Focus sur la campagne de l’automne 2012

Conférence de presse

D’une envergure sans précédent en Méditerranée nord-occidentale, la première campagne d’observations spéciales (5 septembre – 6 novembre 2012) mobilisera en tout près de 300 scientifiques français, italiens, allemands, espagnols, américains, suisses, néerlandais, croates et grecs. Le déploiement des moyens d’observation sera coordonné depuis le centre des opérations localisé en France à La Grande Motte, à proximité de l’aéroport de Montpellier, où les avions de recherche français seront basés durant la campagne.

Quatre composantes du cycle de l’eau sous l’œil des instruments

Le dispositif expérimental déployé pendant cette campagne vise à étudier les quatre composantes clés de la formation des précipitations intenses et des crues rapides :

  • la circulation atmosphérique au-dessus de la mer, qui transporte les masses d'air humides vers la côte et ses reliefs ;
  • la mer Méditerranée, source d'humidité ;
  • les systèmes orageux fortement précipitants sur le pourtour méditerranéen ;
  • et au sol, les processus hydrologiques déclenchés par les précipitations orageuses.

La circulation atmosphérique au-dessus de la mer

Les flux atmosphériques au-dessus de la Méditerranée ont une influence considérable sur la formation et l’évolution des cellules orageuses sur le continent. Pour les étudier, divers instruments seront utilisés :

  • des instruments de recherche (lidars vapeur d'eau et aérosols, radars profileurs de vent et radars de nuage) ont été installés en Corse et à Minorque (dans les Baléares), afin de mesurer vent, humidité et concentration en aérosols des flux marins ;
  • des ballons dérivants, opérés depuis Minorque par le CNES, seront lâchés pour sonder les basses couches de l’atmosphère ;
  • l’avion de recherche ATR 42, opéré par l'unité Safire(1) (Météo-France / CNRS / CNES) et équipé d'un lidar mesurant le contenu en vapeur d'eau sous la trace de l'avion, effectuera des vols au-dessus de la mer ;
  • des dropsondes, sondant toute la troposphère(2), seront larguées depuis le Falcon 20 de Safire.

Enfin, la description de l’atmosphère à plus grande échelle sur la Méditerranée et l’Europe, fournie par les moyens opérationnels d'observation depuis le sol ou par satellite, sera renforcée par :

  • l'augmentation de la fréquence des radiosondages(3) opérationnels sur terre (trois à quatre par jour au lieu d’un ou deux) et depuis des navires ;
  • ainsi que l'acquisition de données à bord d'avions de lignes commerciaux.

La mer

D'importants moyens seront mis en œuvre pour décrire les échanges à l'interface air – mer, l'état de la surface de la mer ainsi que les conditions en température et salinité des premiers 1 000 mètres de profondeur :

  • les deux bouées fixes de Météo-France, dans le golfe du Lion et au large de Nice, ont été équipées de capteurs supplémentaires afin de mesurer plus de grandeurs atmosphériques en surface et la température et la salinité jusqu’à 200 mètres de profondeur ;
  • une quinzaine de bouées dérivantes et plusieurs profileurs Argo(4) sera déployée en Méditerranée occidentale ;
  • un réseau de sondages océaniques sera effectué en début de campagne à partir du navire de recherche océanique Téthys II du CNRS ;
  • six gliders (engins sous-marins autonomes), opérés par les scientifiques français et espagnols, réaliseront des plongées entre le pourtour nord-occidental, la Corse, les Baléares et la Sardaigne ;
  • en fonction des prévisions météorologiques, un navire pourra aussi être envoyé sur zone ; des radiosondages seront lancés depuis le pont, un mât instrumenté et un houlographe mesureront les flux air-mer et l'état de la mer ; des sondages océaniques seront également réalisés ; l'avion allemand DO128, basé en Corse, et l’ATR 42 de Safire pourront être envoyés près du navire pour compléter les mesures des flux air-mer.

Les cellules orageuses

Les cellules orageuses se développant sur les huit régions (voir carte ci-dessous) les plus propices à la formation de précipitations intenses, seront observées par les radars météorologiques opérationnels et des instruments de recherche spécifiques (radars de recherche, profileurs de vent, sodar(5) de vent, lidars, radiomètres détecteurs de foudre, récepteur GPS mesurant le contenu en vapeur d’eau, mât instrumenté...), déployés sur des sites répartis en France, dans le sud-est, et en Corse, ainsi qu’en Italie, dans la région de Rome et au nord-est. Ces observations permettront notamment de déterminer les caractéristiques des systèmes orageux qui produisent les pluies intenses ainsi que les conditions météorologiques dans leur voisinage immédiat. Elles seront complétées par des mesures effectuées depuis le Falcon 20 de Safire, équipé d’un radar nuage et d’un ensemble de capteurs microphysiques. Ces mesures permettront de décrire les propriétés des particules, de glace notamment, constituant les systèmes orageux et la circulation en leur sein.


Carte des huit régions d’étude : le sud-est de la France et plus particulièrement la région Cévennes-Vivarais (CV), la Corse (CO), la région centrale de l’Italie (IC), le nord-est de l’Italie (INE), la Ligurie et Toscane (LT), la région de Valence en Espagne (VA), la Catalogne (CA) et les îles Baléares (BA). Des instruments de recherche seront déployés spécialement pour la campagne d’automne sur les sites CV, CO, IC, BA et INE. © Météo-France, Véronique Ducrocq

Les processus hydrologiques

Les bassins versants du Gard (1 850 km2) et de l'Ardèche (2 250 km2) verront leur instrumentation renforcée, notamment les quatre sous-bassins de Valescure, Tourgueille, Avène pour le Gard et Gazel pour l'Ardèche. Les capteurs serviront à mesurer l’humidité des sols, leurs capacités à laisser s’infiltrer les précipitations, le ruissellement à la surface et les transferts latéraux d’eau sous la surface.
Le réseau opérationnel de mesures de débits sera aussi renforcé par un réseau de limnimètres (pour la mesure des hauteurs d'eau des rivières) et de mesures sans contact par radar ou caméra.
Afin de tracer l'origine des eaux dans les rivières en crue, des mesures des isotopes seront réalisées en automne par prélèvement des eaux de pluie et dans le cours d'eau.

Des outils de prévision sur mesure pour guider les observations

En amont de la campagne, des modèles atmosphériques et océaniques de recherche (maille de l'ordre du kilomètre) ont été utilisés pour préciser la stratégie d’observation, notamment pour définir le lieu et la nature des instruments à déployer au sol ainsi que les zones à échantillonner avec les avions, bateaux et gliders, les zones de largage des bouées dérivantes, etc.

Pendant la campagne, un prévisionniste de Météo-France sera présent 7 jours sur 7 au centre des opérations pour fournir la prévision des évènements d'intérêts dans les jours à venir. En effet, un certain nombre de plateformes instrumentées ne seront activées que pendant des évènements intenses. Des prévisions sur mesure seront donc élaborées tous les matins pour les deux jours à venir, grâce à une version dédiée du modèle de prévision Arome.


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Note(s): 
  1. Safire : Service des avions français pour la recherche en environnement
  2. Basse couche de l’atmosphère, située entre le sol et une altitude de 8 à 16km selon la latitude et la saison
  3. Un radiosondage consiste à lâcher depuis le sol un ballon équipé de capteurs qui mesurent notamment la pression, la température, l’humidité, la force et la direction du vent. L’ascension dure en général une à deux heures et permet de tracer des profils verticaux des données mesurées dans l’atmosphère.
  4. Flotteurs dérivant avec la masse d’eau dans laquelle ils sont immergés, capables de mesurer la température et la salinité jusqu’à 2 000 mètres de profondeur.
  5. Le sodar (Sonic detection and ranging) est un appareil de télédétection qui émet des ondes sonores et enregistre le signal retour de ces impulsions.