COPS : traqueurs d’orages !

C'est presque une opération militaire qu'a lancée une large équipe de scientifiques de part et d'autre de la frontière allemande, au-dessus des Vosges. Nom de code : COPS (pour Convective and Orographically-induced Precipitation Study). Ennemi : les orages. Objectif : étudier sous tous les angles les masses d'air en déplacement, depuis le sol et en vol pour enfin mieux comprendre cette étrange région de 250 kilomètres sur 170 qui défie les météorologuesmétéorologues depuis trop longtemps.

Des Vosges à la Forêt-Noire, en effet, le relief escarpé mais pas très élevé, la présence du Rhin et des différences énormes d'humidité entre zones proches génèrent souvent de fortes précipitations et des orages violents. Mais surtout, ces conditions particulières déroutent les prévisionnistes qui se sentent désarmés avec leur modèle utilisé actuellement et baptisé Aladin, dont la résolutionrésolution horizontale de 10 kilomètres sur 10 ne suffit pas pour cette turbulente région. Pour les autres, il n'est d'ailleurs plus guère à la hauteur et MétéoMétéo France le remplacera en 2008 par Arôme, qui offrira une résolution de 2,5 kilomètres. Mais il faudra nourrir ce champion avec des données suffisamment précises qu'il faut aller chercher sur le terrain et tout particulièrement là où Aladin fonctionne le plus mal.

Masses d’air sous haute surveillance

L'opération COPS, montée par Météo France, le Deutscher Wetterdienst (son équivalent allemand), le CNRS, le Cnes et la Deutschen Forschungsgemeinschaft , est en préparation depuis plus de deux ans et bat actuellement son plein. Les moyens sont importants : huit avions spéciaux, des stations au sol, 80 GPSGPS en batterie et une série d'instruments sophistiqués.
Du sol et des avions, différents modèles de lidars (Light Detection and RangingLight Detection and Ranging) scrutent l'atmosphère. Travaillant comme des radars mais dans le domaine du visible, les lidars envoient un rayon et récupèrent dans un petit télescopetélescope la lumière réfléchie par l'air ou le nuagenuage. Ils servent à mesurer les aérosolsaérosols, les nuages peu épais et la vitessevitesse de l'air. Enfin, les dropsondes, larguées depuis un avion en altitude, tombent sous parachuteparachute et mesurent en continu pendant leur descente le ventvent (par leur position déterminée au GPS), la température, l'humidité et la pressionpression.

Le Falcon 20 modifié de la flotte Safire (Service des Avions Français Instrumentés pour la Recherche en Environnement). On remarque sur le nez l’éperon portant des instruments de mesure de la turbulence. Sous les ailes, quatre pylônes servent à accrocher des instruments. Ce que l’on ne voit pas : les hublots sur le dos et sur le ventre de l’appareil, la commande de largage de la dropsonde et l’intérieur de la cabine, entièrement revisité pour accueillir l’instrumentation et son contrôle. © Safire

Les stations au sol étudient l'atmosphère à l'aide de radars et de radiomètresradiomètres infrarougesinfrarouges et micro-ondes. Quant aux GPS, ils sont utilisés d'une manière originale pour mesurer l'humidité de l'airhumidité de l'air. L'eau, en effet, retarde légèrement le signal radio envoyé par les satellites. En mesurant précisément cette petite erreur (ce qui est possible sur une station fixe dont on connaît déjà la position), on peut en déduire la teneur de l'atmosphère en eau. Les 80 GPS effectuent des mesures toutes les trente minutes et l'ensemble permet de reconstituer la forme en trois dimensions

Quand ils éplucheront soigneusement les données en train de s'accumuler, les météorologistes pourront estimer précisément le mouvementmouvement des masses d'air, les vents, les précipitations et les quantités d'aérosols. Voilà de quoi nourrir Arôme et, espère-t-on, mieux prévoir les orages...