Les vues satellites

C'est à propos des vues satellites et encore plus des animations qu'Internet impose sa supériorité par rapport à n'importe quel autre média grand public. En effet, allez trouver des animations satellites mis à jour toutes les 1/2 h ailleurs ...

2 familles de satellites fournissent des images intéressantes pour la météo européenne. La majorité des images météo Européenne proviennent cependant du satellites METEOSAT.

METEOSAT :

Il est en orbite géostationnaire à 36000 Kms au dessus de l'équateur pour la latitude, et du méridien de greenwich pour la longitude. "géostationnaire" signifie qu'il tourne au même rythme que la terre et reste toujours au dessus du même point.
Il existe d'autres satellites METEO pour "ceinturer" le globe, au total il y en a 5. Ils sont tous au dessus de l'équateur mais à des longitudes différentes. Il y a déjà eu plusieurs satellites météosat lancés, le dernier aujourd'hui (11 sep 99) est le n° 7.
Les images que METEOSAT nous envoie nous permettent d'observer la totalité du globe (hormis la face opposé de la terre évidemment invisible).
Suivant les sites on trouve un panel de différentes vues avec des zoom sur différentes parties de la surface terrestre et différentes résolutions. Un découpage fréquent morcelle le globe en 9 parties (3 rangées et 3 colonnes), l'Europe se situant dans le milieu de la rangée supérieur. Les liens présentés ici portent essentiellement sur ces images. On trouve parfois des zooms supérieurs avec Ouest Europe et Est Europe.
Les images sont mise à jour très fréquemment : toutes les 1/2 h pour les images infra-rouge et toutes les 3 heures pour les images en lumière visible. Ces rafraîchissements fréquents permettent la réalisation d'animations fluides.
METEOSAT nous envoie différent types d'images, en voici la liste :

VIS = Lumière visible (0.5 - 0.9 µm) :
- Dans les blanc = Nuages epais, sol (fort albedo)
- Dans les Gris = voile nuageux. (faible albedo)
- Dans les Noir = Eau et végétation. (peu de réflection)
albedo = Fraction de lumière reçue (lumière solaire) que diffuse ou réflèchit un corps non lumineux (la terre).
On peu noter que suivant les sites Web les images apparaissent plus ou moins sombre, parfois trop.
Autre élément : Il n'y a pas d'image la nuit, d'ailleurs on peu observer les levers et coucher de soleil, c'est à dire un globe terrestre partiellement éclairé à l'Est (lever) ou à l'Ouest (coucher).
En outre ce type de lumière permet d'avoir une image fidèle de la couverture nuageuse, toutes altitudes confondues.
Malheureusement la périodicité médiocre de mise à jour (3h) et l'absence d'images la nuit, ne permettent pas de réaliser des animations satellites en lumière visible.
IR = Infra rouge (10.5 - 12.5 µm) :
- Dans les blanc = Nuages élevés (basses temperatures).
- Dans les Gris = Nuages supérieurs de l'étage moyen (moyennes temperatures).
- Dans les Noir = surface des océans, terres chaudes (hautes temperatures).
Ce type de lumière est sensible à la température, ce qui autorise des images de nuits. Les images IR sont inversées. Ce qui est noir est montré blanc et vice versa. Le but est de pouvoir les comparer aux images VIS.
Attention la température diminue avec l'altitude, si bien que les nuages haut sont plus froid (ils sont composée de cristaux de glace) et apparaissent blancs. En revanche les nuages bas, eux, sont peu visibles. Ils apparaissent en gris très foncé.
La mise à jour très fréquente autorise la réalisation d'animations. Toutes les animations MPEG présentées dans cette page sont d'ailleurs faites à partir d'images infra-rouge.
WV = Vapeur d'eau (autour de 6.3 µm) :
- Dans les blanc = Nuages (eau liquide).
- Dans les Gris = Vapeur d'eau.
- Dans les Noir = partie sèche de la haute troposphère (très peu de vapeur d'eau).
images montrant la vapeur d'eau dans la haute troposphère (de 600 Hpa à 300 Hpa, soit plus de 6000m d'altitude).
Je ne sais pas les utiliser pour l'instant !

Synthèses sur les types de lumière :

Nom	Gamme spectrale en µm	Prévue pour
VIS	0.5 - 0.9	Cartographie diurne des nuages et determination albedo On voit tous les nuages, mais on ne voit rien la nuit
IR	10.5 - 12.5	cartographie diurne et nocturne des nuages et determination de la température de surface On voit les nuages le jour et la nuit, avec une mise a jour fréquente, mais on ne voit quasiment pas les nuages moyen et bas.
WV	5.7 - 7.1	Etude de la vapeur d'eau pour analyse synoptique (générale) ; WV dans la haute troposphère

Je ne sais pas, si les météorologues font comme moi, je regarde les images infra-rouge dans les animations pour regarder se déplacer les perturbations. Je regarde les images visibles pour avoir une idée de l'étendue des nuages bas.

NOAA :

satellite orbital, lui, n'est pas géostationnaire, c'est ce qu'on appelle un satéllite à défilement. Il gravite sur une orbite polaire quasi circulaire à une altitude de 800 à 1000 Kms, si bien qu'il n'est pas en permanance au dessus de nos têtes. La périodicité des mises à jour s'en ressent.
Il est plus proche de la terre que METEOSAT ce qui lui permet d'obtenir une résolution d'image nettement supérieure (maximum = 1.1Km/pixel). Sur certaines images, on peu aisement distingués l'ombre des nuages sur le sol !
J'en parle au singulier, mais en fait il y en a toutes une série de satellites NOAA. Le premier était NOAA 6, actuellement (11 sep 99) les seules encore en orbite sont NOAA 12(D), NOAA 14(J), NOAA 15(K), d'autres prendront le relai un jour...
NOAA à embarqué un AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) qui permet d'observer la terre grace à 5 canaux, chacun dans un spectre spécifique :

Canal n°	Gamme spectral en µm	Nom	Present on NOAA n°	Prévue pour
1	0.58 - 0.68	VIS 1	12, 14, 15	cartographie des nuages le jour et mesure albedo
2	0.725 - 1.1	VIS 2	12, 14, 15	etude diurne de l'erosion marine et cartographie des nuages
3A	1.158 - 1.164	NIR 1.6	15	discrimination entre neige, glace et nuages +"aerosol determination"
3B	3.55 - 3.93	NIR 3.7	12, 14, 15	detection nocturne des nuages
4	10.3 - 11.3	IR 4	12, 14, 15	cartographie diurne et nocturne des nuages et determination de la température de surface.
5	11.5 - 12.5	IR 5	12, 14, 15	cartographie diurne et nocturne des nuages et determination de la température de surface.

Synthèses sur les satellites:

	METEOSAT	NOAA
Avantages	on voit tout le globe zoom adapté à l'observation des perturbations entières mise à jour fréquente des images	zoom important d'ou des images très précises.
Inconvéniants	manque un peu de définition, pour observer des phénomènes plus locaux.	période de mise à jour insuffisante.

Les traitements

Pour que les images soient utilisables il faut leur ajouter un certain nombres d'informations.
En premier lieu, les repères géographiques : contour du litoral et repères de latitude / longitude (petites croix tous les 10 °).
Avec ces images de base les différents offices Météo concernés font "leur soupe", en les coloriant, en modifiants leur forme pour compenser "l'aplatissement apparant" de l'Europe. En effet METEOSAT est au dessus de l'Equateur, il a un regard oblique sur notre région !

Pour ceux qui maîtrisent l'anglais et qui voudraient en savoir plus : MANUAL OF SYNOPTIC satellite METEOROLOGY CONCEPTUAL MODELS