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22 septembre 2010 3 22 /09 /septembre /2010 16:30

Un alphabet saisonnier pour être dans le vent :

Non, ce n'est pas une nouvelle manière d'apprendre l'alphabet à l'école.

C'est simplement la série des tempêtes tropicales avec leurs noms de baptême qui s’enchaînent au fil de la saison. Rien d’inhabituel : en 2005, la lettre K avait déjà été affectée à la fin du mois d’août, avec Katrina qui a causé une catastrophe majeure en Louisiane.

Lisa a donc fait son apparition en tant que tempête tropicale en début de semaine et fait l’objet d’un suivi par le centre d’information sur les ouragans de Miami (NHC). Elle est à environ 725 km au nord-nord ouest des îles du Cap vert et se dirige lentement (7 km/h) vers le nord-est. La vitesse des vents est estimée à 75 km/h. Lisa ne présente aucune menace à ce jour.

L’image suivante a été acquise par le capteur MERIS du satellite européen ENVISAT lundi 20 septembre à 12h03 UTC. ENVISAT n’est pas un satellite géostationnaire : il est héliosynchrone : l'angle entre le plan d'orbite et la direction du soleil est pratiquement constant. Le satellite passe toujours au dessus du même point à la même heure locale. Les images, acquises successivement sur une même région, présentent des conditions d’éclairement similaires qui facilitent les traitements et les comparaisons. Pour Spot 5 par exemple, l’orbite descendante croise l’équateur à 10h30 UTC.

 

MERIS - LISA - 20-09-2010 - 12h03 - SE2Extrait d’une image acquise par le satellite Envisat (capteur MERIS)
le lundi 20 septembre 2010. Crédit image : Agence Spatiale Européenne (ESA)

 

Les satellites géostationnaires : ils observent toujours la même zone mais pas à la même heure. Quelques subtilités…

Si les satellites météorologiques géostationnaires sont apparemment fixes à la verticale de l’équateur, cela ne signifie pas qu’ils voient la terre dans les mêmes conditions d’éclairement.

Les trois images suivantes, toutes acquises par Météosat 9, posté au dessus du méridien de Greenwich (0°), le 21 septembre à des heures différentes, permettent facilement de s’en rendre compte.

LISA- Meteosat - 21-09-2010 - 8h00 LISA- Meteosat - 21-09-2010 - 12h00 LISA- Meteosat - 21-09-2010 - 18h00

Images acquises le 21 septembre 2010 par le satellite Météosat 9 à 8h00 UTC, 12h00 UTC
et 18h00 UTC. Crédit image : Eumetsat.


La représentation en couleurs naturelles des images utilise trois canaux de l’instrument SEVIRI correspondant à des longueurs d’ondes de la lumière solaire réfléchie. Dans cette représentation, la végétation apparaît… en vert (en raison de la réflectance importante dans le canal visible à 0,8µm représenté en vert. Le rouge représente le canal proche infra-rouge (SWIR : short wave infra-red) à 1,6 µm et le bleu est utilisé pour la bande à 0,6 µm. Les nuages riches en eau paraissent blancs parce qu’ils réfléchissent bien les trois bandes spectrales. La neige et les nuages de glace, qui absorbent le proche infra-rouge, apparaissent de couleur cyan. Les sols nus, réfléchissant la bande à 1,6 µm davantage que la bande visible à 0,6 µm, sont bruns. L’océan paraît noir car il réfléchit peu les trois bandes concernées.

D’autres « images » peuvent donner, à tord, l’impression qu’un satellite géostationnaire « voit » toujours un hémisphère totalement éclairé quelle que soit l’heure. C’est une illusion : il s’agit alors, comme pour l’exemple ci-dessous, d’une image composite, constituée d’une part par un fond image fixe, servant de repère, sur lequel est superposé une image provenant d’un capteur mesurant l’infrarouge thermique : dans ce cas, il ne s’agit pas de la lumière solaire réfléchie mais du rayonnement propre lié à la température de l’objet observé (en l’occurrence les nuages). Dans l’exemple ci-dessous, l’information infrarouge, dans le canal à 12,8 µm, a été acquise au milieu de la nuit entre le 21 et le 22 septembre 2010. Pour imaginer comment ces compositions d'images sont réalisées, on peut prendre une analogie avec la présentation de la météo à la télévision : le présentateur ou la présentatrice fait son "numéro" devant un écran bleu ou vert. Un traitement de "chroma key" (seuillage de couleur) permet d'extraire la silhouette du personnage du fond coloré et de l'incruster sur l'image satellite ou la carte météo. Résultat impeccable si le présentateur n'est pas trop excentrique dans la couleur de ses vêtements. Dans le cas de notre image composite, les nuages sur fond sombre joue le rôle du présentateur météo. L'image de la terre en couleur sert de support pour l'incrustation.


LISA- Meteosat - 10-8u - 22-09-2010 -0h00Exemple d’image composite où une information acquise dans le canal infrarouge thermique par
Météosat 9 est superposée à un fond coloré. Les contours des continents et des pays
sont ajoutés pour servir de repère. Crédit image : Eumetsat


IGOR, une tempête tropicale qui termine sa trajectoire près du cercle polaire ! Des dégâts importants sur l’île de Terre-Neuve

L'ouragan Igor a frappé violemment mardi 21 septembre l’île de Terre-Neuve au Canada : des rafales de vents à 140 km/h (172 km/h mesurés à Cape pine) et les pluies torrentielles ont causé inondations, arbres arrachés, coupures d'électricité et effondrements de route sur la côte Est. On cite des vagues de six mètres sur la côte. Un pont a même été emporté. Le ministre des affaires municipales et des transports de la province, Tom Hedderson, a indiqué que l'état d'urgence avait été décrété dans certains villages, qui ont dû être évacués. Plusieurs dizaines de milliers de foyers étaient encore privés d’électricité mercredi matin. Une personne est portée disparue. Igor devrait terminer définitivement sa course entre l'île de Baffin et le Groenland.

Si certains des lecteurs de ce blog au Canada ou au Québec ont des témoignages ou des photos de la situation sur place, je les invite à poster un commentaire ou nà ous contacter directement. Nous pourront publier un article particulier sur ce sujet.

 

En savoir plus :

 

Suggestions d’utilisations pédagogiques en classe :

  • Travail sur les orbites héliosynchrones : passer en revue les images de Spot ou d’Envisat reprises sur le blog « Un autre regard sur la terre » et comparer les heures d’acquisitions exprimées en temps universel (nous indiquons systématiquement cette information). Calculer l’heure locale correspondante (en toute rigueur,il faut essayer de prendre en compte l’inclinaison du satellite et le décalage de sa trace) et vérifier l'héliosynchronisme.
  • Travail sur les orbites héliosynchrones (plus difficile !) : comprendre les notions d’inclinaison et de précession. Travail sur la mécanique céleste et les orbites des satellites.
  • Travail sur les satellites géostationnaires : en utilisant des séries images Météosat provenant du site d’Eumetsat, reconstituer une journée complète d’observation et visualiser l’évolution des zones éclairées. On peut créer facilement des petits clips vidéo avec Videomaker paer exemple.
  • Travail bibiographique sur les différents types d’images fournies par les satellites Météosat et leurs utilisations (voir le site d’Eumetsat ci-dessus).
  • Travail sur les bandes spectrales et les fenêtres de transparence de l’atmosphère : les capteurs utilisés et leurs applications.

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  • Ingénieur dans le domaine de l'observation de la Terre.
Bénévole de l'association Planète Sciences Midi-Pyrénées
  • Ingénieur dans le domaine de l'observation de la Terre. Bénévole de l'association Planète Sciences Midi-Pyrénées

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