Aeolus : un satellite dans le vent

Description du podcast :
durée : 00:57:58 - La Méthode scientifique - par : Nicolas Martin - Le 22 août 2018, l'ESA a lancé Aeolus, un satellite d'observation des dynamiques atmosphériques et des mécaniques climatiques. Quels sont les mécanismes du vent ? Comment les étudie-t-on ? A quoi va servir la mission Aeolus ? Le changement climatique va-t-il affecter les vents ? - réalisé par : Olivier Bétard

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Transcription du podcast :
le 22 août dernier le dieu des vents a pris son envol ou plus exactement Aeolus le satellite européen développé par Airbus pour l'Agence spatiale européenne place y a 320 km d'altitude là pour objectif d'étudier les vents terrestre pour la première fois en trois dimensions et jusqu'à 30 km d'altitude se grâce au leader embarqué qui permettent une précision dans la mesure jamais atteinte pourquoi est-il crucial aujourd'hui de mieux mesurer la puissance des vents terrestre en quoi le réchauffement climatique peut-il affecter les équilibres dans la haute atmosphère et tout va apporter Aeolus à cette compréhension Pelussin satellite dans le vent c'est le problème qui va nous occuper dans l'heure qui vient bienvenue dans la méthode scientifique de comprendre Allard complexe et raffiné de la mesure et de l'analyse des vents terrestre nous avons le plaisir de recevoir aujourd'hui Jean-Pierre Cariou bonjour bonjour vous êtes directeur de recherche scientifique et technique chez Leosphere qui est le leader mondial sur le secteur du lidar pour l'énergie éolienne et la météorologie et nous sommes en duplex depuis les tuyaux de nos camarades de France l'Occitanie à Toulouse avec Alain dabas bonjour bonjour vous êtes directeur du groupe de météorologie expérimental instrumental du Centre National de Recherche météorologique la coupe de recherche mixte CNRS et Météo France vous pouvez nous écouter comme toujours sur les ondes de France Culture peut-être qu'on podcast en décalé mais toujours vous pouvez revenir à notre fils twitter est la méthode assez nous allons postez tout au long de cette heure il vient des liens vers des articles des schémas bref un certain nombre de source auxquels nous ferons référence au cours de cette émission alors on entend depuis lancement un de cette mission Aeolus le 22 août dernier que c'est une première mondiale se satellite pour l'étude des vents et pourtant un satellite nommé d'après le dieu des vents pour étudier la météorologie c'est déjà le cas en 1971 appeler le programme et elle est une expérience qui est mené par le CNES qui est pionnier en la matière et c'était une expérience de météorologie avancer le CNES va lancer un satellite avec une fusée skout cet été au mois d'août et ses satellites va interroger 500 ballons équipée de répondeur répondeur que nous fabriquons et de 7 ans relation qu'on pourra connaître à chaque instant la situation des vents la température et la pression sur toutes les Miss faire c'est-à-dire qu'en fait on sera peut-être à même de prévoir le temps avec un délai plus grand que celui que nous connaissons actuellement voilà la rue de la technologie n'était évidemment pas la même somme l'an 1971 et vous allez me dire nommer un satellite quand on veut étudier le SSIAP a une grande fortune conforme d'originalité là-dedans mais tout de même il y a un gap technologique important alain dabas entre ces deux satellites et Laure 71 Aeolus aujourd'hui en 2018 oui évidemment parce que à l'époque visiblement je connaissais pas et je découvre mes de l'interview je comprends que je c'était dans CDD ballon qui a les dérivés avec les vents dans l'atmosphère alors est-ce que c'était a une altitude de dépressif et en tout cas de recevoir l'ordonnée par un lien satellite aujourd'hui c'est un satellite qui va tourner autour de la Terre tous les satellites et qui va en permanence faire des mesures de Vence directement il y a pas besoin de ballon a une altitude de nez pour faire la mesure en local et la transmettre la on fait la mesure à distance on est en télédétection alors aujourd'hui puisque entre 71 et 2018 évidemment quarantaine d'années qui sont passés qu'ils sont aujourd'hui les instruments dans ton mesure donc on dispose pardon jusqu'à présent pour mesurer les vamps ils sont assez Parga évidemment des satellites mais avant Aeolus quel est l'état des lieux Alain de basse alors le je vais passer partir du plus simple essayer d'aller plateau plus complexe le plus simple ce sont en bas des animaux m que tout le monde connaît envoie par exemple bord de l'autoroute donc ils sont présents dans un très grand nombre de stations météorologiques dans le monde entier toutes ces stations d'ailleurs c'est un point à mentionner échange en permanence l'ordonnée rien coopération entre tous les pays du monde entier pour partager ses données on a des anémomètre aussi de même type sur bah tout tout sur un grand nombre de boue et qui sont sur les océans dans la couverture relativement bonnes après si on va avoir du tout ça c'est des mesures de surface pouvoir des mesures en altitude on a des ballons sondes alors façon des ballons gonflés à l'hélium 11 juin peut-être le projet Éole des ballons gonflés à l'hélium qui sont lancés d'un certain nombre de sites de par le monde donc c'est ballot monte en altitude de mesure de température d'humidité d'ailleurs et mesure la dérive de ses ballons et on en déduit le vent aujourd'hui on a aussi pas mal de mesure grâce aux avions commerciaux donc il Poste est équipé de système qui qui permet de transmettre l'information du vent ça c'est essentiellement altitude de voler dans les couloirs aériens donc très grande Nancy donner à certains endroits ils veulent pas jouer à peu près à peu près 10 km d'altitude c'est à peu près de l'espace à l'heure de l'espace il y a des choses on a sur les surfaces océanique on a des mesures à partir de ce qu'on appelle le diffuser mettre ce sont des radars qui vont regarder l'état surface de la mer et on sait que quand le vent sous sur la mer est bien le on a des petites Valettes qui peuvent se former les rugosité voir des vagues ton regard dans cet état de surface de la mer on peut remonter gagnant une une information sur le vent c'est une information qui est très précieuse aujourd'hui j'ai quelque ou bien des hommes qui était moins bien couverte avant que ceux qui sont les océans et puis sinon et bien on a toujours par satellite une mesure devant leurs dérivés si vous prenez par exemple satellite météorologique européen Météosat météo ça te fait des prendre des images de la terre à intervalle de temps régulier je crois que c'est 15 minutes aujourd'hui ça sera même plutôt cinq minutes avec la prochaine génération de satellite en orbite dans les mois à venir d'ailleurs FIBA vous voyez des choses se déplacer oui les nuages se déplacer et bah en mesurant par des techniques de ce qu'on appelle le flow on peut mesurer le déplacement qui mange en images et en déduire une vitesse la la difficulté c'est que on a une image et ce que l'on voit le sommet des nuages on sait pas à quelle altitude ils sont donc il faut utiliser d'autres canaux infrarouge pour essayer d'avoir une idée de l'attitude du Buisson donc voilà peu près le panorama si on fait le bilan pas mal de donner mais il y a des zones pas du tout pas du tout couvertes par exemple Sarah l'épaule zone désertique et puis de l'atmosphère également moi peut-être moins de mesure et enfin la haute altitude où tu des avions bon les ballons sondes peuvent aller un peu plus haut peuvent aller à 2030 km éventuellement mais mais ces quelques points de mesure et sinon au-dessus il y a vraiment pas grand-chose ça ça saison des mesures très ponctuel c'est ce que vous disiez à la base malgré de batterie instrument pour mesurer les vents corde des trous et des trous important dans la raquette exactement exactement est enterré dans des régions qui peuvent être météo logiquement sensible alors est-ce qu'il est important aujourd'hui de d'avoir une meilleure précision dans la mesure des vents terrestre émission Élise elle a elle a d'abord été fait avec une idée en tête c'était de pouvoir améliorer les prévisions météorologiques alors pourquoi on a besoin de d'observation devant de plus d'observation de vente d'opération devant plus précise et surtout comment tu le globe pour pas l'impression météorologiques mais il faut savoir que si on peut prévoir le temps qu'il va faire dans les jours qui vient il faut d'abord être capable de dire le temps qu'il fait aujourd'hui et pas simplement tu non mais mais sur l'ensemble du globe et sur toute la profondeur de l'atmosphère et c'est là où on a besoin d'observation c'est tout les observations que l'on combine à travers les techniques on appelle la simulation comment combiner avec les prévisions qui ont été faite la veille avec tout ça on détermine meilleur état initial impossible de la prévision pour les jours qui viennent et la qualité de cet état initial va évidemment impacter le la qualité des prévisions si on fait une grosse erreur sur l'état initial et grosse erreur elle va se propager c'est important de préciser cela on en a parlé plusieurs fois autour de cette émission mais autour de cette table dans cette émission cette notion détails Michel parce que calculer calculer les vents faire des modèles à partir du vent ce sont des mathématiques très complexe cc le fameux battement d'ailes du papillon un bout de la planète qui peut créer un cyclone à l'autre ce sont des systèmes qui sont très sensibles aux États-Unis SIO c'est ce qu'on appelle la théorie du chaos dans le langage mathématique oui tout à fait c'est lui le système le système atmosphérique et par nature chaotique ça veut dire que il y a un côté aléatoire dans son évolution un côté un prédit imprévisible alors après la prévisibilité elle varie en fonction des phénomènes que l'on étudie si on s'intéresse à des phénomènes de relativement grande échelle comme les dépressions qui naissent en promo sur l'Atlantique et je suis arrivé en Europe qui peut éventuellement causer des tempêtes bah ce sont ça ce sont des objets qui ont des durée de vie plutôt relativement longue ça se compte en jours c'est ce qu'il fait qu'on peut faire des prévisions aujourd'hui on fait des préviens jusqu'à 15 jours mémo de l'abbaye va c'est ce qui fait qu'on peut essayer de prévoir relativement l'avance cc phénomène en revanche a des phénomènes qui ont des durée de vie beaucoup plus court qui sont beaucoup plus instable là je pense par exemple l'orage prévoir un orage ne serait-ce que 1h à l'avance c'est très difficile à cause de ce caractère chaotique de l'atmosphère tu veux bien comprendre ce qui effectivement pour pouvoir être en mesure de faire des prédictions on a besoin d'une image du temps présent du moment tu es la plus fine possible précisément pour avoir un état initial le plus proche de la réalité possible pour pouvoir ensuite dérouler des modèles mathématiques qui vont me permettre d'envisager l'évolution de système initial exactement si si on rate quelque chose alors je vais prendre un exemple tout bête mais si dans l'état initial on n'est pas la dépression qui est en train de se former sur l'Atlantique on sera incapable de prévoir l'arrivée de dépression sur les côtes françaises 3 jours 3 jours plus tard et la tempête qui va s'ensuivre un dernier mot pour conclure cette introduction aujourd'hui évidemment les vents à quand on pense au vent pense aller j'en sais rien la bourrasque de Mistral un jour sur sur le sur le sud-est de la France en fait quand on parle des vents on parle de grands courants atmosphériques et ses grands courants ils sont assez bien modélisés aujourd'hui il va là-bas sont les connais relativement bien ces grands courants constitutifs de l'atmosphère jusqu'à la assez haute atmosphère terrestre alors oui on les on les connaît bien alors on a des schémas de ce qu'on appelle le circulation générale me reviendra peut-être mais mais on sait par exemple que à grande échelle en a pas globalement plutôt Dédé la convection du côté de l'équateur donc de l'air Kim du côté de l'équateur et puis cet air qui m'ont informé de la quelque part donc il va il va s'étendre vers le nord et d'une Paris vers le sud et ça va former des boucles on appelle des cellules il y a des gens qu'on connaît bien comme les alizés et cetera les lunettes justream qui qui qui qui en altitude du vernis kilomètres à peu près au latitudes moyennes et que les avions cherche à éviter au contraire chercher à se couler dans ce dans ce cas tu en connais assez bien tout ça et les modèles prévoir relativement bien tout cela oui maintenant il y a des zones de la terre où c'est un peu moins vrai car les zombies qui n'existe pas alors sous les tropiques typiquement sous les tropiques un équilibre qui n'existe pas ailleurs dès qu'on est en dehors des tropiques on a des équilibre entre Laval et horizontale de la pression par exemple et le vent par le jeu de la force de coriolis est-ce qu'on appelle un equilibrio strophique qui fait que avec cet équilibre on réduit un petit peu le le nombre d' inconnus dans les équations mathématiques et on prévoit un peu mieux sous les tropiques c'était qui ne marche plus donc ils ont manière équivalente un peu plus inconnue il y a des équipes sur lequel on peut pas jouer c'est plus difficile de du coup de faire des prévisions et pour le vent ça veut dire aussi que dans ces eaux-là si il faut aller mesurer directement peux pas les mesurer à travers des maisons de pression ou de température par exemple oui parce que l'on peut on peut rappeler que les grandes caractéristiques de l'atmosphère terrestre son se levant la pression la température et l'humidité ça oui tout à fait les premières variable qu'on cherche à caractériser quand on verra casier l'atmosphère le dernier mot il faut la passer à cette fameuse mission Aeolus mais ça nous permet de savoir un peu pourquoi est-ce qu'il va ce que va apporter au lui justement cette connaissance des vents peut-être quelque chose de simple finalement vous avez évoqué la force de coriolis ont évoqué la pression atmosphérique la rotation de la Terre les mouvements du vent mais qu'est-ce qui génère exactement le vent sur terre à la basse alors si la si la température de la terre était Eugène se faire en gros si on prenait la terre et que on coupe le soleil gros nez dans le noir sidéral et bon bout d'un moment il y aurait pu devant tous mettrai à tourner à la vitesse de la terre ce qui fait fondamentalement qu'il y a des Vents à la surface de la terre c'est qu'il y a des différences de température est la première différence de température elle est due elle est due au soleil le soleil frappe de ses rayons plutôt pas mieux l'équateur que l'épaule à l'équateur faire l'école Frédéric water météorologie d'ailleurs parce qu'il va rien petit peu de la terre mais il y a vers l'équateur les rayons arrive perpendiculaire à la terre et 1 mot niveau des police arrive de meilleures terrases ans donc les filles quantité d'énergie qui arrive par unité de surface est beaucoup plus faible au Pôle que à l'équateur on a plus de chaleur à l'équateur moi au poulet et donc ça crée des courants d'air puisque l'air se chauffer les grandes légendes circulation dans ton a parlé tout à l'heure la méthode scientifique Nicolas Martin nous parlons des vents et plus particulièrement de la nouvelle mission à satellite Aeolus ce qui a été lancé à 320 km d'altitude en orbite de la Terre pour mesurer avec beaucoup plus de fitness se vanter reste dans pas long tout au long de cette heure en compagnie de Lindre basse qui était avec nous en duplex depuis Toulouse et ici à Jean-Pierre car UK spécialiste du leader qu'on va entendre dans quelques instants là maintenant qu'on va parler justement de l'instrumentation de satellites alors on va s'intéresser justement d'un peu plus près maintenant à ce fameuse Aeolus et surtout à ces instruments embarqué le Lidar qui doit permettre d'obtenir des mesures donc d'une finesse que l'on nous promettent inégalée bonjour s'il Lausanne vous êtes rendu à Latmos à Guyancourt au laboratoire atmosphère qui fabrique toutes sortes de leader précisément