1. Les satellites météo : des yeux dans l’espace
1.1 Que fait un satellite météo ?
Un satellite météo, c’est un observatoire embarqué qui tourne autour de la Terre et qui “photographie” en continu :
les nuages,
la température du sommet des nuages et de la surface,
la quantité de vapeur d’eau en altitude,
la neige, la glace, la température des océans, etc.
Mais ce ne sont pas des photos “classiques” : ce sont des images dans différents canaux (visible, infrarouge, vapeur d’eau…) qui donnent des informations physiques sur l’atmosphère.
1.2 Deux grandes familles de satellites
Il y a deux types principaux de satellites météo :
Satellites géostationnaires
Ils “flottent” au-dessus du même point de la Terre (à ~36 000 km d’altitude).
Ils voient toujours la même moitié du globe.
Avantage : ils fournissent des images très fréquentes (toutes les 5, 10 ou 15 minutes).
Idéal pour suivre :
l’évolution des nuages,
la naissance et la vie des orages,
les cyclones,
les mouvements des dépressions.
Satellites en orbite polaire
Ils tournent autour de la Terre en passant par les pôles, à plus basse altitude (~800–900 km).
La planète défile sous eux : ils “scannent” progressivement toute la surface.
Ils fournissent des données très utiles sur :
les profils verticaux de température et d’humidité,
la glace de mer, la neige, les océans, etc.
Les deux types se complètent :
les géostationnaires donnent la cinématique (comment ça bouge),
les polaires donnent des mesures plus fines en vertical et sur toute la planète.
1.3 Comment les satellites aident concrètement à la prévision ?
Ils jouent plusieurs rôles essentiels :
a) Visualiser la situation en temps réel
Pour un prévisionniste, une animation satellite, c’est comme un film :
on voit les systèmes nuageux se former, se renforcer, se dissiper,
on repère les fronts, les dépressions, les zones convectives (orages),
on voit si les modèles avaient raison sur la position et la structure des nuages.
En un coup d’œil, on comprend où l’atmosphère est active, et où elle est stable.
b) Alimenter les modèles numériques (assimilation des données)
Les satellites ne font pas que donner de jolies images :
ils fournissent aussi des mesures numériques :
température de l’air à différentes altitudes,
humidité,
vents en altitude (déduits du déplacement des nuages),
température de la surface de la mer, etc.
Ces données sont injectées dans les modèles de prévision via ce qu’on appelle l’assimilation :
on combine les mesures (satellites, stations, avions, bouées…)
avec l’état prévu par le modèle,
pour construire le meilleur “état initial” possible.
Plus cet état initial est réaliste, plus la prévision qui en découle sera fiable.
Sans les satellites, on aurait très peu de données sur les océans, les déserts, les régions peu peuplées… et la qualité globale des prévisions chuterait.
c) Surveiller les phénomènes extrêmes
Les satellites sont indispensables pour :
suivre la trajectoire et l’intensité des cyclones tropicaux,
estimer l’extension des pluies intenses dans les grands systèmes,
repérer les panaches de fumées (incendies) ou de poussière,
surveiller l’extension de la neige, de la glace.
Tout ça nourrit les systèmes d’alerte, les bulletins de vigilance et la préparation des autorités.
2. Les radars météo : les “scanners” de la pluie et des orages
Si les satellites voient l’atmosphère d’en haut, les radars voient ce qui tombe près du sol.
2.1 Comment fonctionne un radar météo ?
Un radar envoie des impulsions d’ondes radio dans l’atmosphère.
Quand ces ondes rencontrent :
des gouttes de pluie,
des flocons de neige,
des grêlons,
une partie de l’énergie est renvoyée vers le radar (on parle d’“écho radar”).
À partir de cet écho, on peut déduire :
où se trouvent les précipitations,
à quelle distance,
à quelle intensité (plus le signal renvoyé est fort, plus c’est intense).
Les radars modernes donnent une image quasi en temps réel (toutes les 5 minutes environ) des pluies sur une grande zone.
2.2 Ce que voit réellement un radar
Un radar météo permet de :
cartographier la pluie, la neige, la grêle sur un rayon de plusieurs dizaines à centaines de kilomètres,
estimer l’intensité des précipitations (faible, modérée, forte, très forte),
repérer les cellules orageuses les plus actives,
suivre le déplacement des averses.
Certains radars sont aussi Doppler ou double polarisation :
Doppler → ils mesurent en plus la vitesse des gouttes par rapport au radar → indications sur le vent dans les orages (rotation, rafales descendantes…).
Double polarisation → meilleure distinction entre pluie, neige, grêle, gros flocons, ou même certains types de pollution.
2.3 Comment les radars aident à la prévision ?
Les radars sont surtout précieux pour la prévision à très court terme, le nowcasting :
prévoir ce qui va se passer dans les prochaines minutes à 1–3 heures.
Concrètement :
en suivant image après image le déplacement des échos radar,
on peut extrapoler leur mouvement → “cette ligne d’averses sera sur telle ville dans 45 minutes”,
c’est ce que font les applis qui annoncent “averse dans 20 min”.
Les radars servent aussi à :
vérifier les prévisions des modèles (est-ce que le modèle voit bien les zones de pluie ?),
corriger certains produits en temps réel (par exemple, ajuster les cumuls de pluie prévus avec ce qui est réellement tombé),
déclencher des alertes lors d’orages violents, de pluies intenses ou de chutes de neige soudaines.
3. Satellites + radars + modèles : le trio gagnant
Les prévisions modernes ne reposent pas uniquement sur les satellites ou les radars.
Elles sont le résultat d’un système complet :
Observation
Satellites : vue globale, nuages, masses d’air, vent en altitude.
Radars : pluie, neige, grêle en temps quasi réel.
Stations au sol, avions, bouées, ballons-sondes…
Assimilation des données
On combine toutes ces observations pour obtenir le meilleur instantané possible de l’atmosphère (3D : horizontal + vertical).
Modèles numériques
Des superordinateurs simulent l’évolution de cette atmosphère sur les prochaines heures / jours,
en tenant compte des lois de la physique (thermodynamique, dynamique des fluides, rayonnement, etc.).
Sorties de prévisions
Températures, pluie, neige, vent, nuages, orages, etc.
Produits pour le grand public (pictogrammes, cartes), pour l’aviation, la mer, l’agriculture, etc.
Surveillance et ajustements
On compare ce que le modèle avait prévu avec ce que montrent satellites et radars en temps réel.
Si un orage est plus fort que prévu, ou si une dépression est un peu décalée, le prévisionniste peut adapter les bulletins.
Sans satellites ni radars, les modèles auraient une vision très incomplète de la situation de départ, et les prévisions seraient beaucoup moins bonnes, surtout :
sur les océans,
dans les zones peu équipées en stations,
pour les phénomènes rapides (orages, lignes d’averse, pluies intenses).
4. En résumé
Pour répondre clairement à :
“Comment les satellites et les radars aident-ils à faire les prévisions ?”
Les satellites :
observent l’atmosphère depuis l’espace,
voient les nuages, les masses d’air, la vapeur d’eau, la température à différentes altitudes,
couvrent toute la planète, y compris les océans,
fournissent des infos essentielles pour construire l’état initial des modèles de prévision,
permettent de suivre en continu les dépressions, orages, cyclones, etc.
Les radars :
observent les précipitations (pluie, neige, grêle) près du sol,
mesurent leur intensité et leur déplacement,
sont indispensables pour la prévision à très court terme (nowcasting),
aident à détecter et suivre les orages, à estimer les cumuls de pluie, à émettre des alertes.
Ensemble, satellites et radars permettent :
de décrire finement le temps qu’il fait en ce moment,
de corriger et d’améliorer les modèles,
de prévenir plus efficacement les épisodes dangereux (orages violents, fortes pluies, tempêtes, neige, etc.).
En bref :
les satellites sont les yeux de la météo depuis l’espace,
les radars sont ses yeux près du sol,
et sans eux, les prévisions modernes telles qu’on les connaît aujourd’hui seraient tout simplement impossibles.
