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Post on 03-Apr-2015
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Compte rendu de la sortie pédagogique du mercredi 29 janvier 2009 à la station
Météo France de Rochambeau
Classe de
2nde C MPI
Lycée
Léon Gontran
DAMAS
Rédaction : M.Luglia, professeur de Physique-Chimie
Un grand merci pour l’équipe de Météo France pour sa disponibilité et son enthousiasme à parler
de météo aux jeunes lycéens.
Sans oublier M.Dago Directeur de Météo France Guyane qui a permis que tout cela soit possible !
Michel Christian Samuel Thomas
Le programme succinct de la visite
L’idée est de découvrir et de comprendre la démarche qui permet à Météo France de prévoir le temps qu’il fera. Au passage, il sera expliqué aux élèves les grands principes du fonctionnement de notre atmosphère.
A partir de là, on peut tirer 2 grandes parties dans notre visite :
I - la partie mesure comprenant le radiosondage, l’observation directe et les mesures au sol,
II - La partie modélisation et prévision.
I – Le radiosondage
Principe : une sonde portée par un ballon stratosphérique va faire une analyse verticale de l’atmosphère.
Vue extérieure de la sonde
Le corps en polystyrène est fait pour résister aux chocs. Vue intérieure de la sonde
Capteur d’humidité
Capteur de température
Module GPS
Antenne
I – Le radiosondage
Pour s’élever, le ballon a besoin d’être gonflé par un gaz moins dense que l’air, ici ce sera par de l’hélium.
Un parachute placé entre le ballon et la sonde permettra une redescente en douceur
de celle-ci.
Un gonflage optimal du ballon lui permettra de s’élever, jusqu’à éclatement, dans la
stratosphère. A ce moment là, sa taille aura atteint les 15 m de diamètre.
I – Le radiosondage
H – 10 min, le ballon est amené jusqu’à son aire de lancement.
Chaque jour et partout dans le monde des ballons sont envoyés à midi et minuit en Temps Universel (TU).
La météorologie étant une affaire mondiale, toutes les horloges de Météo France sont réglées sur le TU.
3, 2, 1, Partez !
Le ballon est en route à une vitesse de 300 m/min vers la stratosphère.
I – Le radiosondage
Les données sont transmises en temps réel par radio au sol.
Sur son écran, l’opérateur peut observer l’état des différents capteurs et de la transmission
radio.
I – Le radiosondage
En temps réel, les données radiotransmises sont analysées par les ordinateurs de Météo France qui en tirent des paramètres directement
utilisables par le météorologue comme l’altitude de la sonde, la température de l’air, la pression, l’hygrométrie, le sens du vent et la vitesse du vent.
I – L’observation directe
Elle sert en particulier à assurer la protection aérienne aux abords de l’aéroport de Rochambeau.
Parmi les mesures à effectuer, le météorologue doit être capable de reconnaître les nuages et d’estimer leur altitude d’un seul coup d’œil.
A l’aide de document photographique, les élèves découvrent les différents
nuages présents dans le ciel de l’aéroport.
Les données codées sont rentrées dans un ordinateur pour être mise à la
disposition des personnes assurant la sécurité aérienne et des pilotes.
I – Les mesures au sol
L’anémomètre mesure la vitesse du vent.
Samuel nous a démonté la base de l’anémomètre pour nous montrer le dispositif électronique permettant le
transfert de la grandeur vitesse en une grandeur électrique.
Faisceau lumineux avec son détecteur
Une roue crantée coupe à intervalle
régulier un faisceau lumineux.
I – Les mesures au sol
La girouette mesure la direction du vent.
Samuel nous a démonté la base de la girouette pour nous montrer le dispositif électronique permettant le transfert de la
grandeur angle en une grandeur électrique.
La précision sur la mesure d’angle est de 10°.
La base est découpée en plusieurs secteurs
conducteurs et isolant.
Des capteurs repèrent la
présence des secteurs
conducteurs.
I – Les mesures au sol
Thermomètre et hygromètre électrique sous abris.
Ils sont dans un boîtier protégé du soleil et des vents violents qui pourraient fausser les mesures.
Hygromètre électrique
Thermomètre (=résistance à cœfficient de température positive)
I – Les mesures au sol
Mesure de température au sol et dans le sol.
Des capteurs de température sont disposés de 50 cm au dessus du sol
jusqu’à 1 m de profondeur.
Ces données sont utilisées par les agriculteurs et les pilotes d’avion.
I – Les mesures au sol
Le pluviomètre traditionnel où les récipients sont gradués en mm de
hauteur d’eau qui est l’unité de volume utilisée en météo.
Le mm de hauteur d'eau correspond à 1 volume de 1L
tombé sur une surface de 1M2 .
Ce pluviomètre nécessite une intervention humaine pour être lu.
I – Les mesures au sol
L’auget se remplit au fur et à mesure. Quand il aura reçu 40 mL d’eau de pluie, il basculera déclenchant un
contacteur à mercure.
Un pluviomètre moderne où la mesure va être automatique.
Les piques empêchent les oiseaux de se poser et de salir l’appareil.
I – Les mesures au sol
Une caméra filme l’atmosphère éclairée.
Le diffusomètre
Qui mesure la teneur de l’air en poussière et gouttelette d’eau.
Cela permet de détecter par exemple la présence de
brouillard.
Un lampe éclaire l’atmosphère.
I – Les mesures au sol
Le pyranomètre
Il permet de mesurer l’énergie apportée par les rayons du soleil.
Pour cela ceux ci vont entrer dans la coupole en verre et chauffer un corps
noir dont la température nous indiquera la quantité d’énergie
apportée.
L’héliographe
Il permet de mesurer l’éclairement du soleil. Une fibre optique rotative va capter les rayons du soleil puis les
envoyer sur un analyseur.
II – La modélisation et la prévision
A partir des mesures effectuées, des images radars et des images satellites couplées à plusieurs modèles mathématiques d’évolution du temps, les
supercalculateurs de Météo France tentent de prévoir le temps des jours à venir. L’ordinateur donne une prévision par tranche de 6 heures.
Image satellite
Les prévisions de précipitations du
modèle.
Les prévisions de couverture
nuageuse du modèle.
II – La modélisation et la prévision
Le prévisionniste doit choisir la modélisation qui lui semble la plus pertinente et construire la carte météo qui sera publiée dans les
journaux du lendemain.
Un sans faute pour les deux prévisionnistes de la seconde C !
Fin de la visite ……
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