Grand oral du bac : LA MÉTÉOROLOGIE
Publié le 29/01/2019
Extrait du document
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..
»
↓↓↓ APERÇU DU DOCUMENT ↓↓↓
Liens utiles
- Grand oral du bac : Arts et Culture L'ART DE LA PHOTOGRAPHIE
- Grand oral du bac : Arts et Culture LE BAUHAUS
- Grand oral du bac : Arts et Culture LE BAROQUE
- Grand oral du bac : WALT DISNEY
- Grand oral du bac : GEORGE ORWELL