Etude exploratoire XML / SVG IDL_CERTU1/ETU_001 / 1.1 - Lara

Etude comparative de systèmes de détectiond’aérosols par lidarL’éruption du volcan islandais Eyjafjallajökullau printemps 2010 a montré des lacunes entermes d’observation des cendres volcaniques.Dans ce contexte, Météo-France ainscrit dans le volet aéronautique du COP2012-2016 des objectifs de meilleure gestiondes impacts des cendres volcaniques avecnotamment le déploiement d’un réseau demesures. Le projet Lidars Aérosols actuellementen cours prévoit l’implantation d’unedouzaine de lidars à l’horizon 2014, uniformémentrépartis sur le territoire métropolitain.Une évaluation instrumentale a été menée auprintemps et à l’été 2012 pour mesurer lacapacité des lidars et des télémètres à détecterla présence d’aérosols. Les lidars utilisésau cours de cette étude ont des caractéristiquesdifférentes. Certains fonctionnaientdans l’infrarouge (VAISALA – CL31 et CL51,JENOPTIK – CHM15k Nimbus), d’autres dansle domaine visible (SIGMASPACE – Mini MPLet MPL, CIMEL – CE370), d’autres encoredans l’ultraviolet (LEOSPHERE – RMAN510).Cette étude s’est principalement intéressée àla détection des aérosols d’origine désertiquecar aucun nuage de cendres volcaniquen’a été signalé à proximité de Toulouse pendantcette campagne. Les cendres volcaniquesprésentent des caractéristiques serapprochant de celles des aérosols d’originedésertique. Il s’agit en général de particulesfortement asphériques et dépolarisant fortementla lumière (taux de dépolarisation de35 % avec une longueur d’onde de 355 nm).L’étude a notamment permis de montrer queles télémètres ne peuvent répondre à cebesoin de télédétection à haute altitude. Deplus, la mesure de la polarisation de lalumière dans le cadre de la détection etd’identification d’aérosols, et a fortiori descendres volcaniques, apparaît nécessaire.La conférence ERAD2012 : la communautéradar météo rassemblée à ToulouseDu 25 au 29 juillet 2012, le Centre Internationalde Conférences (CIC) de la Météopole aaccueilli la 7ème conférence ERAD (EuropeanConference on Radar in Meteorology andHydrology). Cette conférence internationaleet bisannuelle dont la première édition s’estdéroulée en 2000 en Italie, a été créée dansl’optique de fédérer la communauté radareuropéenne, avec ses deux composantes« recherche » et « opérationnel » ; elle permetégalement de mettre en relation étudiants,chercheurs, industriels, opérateurs et utilisateursde radar.Co-organisée par la DSO, le CNRM et l’équipedu CIC, cette nouvelle édition de l’ERAD a étéune grande réussite en termes de nombresde participants (400), de nombre de paysreprésentés (32) et de qualité des échanges.Le programme, alternant des sessions oraleset des sessions posters, a été d’une trèsgrande tenue scientifique et a permis de faireun état de l’art complet sur l’ensemble desapplications actuelles et futures des données4des radars météorologiques. Outre les sessionsclassiques sur les lames d’eau radar,sur l’hydrologie ou encore sur la microphysique,des sessions spécifiques ont étéconsacrées, pour la première fois, à l’aéronautiqueou encore à la détection desoiseaux et insectes par radars. Des effortsimportants ont par ailleurs été faits pourencourager la participation des étudiants.Cette conférence a été pour Météo Francel’occasion de mettre en lumière son réseauradar et d’exposer et de confronter sonsavoir-faire en matière de traitement des donnéespolarimétriques, de combinaison radar– pluviomètres, d’exploitation des radars enbande X, d’assimilation des données radardans le modèle numérique, …6Observationde la couche limite :des progrèset des perspectivesEn altitude, l’estimation de la turbulence estgénéralement réalisée à partir de mesuressur des moyens aéroportés, par télédétectionou sur des mâts de grande hauteur.Récemment, le CNRM GAME à mis au point etvalidé une nacelle de mesure in-situ sous balloncaptif permettant de documenter la turbulencesur l’épaisseur de la couche limite.Utilisée pendant la campagne BLLAST, ellepourra servir de référence pour la validationd’autres techniques d’observation de la turbulence.Le CNRM-GAME dispose en outre d’un outilunique avec la grande veine hydrauliqueconçue pour l’étude des couches limites stratifiéesà haut Reynolds. En 2012 une nouvelleexpérience en veine sur la couche limite stablea été réalisée. Les résultats valident l’approcheen veine hydraulique pour l’étude dela couche limite stable. Leur exploitation, encollaboration avec l’université de Wageningen,contribue à l’amélioration des résultatsen basse couche des modèles de prévisiondu temps.L’étude expérimentale de la turbulence atmosphériquepasse aussi par le développementde nouveaux traitements des mesuresrapides alliés à des méthodes de reconstitutiondes milieux aléatoires. Les techniquesd’ingénierie stochastique développées par leCNRM-GAME reposent sur des modélisationsMarkoviennes des procédés de mesure ou dela turbulence. Ces modélisations nous ontdemandé d’élaborer de nouveaux algorithmesd’estimation probabiliste. En 2012les efforts ont porté sur la valorisation desoutils en traitant des mesures réelles, notammentcelles issues de lidar Doppler déployéslors de la campagne BLLAST. Nous envisageonsà terme un système numérique restituantlocalement la couche limite turbulenteà haute résolution spatiale et temporelle.550 . Rapport Recherche 2012