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Grand oral du bac : LA MÉTÉOROLOGIE

Publié le 29/01/2019

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la même, à un instant et à une altitude donnés. Les courbes formées par les isobares indiquent l’emplacement des dépressions (zones où l’air monte et où le temps est instable) et celui des anticyclones (zones où l’air descend et où le ciel est dégagé). D’autres renseignements y figurent, comme les lignes de démarcation entre des masses d’air de température et d’origine différentes que l’on nomme les fronts (fronts froids et fronts chauds), la vitesse et la direction des vents, les précipitations et la couverture nuageuse.

 

La rapidité des ordinateurs

 

La principale difficulté, en matière de prévision météorologique, provient de la rapidité avec laquelle les opérations doivent être menées, car une donnée d’observation perd tout intérêt pour le météorologue si elle n’arrive pas au centre de prévisions à temps pour être prise en compte. En vue d’accélérer le traitement des données, les ordinateurs ont été mis à contribution. Ils sont capables d’effectuer des millions de calculs par seconde, et leurs performances ne cessent de se développer. Ainsi, l’ordinateur de Bracknell, qui effectuait déjà 400 millions de calculs par seconde, a été remplacé dans les années 1980 par un ordinateur plus puissant, puis par un autre en 1998, capable d’effectuer des billions (mille milliards, 1012) de calculs par seconde!

 

Les ordinateurs sont aujourd’hui capables de produire des modèles de comportements atmosphériques à grande échelle. Pour créer les maquettes, on quadrille la surface de la Terre en unités de 150 km2. Chacune de ces unités est elle-même subdivisée sur le plan vertical en quinze niveaux. Toutes les données se rapportant à ces unités, quelles soient récoltées au sol ou dans l’atmosphère, sont introduites dans le modèle et analysées. Celui-ci calcule alors les prévisions météorologiques pour chaque unité, jusqu’à cent soixante-huit heures, soit sept jours comme à Météo France, à l’avance.

 

Comme les zones d’observations sont plus nombreuses dans certaines régions du globe, en Europe, par exemple, les prévisions peuvent être détaillées davantage.

Les prévisions sur 24 heures

 

En théorie, les ordinateurs sont plus aptes que les météorologues à prévoir le temps, puisqu’ils peuvent calculer toutes les possibilités beaucoup plus rapidement que l’homme. Pourtant, lorsqu’il s’agit de préparer une prévision sur 24 heures, le rôle du météorologue demeure très important.

 

Prenons l’exemple d’un bulletin météorologique destiné à être diffusé aux informations télévisées de six heures. Il s’appuiera sur des données recueillies six heures plus tôt ; or le météorologue peut avoir connaissance d’informations plus récentes et modifier ses prévisions en conséquence. Son expérience du comportement atmosphérique peut lui permettre par ailleurs de tenir compte de certains facteurs locaux, susceptibles de modifier les systèmes climatiques. Les meilleures prévisions sur 24 heures restent malgré tout celles qui résultent de la bonne exploitation par l’homme des données recueillies informatiquement.

 

Les erreurs de pronostic

 

En dépit des technologies modernes, il arrive que les météorologues se trompent. Tant de facteurs peuvent évoluer, en l’espace de 24 heures, qu’il est virtuellement impossible de tous les contrôler. A l’échelle mondiale, certaines informations s’avèrent inexactes ou déformées à leur arrivée. Dans de nombreuses régions, les centres météorologiques sont si clairsemés que certains développements peuvent se produire sans qu’ils aient été enregistrés par les méthodes habituelles.

 

Les météorologues britanniques connurent un embarras sans précédent le 16 octobre 1987 : peu après minuit, une tempête d’une rare violence s’abattit soudainement sur le sud-est de l’Angleterre. Les vents soufflèrent à plus de 158 km/h dans le Sussex. Des milliers d’arbres furent déracinés et l’on dénombra dix-neuf morts. Or, aucun des modèles mondiaux n’avait prévu une telle catastrophe...

 

Que s’était-il donc passé? Il semble que cette erreur d’évaluation ait été principalement due à un manque d’information: les navires météorolo-

Au centre de prévisions, ces ordinateurs récupèrent les données codées des Météosats, les décodent puis les restituent en cartes, que nous découvrons à la télévision.

 

▼ Cette simulation du globe terrestre, qui indique la pression à la surface (courbes isobares) et la couverture nuageuse (en blanc), a été conçue et réalisée sur ordinateur.

Controller HMSO Londres 1976 National Center for

À Les ordinateurs servent à collecter et à retransmettre sur écran les échos radars de la pluie (ici sur le pays de Galles). Les variations d'intensité des précipitations sont indiquées par un code couleur.

 

giques n’étaient pas assez nombreux dans la zone de développement de la tempête, de sorte qu’il avait été impossible de mesurer son intensité. En outre, certaines données fournies par les avions de ligne au-dessus de l’Atlantique n’étaient pas parvenues suffisamment tôt aux centres de prévisions... En insérant après coup ces données manquantes dans les modèles, les météorologues purent constater que l’intensité de la tempête et sa direction étaient très différentes des estimations initiales.

 

Il n’en demeure pas moins que la qualité des prévisions météorologiques s’est considérablement accrue ces dernières années. L’enjeu est en effet de taille aussi bien pour la sécurité nationale que pour les compagnies d’aviation, qui dépendent en permanence de données fiables. Le public ne s’y est d’ailleurs pas trompé et les prévisions spécialisées, destinées à certaines catégories de public (agriculture, plaisance...) ou celles diffusées par des répondeurs automatiques, connaissent aujourd’hui un succès grandissant.

« La météorologie BAROMÈTRE AU MERCURE hauteur du mercure en millimètres pression tu�prouvette �--- vide SI la pression augmente, le mercure monte.

Si la pression diminue, de l'air L'eau de pluie est recueillie dans un réservoir amovible.

C_ J i La pression atmosphérique se mesure A à l'aide d'un baromètre.

Le baromètre au mercure se compose d'un tuiJe..é prouvette plongé tête à l'envers dans un réservoir contenant du mercure et ouvert à l'atmosphère.

La hauteur de la colonne de mercure varie avec les changements de pression de l'air extérieur.

' Les petits index des thermomètres fonctionnant à l'alcool servent à indiquer la plus haute et la plus basse température sur une période donnée.

THERMOMÈTRE À MAXIMA ET MINIMA Le liquide monte, poussant l'Index de métal vers le haut.

Dans les stations météorologiques, les météo­ rologues relèvent régulièrement la pression atmo­ sphérique, la température de l'air, l'humidité, le vent au voisinage du sol, la quantité de précipita­ tions (pluie, neige, grésil, grêle, rosée et gelée), PLUVIOMÈTRE entonnoir amovible 13 cm ainsi que la nature, la hauteur, la direction et la vitesse des nuages.

Dans les stations météorologiques automa­ tiques, ces données sont enregistrées sur bande magnétique ou directement transmises à d'autres centres, à heures fixes.

Toutes ces mesures s'effec­ tuent au niveau de la surface terrestre.

Pour dispo­ ser de données sur les couches plus élevées de l'atmosphère, les_ météorologues ont recours à des ballons-sondes.

Equipés d'un système de mesure automatique, ils enregistrent la température, l'humidité, la pression de l'air ainsi que la vitesse du vent à des altitudes différentes.

Les signaux émis sont reçus et immédiatement exploités par la station de lancement.

Ces ballons-sondes sont généralement suivis par des radars.

Ces derniers permettent le calcul de la direction et de la vitesse du vent à différents niveaux, ainsi que la localisation des zones de précipitations.

Certaines stations collectent des observations toutes les demi-heures, d'autres toutes les six ou douze heures, mais, dans la majorité des cas, l'intervalle est de une à trois heures.

Un travail d'équipe Tous les pays échangent leurs informations par le biais de l'Unité internationale de télécommu­ nication (UIT ) dans des codes définis par l'Organisation météorologique mondiale (OMM).

Les données sont collectées dans les stations d'observation où l'on procède à l'élabo­ ration des prévisions.

Les deux stations les plus importantes, appelées Centres de prévisions mondiales, sont le Bureau météorologique de Bracknell, en Grande­ Bretagne, et le Servic:e météorologique national de Washington, aux Etats-Unis.

Ces deux centres reçoivent en effet des informations de toutes les · Une photographie, prise par satellite, � des conditions climatiques au nord-est de l'Atlantique, le 8 juin 1973, à midi.

Les nuages, qui se détachent nettement sur le cliché, permettent de visualiser les zones de basse et de haute pression, qui s'approchent de l'Europe.

�· L'eau de pluie .....

est recueillie dans un pluviomètre et mesurée tous les jours.

Le modèle le plus simple se compose d'un entonnoir relié par un tube étroit à un réservoir gradué, conçu de façon que la pluie accumulée à l'intérieur ne puisse pas s'évaporer.

régions du monde et élaborent des prévisions générales, ainsi que des prévisions des conditions atmosphériques en altitude, qu'ils communiquent aux compagnies d'aviation du monde entier.

Ces informations permettent aux pilotes de modifier leur plan de route de façon à éviter les zones de turbulences, mais aussi afin de réaliser des économies de carburant, tout en offrant confort et sécurité à leurs passagers.. »

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