CLIMAT

Une « constellation » de satellites pour traquer la pluie et la neige

SCIENCES ET AVENIR

Par Erwan Lecompte

La nasa a publié une vidéo issue des données récoltées par la constellation de satellites GPM (Global Precipitation Measurement)

Capture d’écran 2015-04-06 à 15.05.09

Pour mener à bien sa mission de surveillance sur l’ensemble du globe, cette observation des précipitation se fait à l’aide d’une véritable constellation de satellites. Le premier d’entre eux un satellite franco-indien baptisé Megha-Tropiques, a été lancé en octobre 2011. Aujourd’hui, la constellation en compte une dizaine, dont les données sont centralisées autour de l’observatoire central américano-japonais appelé « GPM Core Observatory ».

La constellation de satellites qui compose actuellement la mission GPM. 

Cet observatoire central embarque deux instruments complémentaires : un radar de précipitations et un radiomètre micro-ondes. Les mesures qu’il recueille servent de référence et d’étalon aux radiomètres de tous les autres satellites qui composent la constellation.

L’objectif est ainsi de mettre en commun, d’unifier et au final d’améliorer les mesures effectuées par l’ensemble de ces appareils, et de fournir ainsi à la communauté scientifique des données de précipitations mondiales plus nombreuses et plus fiables pour la recherche et les applications. Lancé le 27 février 2014, le satellite principal, le « GPM Core Observatory », a livré sa toute première image mardi 25 mars 2014.

Première image transmise par le satellite GPM Core Observatory

On y voit une coupe transversale de la masse de nuage au dessus de l’océan. Les zones qui apparaissent en rouge et jaune correspondent à un front chaud et d’intenses précipitations provoquées par un cyclone qui s’est formé le 10 mars au dessus du Nord-Ouest du Pacifique. Les données fournies par le satellites sont si précises qu’il est possible de modéliser le cyclone en 3D.

Détecter les tempêtes de neige, le crachin ou la mousson

Outre les précipitations sous forme de pluie, le satellite coeur est également capable de repérer les chutes de neige. Comme expliqué dans la vidéo ci-dessous, son imageur micro-ondes (GMI) scanne l’atmosphère à travers 13 bandes de fréquence différentes.  Les émissions à plus basse fréquence vont ricocher sur les particules d’eau correspondant à des pluies modérées à fortes, et les fréquences les plus élevées ricocheront, elles sur les flocons de neige et la glace. L’analyse retour de ces ondes permet ainsi de définir un profil de luminosité de l’atmosphère. Un algorithme de traitement permet ensuite de convertir ces données en un profil pluviométrique.

Explication du fonctionnement du satellite GMP Core Observatory (et des imageurs micro ondes)

« Nous sommes désormais entrés dans une nouvelle ère où il est possible de mesurer les précipitations depuis l’espace, et ce qu’il s’agisse d’un simple crachin, de pluies torrentielles ou de chutes de neige » s’enthousiasme sur le site de la Nasa, Gail Skofronick-Jackson chef de ce projet au Goddard Spaceflight Center. Voila donc un nouvel outil précieux pour mieux appréhender les mécanismes atmosphériques de notre planète.

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