Les satellites géostationnaires
Les satellites géostationnaires tournent autour de la Terre sur une orbite située dans le plan de l'équateur à près de 36 000 km d'altitude. Ils tournent à la même vitesse angulaire que la Terre autour de l'axe des pôles. Ainsi, ils surplombent toujours la même partie de notre globe terrestre. Leur altitude élevée et leur position fixe par rapport à la Terre leur permettent de délivrer des images couvrant une grande surface à un rythme soutenu. Une caractéristique parfaite pour suivre l'évolution des nuages.
Le satellite géostationnaire constitue pour les météorologistes un outil irremplaçable de surveillance et de prévision immédiate du temps. Chaque quart d'heure (voire toutes les 5 minutes), il localise les principales masses nuageuses (perturbations des latitudes tempérées, systèmes orageux, cyclones tropicaux…) et identifie les types de nuages présents. Le satellite géostationnaire surveille toujours la même partie du globe terrestre. On peut ainsi "animer" une séquence d'images pour avoir une idée très précise de l'évolution et du déplacement des masses nuageuses. Les données de ce satellite sont essentielles pour le suivi des cyclones également.
Les satellites géostationnaires européens ont pour nom « Météosat » suivi d'un numéro d'ordre (Météosat 9, Météosat 10).
Pour la mesure du rayonnement, l'imageur du satellite possède plusieurs canaux, qui correspondent chacun à une bande particulière de longueurs d'onde électromagnétiques. Ainsi, l'imageur de Météosat de 2ème génération possède 12 canaux dans les bandes spectrales suivantes : visible, infrarouge et vapeur d'eau.
- Dans le canal visible, l'imageur " voit " à peu près ce que verrait l'œil humain : la lumière solaire réfléchie par la surface terrestre ou les nuages. Plus les nuages sont épais, plus la réflexion est forte et plus l'image est blanche. Ce canal n'est utilisable que lorsqu'il fait jour sur la Terre.
- Dans le canal infrarouge, l'imageur mesure l'émission thermique de la cible, et donc sa température de jour comme de nuit. Le radiomètre donne la température du sommet des nuages ou – en zone de ciel clair - celle des surfaces continentales ou de la mer. On en déduit l'altitude du sommet des nuages : plus ce sommet est situé haut dans l'atmosphère, plus il est froid et plus l'image est blanche. L’image est utilisable de jour comme de nuit.
- Dans le canal vapeur d'eau, enfin, l'imageur mesure la quantité de vapeur d'eau présente dans la moyenne troposphère.
 
Les satellites défilants
Les satellites défilants utilisés en météorologie tournent autour de la Terre sur une orbite quasi circulaire passant près des pôles, à une altitude un peu inférieure à 1 000 km. Ils font le tour de la Terre en près de deux heures. Pour la majeure partie d'entre eux, l'orbite est "héliosynchrone", ce qui signifie que le plan de l'orbite suit le déplacement apparent du Soleil autour de la Terre. Ainsi, les points de la Terre situés sur un même parallèle sont tous survolés à la même heure solaire.
Comme les satellites géostationnaires, les satellites défilants météo sont munis d'un imageur à plusieurs canaux qui vise la surface de la Terre. L'image d'une partie du globe terrestre est obtenue en combinant la progression du satellite sur son orbite et le balayage de l'imageur dans la direction perpendiculaire à sa trajectoire. L'imageur permet de surveiller les masses nuageuses sur l'ensemble de la Terre et notamment dans les régions polaires (la Scandinavie, par exemple) qui échappent à la vue des satellites géostationnaires. En revanche, comme les satellites défilants ne survolent une région de moyenne latitude que deux fois par jour, on ne peut pas " animer " leurs images pour suivre le mouvement des masses nuageuses. Plus proche de la terre, leur image sont de bien meilleure qualité que celle des géostationnaires.
 
Les radars météorologiques
Les radars météorologiques permettent de localiser les précipitations et de mesurer leur intensité en temps réel. Répartis sur l'ensemble du territoire, ils ont une portée d'environ 100 km pour mesurer la quantité de précipitations et d'environ 200 km pour détecter des phénomènes dangereux.
Outre l'intensité des précipitations, les radars météorologiques fournissent également, en exploitant l'effet Doppler, des informations sur le vent dans les zones précipitantes. Les radars les plus récents sont quant à eux capables de faire la distinction entre les types de précipitations (pluie, neige, grêle…).
Baptisé Aramis, le réseau de Météo-France comprend en métropole, au 31 juillet 2015, 29 radars : 19 radars en bande C, 5 en bandes S et 5 en bande X. Les radars en bande C (longueur d'onde 5 cm) et S (longueur d'onde 10 cm), dont les antennes mesurent de 3,5 à 6,5 mètres de diamètre, ont une portée allant jusqu'à 200 kilomètres. Les radars en bande X (longueur d'onde de 3cm) ont une portée plus faible, de l'ordre de 50 kilomètres, mais sont aussi de taille plus réduite (le diamètre de leur antenne est de 2 mètres). Leur installation est ainsi plus facile dans des zones accidentées où leur portée est limitée par le relief.
 
Les flux de vent
Cette visualisation des flux de vents permet de voir les conditions météorologiques et en particulier les vents à la surface de la Terre. Cette visualisation est issue du modèle GFS de la NOAA (voir l'explication dans la page des prévisions). Les données sont mises à jour toutes les heures. A noter : lorsque vous cliquez sur cette animation, vous arrivez sur le site où vous pourrez vous promener tout autour de la Terre, et observer d'autres filtres que celui du vent, tels que les vagues, la pollution etc.
 
La détection de la foudre
La carte des impacts de la foudre est issue du site Meteo60 qui recueille les données du réseau Blitzortung. Cette visualisation situe les impact de la foudre des 2 heures précédentes, la couleur indiquant l'ancienneté de l'éclair. En cliquant sur cette carte des impacts, vous pourrez observer la progression des orages sur une carte animée du site Meteo60.
Blitzortung est un réseau qui détecte la foudre grâce à la localisation des décharges électromagnétiques dans l'atmosphère (les décharges de foudre) avec des récepteurs VLF basés sur l'heure d'arrivée (TOA). Le réseau est une communauté de passionnés, soit opérateurs de stations qui envoient leurs données aux serveurs informatiques, soit programmeurs qui développent et mettent en œuvre des algorithmes de localisation et de visualisation des positions, soit des personnes qui aident à maintenir le système en fonctionnement.
 

Crédits
Explications satellites issues du site de Météo France.
http://www.meteofrance.fr/prevoir-le-temps/observer-le-temps/moyens
 


Plus d'info     sur le site   Météo Trébeurden