être mise à la

disposition des personnes assurant la sécurité aérienne et des pilotes.

I – Les mesures au sol

L’anémomètre mesure la vitesse du vent.

Samuel nous a démonté la base de l’anémomètre pour nous montrer le dispositif électronique permettant le

transfert de la grandeur vitesse en une grandeur électrique.

Faisceau lumineux avec son détecteur

Une roue crantée coupe à intervalle

régulier un faisceau lumineux.

I – Les mesures au sol

La girouette mesure la direction du vent.

Samuel nous a démonté la base de la girouette pour nous montrer le dispositif électronique permettant le transfert de la

grandeur angle en une grandeur électrique.

La précision sur la mesure d’angle est de 10°.

La base est découpée en plusieurs secteurs

conducteurs et isolant.

Des capteurs repèrent la

présence des secteurs

conducteurs.

I – Les mesures au sol

Thermomètre et hygromètre électrique sous abris.

Ils sont dans un boîtier protégé du soleil et des vents violents qui pourraient fausser les mesures.

Hygromètre électrique

Thermomètre (=résistance à cœfficient de température positive)

I – Les mesures au sol

Mesure de température au sol et dans le sol.

Des capteurs de température sont disposés de 50 cm au dessus du sol

jusqu’à 1 m de profondeur.

Ces données sont utilisées par les agriculteurs et les pilotes d’avion.

I – Les mesures au sol

Le pluviomètre traditionnel où les récipients sont gradués en mm de

hauteur d’eau qui est l’unité de volume utilisée en météo.

Le mm de hauteur d'eau correspond à 1 volume de 1L

tombé sur une surface de 1M2 .

Ce pluviomètre nécessite une intervention humaine pour être lu.

I – Les mesures au sol

L’auget se remplit au fur et à mesure. Quand il aura reçu 40 mL d’eau de pluie, il basculera déclenchant un

contacteur à mercure.

Un pluviomètre moderne où la mesure va être automatique.

Les piques empêchent les oiseaux de se poser et de salir l’appareil.

I – Les mesures au sol

Une caméra filme l’atmosphère éclairée.

Le diffusomètre

Qui mesure la teneur de l’air en poussière et gouttelette d’eau.

Cela permet de détecter par exemple la présence de

brouillard.

Un lampe éclaire l’atmosphère.

I – Les mesures au sol

Le pyranomètre

Il permet de mesurer l’énergie apportée par les rayons du soleil.

Pour cela ceux ci vont entrer dans la coupole en verre et chauffer un corps

noir dont la température nous indiquera la quantité d’énergie

apportée.

L’héliographe

Il permet de mesurer l’éclairement du soleil. Une fibre optique rotative va capter les rayons du soleil puis les

envoyer sur un analyseur.

II – La modélisation et la prévision

A partir des mesures effectuées, des images radars et des images satellites couplées à plusieurs modèles mathématiques d’évolution du temps, les

supercalculateurs de Météo France tentent de prévoir le temps des jours à venir. L’ordinateur donne une prévision par tranche de 6 heures.

Image satellite

Les prévisions de précipitations du

modèle.

Les prévisions de couverture

nuageuse du modèle.

II – La modélisation et la prévision

Le prévisionniste doit choisir la modélisation qui lui semble la plus pertinente et construire la carte météo qui sera publiée dans les

journaux du lendemain.

Un sans faute pour les deux prévisionnistes de la seconde C !

Fin de la visite ……