La classification nuageuse

Le Centre de météorologie spatiale de Lannion a mis au point un système de classification automatique des nuages, prenant en compte la réponse infrarouge des formations nuageuses pour trois fréquences différentes. L'intérêt est de pouvoir classer les nuages même la nuit, quand le canal visible ne peut être utilisé.

(Photo : CMS Lannion, NOAA 11)

Classification nuageuse Météotel sur la France. La terre et la mer apparaissent respectivement en vert et en noir, sous le couvert nuageux.
Les cirrus sont en bleu, les nuages élevés et épais en blanc, les nuages moyens en jaune et les nuages bas en orange. En rose apparaissent les nuages fractionnés.

Les observations du ciel et des nuages font partie des paramètres que le prévisionniste analyse, pour prévoir l'évolution du temps sur sa région. Les images fournies de jour par le satellite Météosat lui fournissent une aide. Mais la nuit, l'obscurité rend impossible l'utilisation du canal visible. Si l'on peut quand même "voir" les nuages précipitants grâce au réseau terrestre de radars, il est par contre impossible de détecter les nuages bas, ni de faire la distinction entre les nuages élevés épais et les cirrus.

NUAGES AU CRIBLE

Afin de continuer ce service la nuit, le CMS pratiquait une analyse nuageuse (néphanalyse) manuelle, à partir du canal infrarouge du satellite géostationnaire européen Météosat et de deux canaux infrarouges du satellite défilant américain NOAA. Cette néphanalyse manuelle aboutissait à une carte des nuages, envoyée ensuite par fac-similé aux utilisateurs. En 1988, la direction du CMS décidait l'interruption de l'activité de cartographie manuelle. C'est alors que Marcel Derrien et Hervé Legléau, ingénieurs au CMS, se sont penchés sur le traitement automatique de l'imagerie haute résolution (AVHRR(1)) des satellites NOAA, l'œil américain qui passe au-dessus de la France toutes les six heures, dont une fois vers 2 heures du matin. La détection nocturne des zones nuageuses fait appel à trois canaux infrarouges : 3, 7, 11 et 12 micromètres. Une fois dessinés les contours des nuages, il reste à les distinguer en huit classes, en combinant les valeurs données par les trois canaux : par exemple, les nuages bas sont plus froids à 3,7 µm qu'à 11 µm tandis que les cirrus paraissent plus chauds. Chaque classe se voit attribuer une couleur, en vue d'une composition colorée montrant clairement, même la nuit, la répartition géographique des zones nuageuses. Moins de deux heures après le passage du satellite, la carte des nuages est disponible sur l'écran du Météotel, un service informatique d'aide à la prévision, qui alimente en images météo et en données tous les centres de Météo France ainsi que les aéroports, les centres routiers, etc.

Notes : (1) AVHRR : Advanced very high resolution radiometer. Résolution : un kilomètre.

Contact : Marcel Derrien, tél. 96 05 67 00.