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Radar, satellite et foudre en Bretagne

Comprendre la carte

Radar, satellite et impacts de foudre

Découvrez l’origine des données et la manière de les interpréter.

Précipitations

Comment fonctionne le radar pluie ?

Il localise les précipitations, estime leur intensité et permet de suivre leur déplacement presque en temps réel.

Localisation
Repérage des zones de pluie, de neige ou de grêle.
Intensité
Estimation à partir de la réflectivité mesurée en dBZ.
Animation
Suivi de l’évolution des précipitations dans le temps.

Le radar de précipitations est un détecteur de localisation et d’intensité des précipitations. Matériellement, il s’agit d’une antenne parabolique tournant sur 360° et protégée des intempéries par un radôme. Un calculateur contrôle la rotation de l’antenne, à la fois à l’horizontale et à la verticale, ainsi que l’émetteur-récepteur d’ondes.

Le radar émet périodiquement des impulsions électromagnétiques. Une partie de l’onde est réfléchie par les hydrométéores, comme les gouttes de pluie, les flocons de neige ou les grêlons, puis reçue par le radar. Cette proportion reçue est appelée réflectivité et est mesurée en décibels, en dBZ. Cette mesure permet au radar de connaître la localisation des échos, mais aussi l’intensité des précipitations représentée sur la carte ci-dessus.

Il ne s’agit toutefois pas d’une réflectivité brute. Pour obtenir cette cartographie, un traitement est nécessaire afin de retirer les échos parasites provoqués par le relief, les oiseaux, les insectes ou encore certains plans d’eau. La réflectivité est également convertie en une estimation de l’intensité des précipitations, exprimée en millimètres par heure.

Un radar a une portée limitée, généralement comprise entre 50 et 200 km. Cette portée dépend notamment de la longueur d’onde émise. Il est donc nécessaire de mailler le territoire avec plusieurs radars afin de couvrir l’ensemble des zones géographiques.

Réseau national

Le réseau ARAMIS de Météo-France

En France, Météo-France gère un réseau d’environ 30 radars appelé ARAMIS. Trois types de radars sont utilisés selon leur bande de fréquence et leur longueur d’onde.

Bande C
Longueur d’onde d’environ 5 cm, portée jusqu’à 200 km.
Bande S
Longueur d’onde d’environ 10 cm, portée jusqu’à 200 km.
Bande X
Longueur d’onde d’environ 3 cm, portée proche de 50 km.
Couverture régionale

Les radars couvrant la Bretagne

En Bretagne, trois radars sont installés : à Guipavas (29) et La Treillière (44) en bande C, ainsi qu’à Noyal-Pontivy (56), installé plus récemment en 2018, en bande X. Le radar en bande C de Jersey, géré par le Met Office, le service national britannique de météorologie, complète le dispositif et contribue à couvrir l’ensemble du territoire breton.

Observation depuis l’espace

Comprendre les images satellites

Elles permettent d’observer les nuages, leur altitude et différents paramètres de l’atmosphère.

Les images satellites sont fournies par les satellites météorologiques METEOSAT Seconde Génération (MSG), gérés par EUMETSAT. Il s’agit de satellites placés sur une orbite géostationnaire et équipés d’un radiomètre à balayage, permettant d’obtenir des imageries multispectrales des nuages.

Ce radiomètre, appelé SEVIRI, effectue des mesures d’énergie radiative sur 12 canaux spectraux dans le visible et l’infrarouge, avec une résolution de 3 km. Le canal visible haute résolution, appelé HRV, atteint quant à lui une résolution proche de 1 km. Le satellite fournit une nouvelle image toutes les 15 minutes.

Les mesures réalisées dans le visible et l’infrarouge fournissent de précieuses informations sur la composition de l’atmosphère et son état. Certains canaux permettent notamment d’étudier la vapeur d’eau ou l’ozone, tandis que d’autres servent à détecter et à identifier les différents types de nuages.

La carte ci-dessus permet d’afficher les nuages à partir des canaux visible et infrarouge.

Image satellite visible

L’image satellite visible est simple à comprendre puisqu’elle représente une vue proche de celle de l’œil humain depuis l’espace. Elle montre le rayonnement visible rétrodiffusé par les nuages et par la surface de la Terre.

Les nuages apparaissent donc en blanc : plus ils sont épais, plus ils sont blancs. La neige présente au sol peut également apparaître très claire sur ce type d’image.

Comme ce canal repose sur la lumière visible, il n’est pas possible d’observer les nuages la nuit. Pour cela, et pour mieux distinguer les nuages bas des nuages élevés, il faut consulter l’image infrarouge.

Image satellite infrarouge

L’image satellite infrarouge représente le rayonnement émis par les nuages ou par la surface terrestre dans l’infrarouge, une partie du spectre qui n’est pas visible à l’œil nu.

Le rayonnement émis par un corps dépend de sa température. Or, dans la troposphère, couche dans laquelle se forment les nuages, la température diminue généralement avec l’altitude.

Ainsi, plus les nuages apparaissent blancs, plus ils sont froids et élevés. À l’inverse, plus ils apparaissent gris ou foncés, plus ils sont généralement bas et chauds.

Activité électrique

Détection des impacts de foudre

La carte affiche la position et l’ancienneté des impacts détectés grâce à un réseau collaboratif de capteurs.

Réseau Blitzortung
Une détection collaborative par triangulation
Plusieurs détecteurs comparent l’heure d’arrivée du signal afin de calculer la position d’un impact.

La cartographie de la foudre indique la position des impacts de foudre ainsi que leur ancienneté grâce à un code couleur. Elle est rendue possible par le réseau de détection de la foudre Blitzortung.

Météo Bretagne contribue à ce réseau grâce à un détecteur installé à Saint-Malo-des-Trois-Fontaines (56). En Bretagne, deux autres détecteurs complètent le dispositif, à Priziac (56) et Ouessant (29).

Le principe d’un détecteur de foudre consiste à mesurer les décharges électromagnétiques provoquées par la foudre en analysant le champ électromagnétique. L’onde se déplaçant à la vitesse de la lumière, le détecteur peut estimer à quelle distance la décharge s’est produite.

Les données sont centralisées sur les serveurs du réseau Blitzortung afin de déterminer la position exacte des impacts à partir des mesures provenant de plusieurs détecteurs. Un impact doit être détecté par au moins sept détecteurs pour être retenu et positionné par triangulation. Un détecteur peut recevoir le signal d’un éclair situé à plusieurs centaines de kilomètres.

Réseau régional

Les détecteurs présents en Bretagne

Saint-Malo-des-Trois-Fontaines
Morbihan (56)
Priziac
Morbihan (56)
Ouessant
Finistère (29)