radiosondage Ballon sonde et son parachute

Météo-France

Le radiosondage en Guyane

07/06/2021

Vous avez peut-être aperçu un matin un gros ballon blanc s'élever dans le ciel dans les environs de l'aéroport Felix Eboué. Si vous avez la vue perçante vous aurez peut-être aperçu un petit objet accroché à une cinquantaine de mètres du ballon .
il s'agissait d'un ballon de radiosondage (appelé ballon sonde) équipé de sa radiosonde et de son parachute.
Le radiosondage permet de mesurer les vents , températures et pressions à différents niveaux d'altitude. Les données fournies par le radiosondage sont essentielles pour alimenter les modèles de prévision numérique.
Le radiosondage en Guyane a la particularité d'être entièrement automatisé et piloté par ordinateur.

Principe et généralités sur le radiosondage

Ballon sonde dans le ciel de Matoury. Le ballon et le parachute sont visibles, la sonde est plus bas hors de l'image.Le dispositif est constitué d’un gros ballon (appelé ballon sonde) avec une enveloppe en latex, gonflé avec un gaz plus léger que l’air, l’hélium ou dihydrogène, auquel est accroché un parachute et une radiosonde. Le parachute sert  à  freiner le ballon et la sonde dans leur chute après l'éclatement du ballon. La radiosonde évolue une cinquantaine de mètres plus bas( sur l'image elle est en fait  encore dans l'abri ) . La sonde est éloignée  du ballon pour être moins secouée par les coups de vent). Le ballon est gonflé de manière à s’élever à une vitesse constante et connue dans l’atmosphère. La radiosonde contient les instruments de mesure de température et de l’humidité et envoie vers la station d’acquisition les données mesurées. La vitesse et la direction du vent, ainsi que la pression se déduisent par calcul grâce au positionnement GPS du ballon au cours de son ascension.

A quoi sert le radiosondage?

Graphique tiré d'un radiosondage et montrant une coupe verticale de l'atmosphère avec les vents , températures, pression et humidité  à  différents niveaux. Ce graphique était dans un passé récent l'outil de base de la prévision, il est moins utilisé aujourd'hui mais reste incontournable pour prévoir le risque de développements orageux et connaitre l'état de l'atmosphère dans son ensemble pour un point donné.Les radiosondages permettent de mieux connaître l’atmosphère. Leurs mesures réalisées en altitude complètent les mesures des stations météorologiques au sol. Elles font partie des données assimilées par les modèles de prévision numériques et servent également à comparer et calibrer les mesures prises par les satellites ou les avions . Elles permettent aussi d’établir un profil vertical de l’atmosphère; le profil vertical est un graphique, il décrit les caractéristiques de l’atmosphère en indiquant les données de température, d’humidité et de vents à différents niveaux d’altitude.

L'illustration montre le graphique issu d'un radiosondage complet. Ce graphique appelé profil vertical ou même plus souvent RS était autrefois le support de référence de la prévision pour le jour J notamment sur le risque orageux et la prévision du brouillard et des nuages bas. Moins utilisé aujourd'hui , il reste cependant incontournable dans le domaine de la prévision des développements nuageux .

Le radiosondage réalise des mesures in-situ, par opposition aux télémesures des radars et satellites qui sont faites à distance. C’est un élément essentiel pour les prévisions météorologiques.

Pendant la crise COVID , le trafic aérien a été fortement réduit avec un impact important sur la qualité des données issues des modèles de prévisions numériques. En effet, les modèles de prévision numérique s’appuient en partie sur les données de vent et de température mesurée par les avions. Pour palier à ce déficit de données d’observations, l’OMM (Organisation Mondiale de la Météorologie) a décidé de multiplier par 2 la fréquence des radiosondages et le Centre météorologique de Guyane a donc effectué des lâchers à 02 heures du matin, 08 heures du matin, 14 heures et 20 heures.

 

Le réseau de radiosondages à Météo-France

Carte montrant tous les sites de Météo-france effectuant des radiosondagesMétéo-France dispose d’un importants réseau de radiosondage constitué de :

• 5 stations en France métropolitaine : Ajaccio, Bordeaux-Mérignac, Brest-Guypavas, Nimes-Courbessac et Trappes.

• 10 stations en Outre-Mer : 1 en Guadeloupe, 1 en Guyane, 1 a la Réunion, 1 en Nouvelle-Caledonie.

• 4 stations  en Polynésie française.

• 2 stations dans les terres australes (Antarctique),  1 aux îles Kerguelen et 1 en Terre Adélie.

• 4 stations maritimes embarquées sur le trajet France-Antilles.

Aujourd’hui certaines de ces stations sont équipées d’un dispositif de lâcher de ballons automatique. C’est le cas du Centre météorologique de Guyane.

 

Le radiosondage en Guyane

Le Centre Météorologique de Guyane est équipé d’un robot permettant de réaliser des lâchers automatiques: le Robotsonde. Ce dernier est entièrement piloté par ordinateur. Deux lâchers par jours sont effectués par le robot : à 08 heures puis 20 heures. Ces créneaux horaires n'ont pas été choisis par hasard; 08 heures en heures de Guyane correspond  à 11 heures en heures UTC soit une heure avant 12 heures UTC , heure  à  laquelle s'effectuent tous les radiosondages du monde entier    ( le réseau horaire UTC permet de caler toutes les stations météorologiques sur la même heure).20 heures le soir correspond  à 23 heures UTC soit juste une heure  avant  00 heures UTC.

Attelage composé du ballon, de la sonde et du parachute déposé dans son compartiment avant le lâcherla radio sonde

Les attelages(sondes, parachute, dérouleur et ballon ) sont faits à la main par le personnel de la maintenance interrégionale de Météo-France en Guyane puis déposés à l'intérieur du robot( plateau circulaire découpé en forme de camembert). Les lâchers sont ensuite effectués automatiquement aux heures programmées, Pour ce faire, le plateau circulaire tourne jusqu’à positionner un attelage sous l’espace de gonflement. Une électrovanne s’ouvre pour permettre au gaz de gonfler le ballon. A l’heure précise du lâcher, l’attelage (ballon, parachute, dérouleur et sonde est libéré et le ballon peut s’élever dans le ciel. L’ascension du ballon dure deux heures trente environ. Sa taille augmente au fur-et-à-mesure qu’il s’élève à cause de la pression atmosphérique qui diminue avec l’altitude. L’altitude max se situe autour de 25 km mais des ballons plus gros pouvaient auparavant monter à plus de 35 km. Le ballon éclate quand il atteint un volume trop important et redescend, le parachute de l’attelage ralentit sa vitesse de chute.

 

 

 

 

Radiosondage du 09 juin 2021 par une matinée pluvieuse.