Visualiser le vent mesuré par les satellites

Il existe de nombreuses sources d’information météorologique, comme évoqué dans un précédent article. Cependant, il est essentiel de distinguer les prévisions (issues de modèles numériques) présentées sous forme de fichiers GRIB, des données en « temps réel » (mesures directes), même si ces dernières peuvent présenter un léger décalage entre le relevé et leur mise à disposition. Parmi les sources les plus précises et innovantes, les satellites jouent un rôle majeur, notamment pour la mesure des vents en mer.

1. Les satellites de mesure du vent : technologies et spécificités

A. Aeolus (ESA) : le pionnier du lidar spatial

Mission : Premier satellite conçu spécifiquement pour mesurer les profils de vent à l’échelle mondiale, Aeolus a été lancé en 2018 et a fonctionné jusqu’en juillet 2023. Il utilisait un lidar Doppler (instrument ALADIN) pour mesurer la vitesse et la direction des vents jusqu’à 30 km d’altitude, avec une précision inégalée pour les vents en altitude et en clair de nuages.
Données : Les mesures étaient transmises aux utilisateurs dans les 2 heures suivant chaque orbite, avec une couverture globale en une semaine. Les données Aeolus ont permis d’améliorer significativement la précision des modèles de prévision numérique, notamment pour les vents en altitude et les phénomènes atmosphériques complexes.
Accès : Les jeux de données complets (2018-2023) sont désormais disponibles via le MAAP (Multi-Mission Algorithm and Analysis Platform) de l’ESA, ainsi que des outils interactifs comme VirES for Aeolus pour la visualisation et l’analyse.

B. ASCAT (MetOp) : le diffusiomètre de référence pour les vents de surface

Mission : Les satellites MetOp (A, B, C) embarquent l’instrument ASCAT (Advanced Scatterometer), un diffusiomètre radar qui mesure la diffusion des ondes par la surface de la mer. Cela permet de déduire la vitesse et la direction du vent à 10 mètres au-dessus de l’océan, ainsi que l’humidité des sols et la couverture de glaces.
Résolution et couverture :
- 12,5 km (résolution effective 25 km) pour les zones côtières, idéales pour la navigation littorale.
- 25 km (résolution effective 50 km) pour les zones océaniques, adaptées aux traversées.
Disponibilité : Les données ASCAT sont accessibles via EUMETSAT (OSI SAF), Copernicus Marine Data Store, et la NASA PO.DAAC. Elles sont mises à jour en quasi temps réel (délai de 3 à 6 heures) et intégrées dans des logiciels comme qtVlm.

C. CALIPSO (CNES/NASA) : complémentarité pour les aérosols et nuages

Mission : Bien que CALIPSO (2006-2023) ne mesurait pas directement le vent, son lidar (CALIOP) fournissait des profils verticaux d’aérosols et de nuages, utiles pour comprendre les interactions atmosphériques et améliorer les modèles de prévision à long terme.
Utilité pour la météo marine : Les données CALIPSO, combinées à d’autres satellites (comme CloudSat), permettent d’affiner la modélisation des systèmes nuageux et des fronts, ce qui est crucial pour anticiper les grains ou les zones de brouillard en mer.

2. Passes montantes et descendantes : pourquoi cette distinction ?

Les satellites comme MetOp/ASCAT effectuent deux types de passes :

Passe montante (ascending) : Le satellite se déplace du sud vers le nord, collectant des données lorsque l’angle d’incidence du radar est orienté vers le pôle Nord.
Passe descendante (descending) : Le satellite se déplace du nord vers le sud, avec un angle d’incidence orienté vers le pôle Sud.

Passes montantes et descendantes au dessus de la Chine

Pourquoi est-ce important ?

Angle d’incidence : L’angle sous lequel le radar « voit » la surface influence la précision des mesures, notamment près des côtes ou dans les zones de forts gradients de vent.
Heure locale : Les passes montantes et descendantes ont lieu à des heures différentes, permettant d’observer les variations diurnes/nocturnes des vents (ex : brises thermiques).
Couverture temporelle : En combinant les deux types de passes, on obtient une couverture plus fréquente et plus complète, essentielle pour le suivi des tempêtes ou des cyclones.

Exemple concret : En Méditerranée, les passes ascendantes d’ASCAT (vers 6h locale) captent souvent le renforcement du mistral, tandis que les passes descendantes (vers 18h locale) permettent de suivre l’affaiblissement du vent en soirée.

3. Comment utiliser ces utiliser en navigation ?

A. Pour les plaisanciers

Logiciels intégrés : Des outils comme qtVlm ou Windy intègrent directement les données ASCAT et Aeolus, permettant une visualisation intuitive des champs de vent en temps quasi réel.
Portails spécialisés :
- EUMETView (EUMETSAT) pour les images ASCAT.
- NASA PO.DAAC pour les jeux de données historiques et en temps réel.
- Météo France Marine ou Météo Consult pour des cartes synthétiques adaptées à la navigation.
- Voir aussi le portail AVISO-CALVAL de l’ESA avec les données SWOT du CNES dont le lien est dans l’image à la fin de cet article.

Visualisation ASCAT sur le logiciel de navigation qtVlm

B. Pour les professionnels et coureurs

Croiser les sources : Les routeurs utilisent régulièrement ASCAT (pour le vent de surface) et Aeolus (pour les profils en altitude) afin de valider ou corriger les prévisions des modèles (GFS, ECMWF, AROME).
Outils avancés : Des plateformes comme VirES for Aeolus ou MAAP permettent d’accéder aux données brutes et de les superposer aux prévisions pour détecter les écarts.

4. Limites et précautions d’usage

Décalage temporel : Même en « temps réel », il peut s’écouler 2 à 6 heures entre la mesure et sa disponibilité.
Résolution : ASCAT (25 km) ne capte pas les micro-phénomènes (rafales locales, effets de cap), contrairement aux modèles à haute résolution comme AROME (1,3 km).
Disponibilité : Les données Aeolus ne sont plus actualisées depuis 2023, mais restent utiles pour l’analyse rétrospective et l’amélioration des modèles.

Pour finir, le lien vers le superbe portail AVISO-CALVAL de visualisation des données de l’ESA (European Space Agency) qui utilise les données du CNES : cliquer dans l’image pour y accéder.