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n°15
ENERGIE ET ENVIRONNEMENT :
•
LES APPORTS
DE MÉTÉO-FRANCE
ENERGIE
ET
LES POINTS FORTS
✔ Optimisation de la gestion des eaux pluviales ;
✔ Observation à grande échelle
de l’ozone et modélisation climatique.
✔ Assistance à la gestion
de Réseau de transport d’électricité
(RTE).
estimation en temps réel des lames d’eau pour
la surveillance et l’annonce des crues.
✔ Intégration des prévisions dans la gestion
énergétique des bâtiments.
LA DIRECTION DES
SYSTÈMES D’OBSERVATION
Située à Trappes, dans les Yvelines, la
Direction des Systèmes d’Observation
(DSO) assure la fonction “observation” de Météo-France depuis la
conception des systèmes d’observation
jusqu’à la fourniture opérationnelle
de l’information brute ou élaborée
aux outils de production de l’établissement. Elle veille à la cohérence de
ces systèmes et à la qualité de leur
fonctionnement par rapport aux
besoins exprimés.
La DSO met en œuvre le “Schéma
directeur pour l’observation”, anime
la prospective et conduit la veille
technologique en matière d’observation et d’instrumentation. En liaison
avec le Centre National de Recherches
Météorologiques (CNRM), elle participe aux actions de recherche sur
l’observation et la mesure des phénomènes atmosphériques.
La DSO définit les méthodes de
développement, d’installation, d’exploitation et de maintenance des
systèmes d’observation, conformes à
la démarche qualité de MétéoFrance. Enfin, elle coordonne la
mise en œuvre de l’ensemble des
opérations d’observation conduites
par les Directions Interrégionales,
qu’il s’agisse des installations ou de
la maintenance.
Image METEOsat 4/11/95
ENVIRONNEMENT
EN
ILE-DE-FRANCE
Le site de TRAPPES (78)
Au cours de son avancée vers l'est, la perturbation donne environ
une demi-journée de pluie au-dessus des régions de France qu'elle traverse.
LE CENTRE DÉPARTEMENTAL
DE LA MÉTÉOROLOGIE
DES YVELINES
Le Centre départemental des Yvelines
est l'entité de Météo-France qui réalise l'observation, la climatologie, la
surveillance et la prévision du temps
sur le département. Il utilise les observations des 3 stations météorologiques
du département : Trappes, Toussus-leNoble et Villacoublay, ainsi que des 6
stations automatiques réparties sur le
département (2 du Réseau Radome de
Météo-France, 4 en partenariat).
Le Centre assure la surveillance du
temps pour le département, adapte et
diffuse les prévisions de Météo-France
(jusqu'à 7 jours d'échéances) sur ses
répondeurs téléphoniques et fournit
des prévisions particulières et des
assistances à destination des institutionnels et des clients.
Centre opérationnel, il est ouvert 24
heures sur 24. Il dispose du radar de
Trappes permettant de détecter les
précipitations et procède deux fois par
jour à des mesures en altitude par ballon-sonde. C'est d'ailleurs sur le site
historique de Trappes que les premières mesures par ballon ont été réalisées, il y a plus d'un siècle.
FICHE TECHNIQUE
Les spécificités du Centre départemental :
• il est ouvert 24 h sur 24 h, 7 jours sur 7 ;
• il procède à des mesures par ballons-sondes ;
• il dispose d’un radar détectant les précipitations ;
• il assure les missions d’un centre départemental :
prévision du temps à 7 jours et climatologie des Yvelines.
Agence régionale de l'environnement et des nouvelles énergies Ile-de-France
LE RADIOSONDAGE
Partie intégrante d’un réseau international
comptant environ 800 points de mesure en
altitude par ballons répartis sur la surface
terrestre, les radiosondages sont simultanément effectués à heures fixes deux fois par
jour. En France métropolitaine, il existe 7
stations de radiosondage : Brest, Trappes,
Nancy, Lyon, Bordeaux, Nîmes et Ajaccio.
Le synchronisme avec lequel sont effectués les
lâchers de ballon permet de comparer toutes
les données recueillies sur l’ensemble de la
planète et d’assurer la prévision du temps.
atmosphérique.
Les radiosondes qui ne pèsent pas plus de
270 g sont composées de capteurs de température, d’humidité, de pression, ainsi que de
systèmes de transmission.
Une fois partis pour leur exploration dans
l’atmosphère qui dure moins de deux heures,
le ballon et la radiosonde sont soumis aux
grés des vents, sans que l’on connaisse à
l’avance leur point de chute. Aussi, pour limiter les dégâts leur vitesse de descente est
réduite à 30 km/h grâce à un parachute.
Le suivi et le traitement des données transmises par la radiosonde s’effectuent en direct
à l’intérieur de la station et sont ensuite
transmises vers le service central de MétéoFrance à Toulouse.
Lâcher de ballon emportant une radiosonde.
Les installations de la Direction des Systèmes
d'Observation (DSO) à Trappes.
Depuis l’époque de Teisserenc de Bort (fin du
XIXe siècle), les sondages de l’atmosphère par
ballons n’ont cessé d’être effectués sur le site
de Trappes. Si la technique n’a pas vraiment
changée (sonde emportée sous un ballon), le
matériel utilisé a beaucoup évolué.
Aujourd’hui, les ballons relativement légers
(500 g) et petits (1,50 m de diamètre après
gonflement à l’hélium, un gaz plus léger que
l’air) atteignent 25 à 30 km d’altitude, où ils
éclatent à cause de la diminution de pression
Observation de l’ozone à grande échelle
Depuis le début du siècle, les concentrations moyennes d’ozone troposphérique ont été multipliées par 5 dans l’hémisphère Nord et par 2 dans l’hémisphère Sud. Ce problème devient préoccupant car l’été, dans les grandes agglomérations européennes, les niveaux d’ozone observés atteignent ou
dépassent fréquemment les concentrations seuils recommandées par l’Organisation Mondiale pour la Santé et fixées par les lois sur l’air comme seuils
objectifs pour la protection de la santé des citoyens des divers pays.
Le respect de ces seuils de concentration d’ozone dans l’air dans les agglomérations mais aussi en tous points du territoire national, nécessite de pouvoir
moduler les émissions de précurseurs en fonction des conditions météorologiques et donc de bien prévoir ces conditions mais aussi de bien comprendre
les processus physico-chimiques qui régissent la production de l’ozone dans les
basses couches. La prévision de la qualité de l’air ne pourra donc se faire qu’à
l’aide de modèles opérationnels validés de la pollution atmosphérique.
Météo-France s’est engagé depuis quelques années dans la mise au point de tels
outils. Les résultats de ces modèles alimenteront ensuite les modèles régionaux
qui permettront aux associations agréées de surveillance de la qualité de l’air
d’informer les décideurs et le public sur l’évolution de la qualité de l’air prévue
et cela à échéance de quelques jours.
La validation de ces modèles nécessite de disposer de bases de données régionales tridimensionnelles détaillées. C'est pour cet objectif que Météo-France
s'implique, avec d'autres partenaires scientifiques, dans de grandes camConcentrations d’ozone observées sur une centaine
pagnes d'observations de la pollution de l'air qui vont de l'échelle régionale à
de kilomètres, sous le vent de Paris, pendant une situation
l'échelle nationale.
anticyclonique de Nord-Est du 17 au 20 juillet 1996.
Ces sondages par ballons constituent une
source d’informations indispensable en
météorologie, aussi bien pour la prévision
du temps, que pour les autres secteurs
d’activité comme la climatologie ou la
recherche.
D’autres instruments de mesure existent
pour sonder l’atmosphère, comme les
radiomètres embarqués à bord des satellites par exemple, mais ils ne sont pas
encore capables d’atteindre le même degré
de précision et ne sont pas aussi faciles
d’utilisation.
Les prévisions et leurs applications à
l’énergie et l’environnement
Les prévisions immédiates jusqu’à six
heures d’échéance sont assurées par la
Direction interrégionale de Météo-France
Ile-de-France Centre (Diric). Celle-ci développe en permanence des outils de plus en
plus performants pour assurer un meilleur
suivi et une production optimisée visant à
l’amélioration des missions de service qui
lui sont assignées tant pour le service
public (sauvegarde des personnes et des
biens, aide à l’armée) que pour l’aéronautique et les autres secteurs économiques
(entrepreneurs privés, médias, grand
public ). Pour ce faire des outils performants ont ainsi été développés.
ainsi que les méthodes de mise à disposition ont été confortés et renforcés.
Un radar hydrométéorologique de nouvelle génération constituerait l’investissement principal de cette action. Outre la
fourniture d’informations nouvelles
comme la signalisation de zones de précipitations dans un rayon de 150 km, il
permet l’approfondissement de la compréhension des phénomènes naturels.
ASPIC
Système informatisé de suivi et d’anticipation des précipitations et des orages à
échéance d’une à deux heures, ASPIC
constitue un outil performant d’aide à la
décision à destination des acteurs et
exploitants dans le domaine de la gestion
de l’eau.
Basé principalement sur l’imagerie radar,
il effectue des calculs de lame d’eau sur les
bassins de l’usager et envoie des alarmes
en cas de dépassement de seuils d’intensité ou de cumuls observés ou prévus.
Ses principaux domaines d’intervention
concernent les traitements des eaux pluviales et des eaux usées, la surveillance et
les annonces de crues, la gestion du trafic aérien et l’assistance lors de manifestations sportives ou culturelles.
C’est une action pilote de Météo-France
dans le domaine de la prévision immédiate, ayant pour objectif l’élaboration d’informations valables à quelques heures
d’échéance (6 heures au plus) et pertinentes pour l’accompagnement d’activités sensibles aux conditions météorologiques. Il s’agit principalement des précipitations intenses, des orages et vents violents, de la neige et du brouillard.
Les zones pilotes actuellement concernées sont la ville de Paris, la Petite
Couronne, Orly et Roissy. Pour cela le
réseau d’observation, les techniques
d’analyse et de traitement de données,
Les principaux utilisateurs
et partenaires de Météo france
• Les services de l’Etat, pour qui la Diric
PREVITHERM
PRIMEUR
(projet de prévision Immédiate
et Météorologique Urbaine)
Le principe repose sur l’intégration des
prévisions météorologiques dans la gestion énergétique des bâtiments (habitat
et tertiaire), c’est-à-dire l’ajustement en
permanence de la conduite des équipements de chauffage en tenant compte des
perturbations instantanées et à venir
(température extérieure, nébulosité,
ensoleillement, vent, etc.).
Véritable système de régulation de chauffage, PREVITHERM permet d’utiliser les
prévisions météorologiques pour anticiper les variations de la température extérieure et de l’ensoleillement.
Les enjeux d’un tel procédé sont principalement la réduction des consommations d’énergie (gestion des apports gratuits, du réduit de nuit, de l’inertie thermique et de l’intermittence) et l’amélioration du confort des usagers (suppression des surchauffes, et des à-coups).
coordonne le travail de prévision de
l’ensemble des centres et stations en
Ile-de-France, ainsi que des services
spécifiques comme l’émission de bulletins d’alerte (orages par exemple).
• Les médias.
• Les armées.
• Le réseau de surveillance de la qualité
de l’air en Ile-de-France
• Aéroports de Paris (ADP), avec des bulletins d’information à 36 h d’échéance
et des prévisions quotidiennes à 3 jours,
ainsi qu’une assistance téléphonique et
une maintenance des appareils de
mesure permanente.
• Les manifestations sportives et culturelles : compétitions de formule 1, de
tennis, de golf, salon aéronautique du
Bourget, concerts au stade de France,
etc.
• Les gestionnaires de l’eau.
• Les exploitants de chauffage et de climatisation.
• Le gestionnaire de Réseau de Transport
d’Electricité (RTE).
• Le grand public au travers de moyens
de diffusion multi-supports comme
les répondeurs téléphoniques, serveurs télématiques et internet…
Un peu d’histoire…
Les conditions climatiques ont de tout temps été un facteur primordial de la vie des être humains. Léonard de Vinci au XVe siècle
mit au point un instrument de mesure de l’humidité de l’air. Mais il faudra attendre Galilée (1564-1642) pour pouvoir mesurer la
température, puis Torricelli et Pascal pour mesurer la pression atmosphérique, avec l’invention du baromètre, en 1648. Les travaux
de Mariotte, Gay Lussac, Laplace et Lavoisier sur les notions de physique et de chimie, apportent les connaissances indispensables
à la météorologie. Lavoisier fera plusieurs communications à l’académie des Sciences sur des observations de froid en 1776 et l’utilisation du baromètre comme moyen de prévision du temps notamment. Mais ce n’est qu’un siècle plus tard qu’et initié par
Leverrier, en 1855, la conception et la mise en place en France et en Europe d’un réseau de mesures climatiques. En 1878, un organisme est créé : le Bureau Central de Météorologie.
Le Centre de Trappes, berceau du ballon-sonde
Dès 1897, Léon Teisserenc de Bort commence à Trappes l’exploration de l’atmosphère en altitude à l’aide de cerfs-volants. Toutefois,
les hauteurs atteintes par cette technique sont limitées (quelques centaines de mètres), et en 1898, il décide de reprendre l’idée du
ballon-sonde développée six années plus tôt (1892) par Hermite et Besançon.
Il met alors au point des instruments de mesure pour procéder à ces sondages en altitude, et c’est ainsi que naît le météorographe,
enregistreur de pression, température et humidité sur un cylindre enduit de noir de fumée (l’encre ne pouvant être utilisée, compte tenu des basses températures régnant dans la haute atmosphère et provoquant le gel de celle-ci).
Avec ses premiers ballons en papier, il dépasse la hauteur de 20 km et avec surprise il constate qu’à partir d’une certaine altitude
(généralement au-dessus de 9 à 13 km), la température cesse de décroître et présente une certaine constance, avant d’augmenter
de nouveau. Il vient en fait de découvrir une nouvelle couche de l’atmosphère, qu’il appelle la stratosphère, et en 1902, après trois
années de sondages répétés de jour comme de nuit, il présente sa découverte à l’Académie des Sciences.
Une autre avancée importante dans l’évolution de la technique de mesure en altitude par ballon est réalisée en 1929, encore une
fois à Trappes, par Idrac et Bureau, qui ont l’idée d’utiliser les ondes radio pour transmettre les informations relevées par les différents capteurs de la sonde. Le sondage par ballon devient ainsi le “radiosondage” et il n’est désormais plus nécessaire de récupérer
le matériel lancé pour explorer l’atmosphère pour savoir ce qui a été enregistré.
CONTACTS
METEO-FRANCE
• Direction des Systèmes d'Observation (DSO)
• Direction interrégionale
Ile-de-France et Centre (DIRIC)
2, avenue Rapp
75340 Paris Cedex 07
Tél. : 01 45 56 72 00
Fax : 01 45 56 72 19
Tél commercial : 0 800 800 946
E-mail : [email protected]
• www.meteo.fr
7, rue Teisserenc de Bort
78195 Trappes Cedex
Tél. : 01 30 13 60 00
Fax : 01 30 13 60 60
E-mail : [email protected]
• Centre Départemental de la Météorologie
(CDM) des Yvelines
3, rue Teisserenc de Bort
78195 Trappes Cedex
Tél. : 01 30 66 47 80
Fax : 01 30 66 47 85
E-mail : [email protected]
• Kiosques téléphoniques :
08 92 68 08 08 et 08 92 68 02 78
• Minitel : 3615 code meteo
Agence régionale de l’environnement
et des nouvelles énergies (ARENE)
94 bis, avenue de Suffren
75015 PARIS
Tél. : 01 53 85 61 75
Fax : 01 40 65 90 41
www.areneidf.com
POUR EN SAVOIR PLUS
• “meteo.fr”, la revue des professionnels.
• www.meteo.fr
• Centre National de Recherches
Météorologiques (CNRM)
www.cnrm.meteo.fr
• Organisation météorologique
mondiale (OMM)
www.wmo.ch/index-fr
Ont contribué à cette fiche technique
Lionel Althuser, Martine Camblan, Maurice Imbard, Franck Mereyde,
Daniel Pradério, Corinne Rambaldelli, Marcel Zéphoris de Météo-France
et Francine Brenière et Muriel Labrousse de L’Arene Ile-de- France
BLCommunication 05/02
le site internet de Météo-France