Guide du Système mondial d'observation - E-Library - WMO

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Guide du Système mondial d'observation - E-Library - WMO

OMM-N° 488© Organisation météorologique mondiale, 2010L’OMM se réserve le droit de publication en version imprimée ou électronique ou sous toute autre forme etdans n’importe quelle langue. De courts extraits des publications de l’OMM peuvent être reproduits sansautorisation, pour autant que la source complète soit clairement indiquée. La correspondance relative aucontenu rédactionnel et les demandes de publication, reproduction ou traduction partielle ou totale de laprésente publication doivent être adressées au:Président du Comité des publicationsOrganisation météorologique mondiale (OMM)7 bis, avenue de la Paix Tél.: +41 (0) 22 730 84 03Case postale 2300 Fax.: +41 (0) 22 730 80 40CH-1211 Genève 2, SuisseCourriel: publications@wmo.intISBN 978-92-63-20488-2NOTELes appellations employées dans les publications de l’OMM et la présentation des données qui y figurent n’impliquent,de la part du Secrétariat de l’Organisation météorologique mondiale, aucune prise de position quant au statut juridiquedes pays, territoires, villes ou zones, ou de leurs autorités, ni quant au tracé de leurs frontières ou limites.Les opinions exprimées dans les publications de l’OMM sont celles de leurs auteurs et ne reflètent pas nécessairementcelles de l’OMM. De plus, la mention de certaines sociétés ou de certains produits ne signifie pas que l’OMM lescautionne ou les recommande de préférence à d’autres sociétés ou produits de nature similaire dont il n’est pas faitmention ou qui ne font l’objet d’aucune publicité.


TABLEAU DES MISES à JOURDatePartie/chapitre/sectionObjet de l’amendementProposé par:(organe etsession)Résolutioncorrespondante7/2012 Partie III: section 3.2,3.2.1.2.6Modification apportée au point 3.2.1.2.6 –Identification des stations, alinéas b) et c),dans un souci de cohérence avec leManuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544), en application dela recommandation 1 (CSB-Ext.(06))approuvée par le Conseil exécutif à sacinquante-neuvième sessionCSB-Ext.(06))et EC-LIXRésolution 10 (EC-LIX)


table des matièresPageIntroduction........................................................................................................................................xiPARTie I – OBJET, PORTÉE, FONCTIONS ET ORGANISATION DU SYSTÈME MONDIAL .D’OBSERVATION ..................................................................................................................... I–11.1 Objet du Système mondial d’observation................................................................................... I–11.2 Fonctions du Système mondial d’observation ........................................................................... I–11.3 Organisation et mise en œuvre du Système mondial d’observation ..................................................... I–2PARTie II – BESOINS EN DONNÉES D’OBSERVATION ............................................................................II–12.1 Généralités .................................................................................................................................. II–12.2 évaluation et détermination des besoins en données d’observation ............................................ II–22.2.1 études de sensibilité et expériences sur les systèmes d’observation ................................ II–22.2.2 Expériences de simulation des systèmes d’observation.................................................... II–32.2.3 études théoriques et simulations...................................................................................... II–32.2.4 évaluations en laboratoire ............................................................................................... II–32.2.5 Conception et analyse de systèmes .................................................................................. II–32.2.6 évaluations sur le terrain.................................................................................................. II–32.2.7 Domaines d’application des utilisateurs finals ................................................................ II–32.3 évaluation des besoins et capacité des systèmes......................................................................... II–42.3.1 L’étude continue des besoins............................................................................................ II–42.3.2 La base de données sur les besoins des usagers et les capacités des systèmesd’observation .................................................................................................................... II–42.3.2.1 Besoins des usagers ........................................................................................... II–52.3.2.2 Capacités des systèmes d’observation .............................................................. II–62.3.3 L’examen critique ............................................................................................................. II–62.3.4 Déclarations d’orientation ............................................................................................... II–62.4 Conception des réseaux et besoins nationaux............................................................................ II–72.5 évolution du Système mondial d’observation ........................................................................... II–7Références .............................................................................................................................................II–8Appendice II.1 – Extrait de la base de données sur les besoins des usagers et les capacités dessystèmes d’observation: exemple de besoins pour la prévision numériquedu temps à l’échelle du globe pour quelques variables ...................................................... II.1–1Appendice II.2 – Exemples de résultats de l’étude continue des besoins ...................................................... II.2–1


viguide du système mondial d’observationPARTie III – le sous-système de surface ........................................................................................ III–13.1 Généralités .................................................................................................................................. III–13.1.1 Conception des réseaux d’observation ............................................................................ III–13.1.2 Planification des réseaux et des stations .......................................................................... III–23.1.3 Gestion des réseaux de stations dotées de personnel ...................................................... III–43.1.3.1 Généralités......................................................................................................... III–43.1.3.2 Organisation de la division chargée de la gestion du réseau de stations.......... III–43.1.3.3 Dispositions administratives ............................................................................ III–43.1.3.4 Personnel de la division chargée de la gestion du réseau de stations ................ III–53.1.3.5 Tâches opérationnelles de la division chargée de la gestion du réseau de stations ... III–53.1.3.6 Logistique et approvisionnements ................................................................... III–63.1.3.7 Création d’une nouvelle station ....................................................................... III–63.1.3.8 Inspections périodiques .................................................................................... III–73.1.3.9 Autres activités de la division chargée de la gestion du réseau de stations ...... III–73.1.3.10 Acquisition d’instruments et d’équipements ................................................... III–73.1.3.11 Vérification et entretien des instruments ......................................................... III–83.1.3.12 Coordination .................................................................................................... III–83.1.3.13 Planification et budgétisation ........................................................................... III–83.1.3.14 Surveillance des performances du réseau ......................................................... III–83.1.4 Gestion des réseaux de stations automatiques terrestres d’observation en surface ........ III–93.1.4.1 Généralités ........................................................................................................ III–93.1.4.2 Dispositions administratives............................................................................. III–93.1.4.3 Tâches opérationnelles incombant à la division chargée de la supervisiondu réseau de stations automatiques ..................................................................... III–93.2 Stations synoptiques en surface ................................................................................................. III–103.2.1 Questions liées à l’organisation ....................................................................................... III–103.2.1.1 Généralités ........................................................................................................ III–103.2.1.2 Stations terrestres .............................................................................................. III–103.2.1.3 Stations en mer ................................................................................................. III–143.2.1.4 Stations automatiques ...................................................................................... III–243.2.2 Observations et mesures .................................................................................................. III–393.2.2.1 Généralités......................................................................................................... III–393.2.2.2 Observations effectuées aux stations terrestres ................................................ III–393.2.2.3 Observations effectuées aux stations en mer ................................................... III–443.3 Stations d’observation en altitude ............................................................................................. III–503.3.1 Questions liées à l’organisation ....................................................................................... III–503.3.1.1 Choix d’un site ................................................................................................. III–503.3.1.2 Planification des installations ........................................................................... III–503.3.1.3 Organisation de l’unité d’observation en altitude ........................................... III–523.3.1.4 Archivage des données et tenue à jour des relevés d’observation .................... III–543.3.1.5 Transmissions ................................................................................................... III–543.3.1.6 Personnel .......................................................................................................... III–543.3.1.7 Formation ......................................................................................................... III–563.3.1.8 Normes de qualité ............................................................................................. III–563.3.2 Observations et mesures .................................................................................................. III–573.3.2.1 Généralités ........................................................................................................ III–573.3.2.2 Observations par ballon-pilote ......................................................................... III–573.3.2.3 Observations de radiosondage .......................................................................... III–573.3.2.4 Observations de radiovent ............................................................................... III–583.3.2.5 Observations de radiosondage-radiovent ......................................................... III–583.3.2.6 Observations combinées de radiosondage et de radiovent .............................. III–583.3.2.7 Sondages aérologiques au moyen d’un système automatisé d’observationen altitude à bord de navires ou au sol ............................................................. III–583.3.2.8 Systèmes d’observation en altitude .................................................................. III–593.3.2.9 Conditions d’observation ................................................................................. III–63Page


table des matièresvii3.3.3 Aspects particuliers de la gestion d’une station ............................................................... III–633.3.3.1 Généralités ........................................................................................................ III–633.3.3.2 Approvisionnement en instruments et en équipements ................................. III–643.3.3.3 Maintenance...................................................................................................... III–643.3.3.4 Besoins budgétaires ........................................................................................... III–653.4 Stations météorologiques d’aéronefs .......................................................................................... III–653.4.1 Généralités ....................................................................................................................... III–653.4.2 Instrumentation et traitement des données..................................................................... III–663.4.3 Sélection des points d’observation .................................................................................. III–663.4.4 Procédures d’observation et de compte rendu ................................................................. III–673.4.5 Transmissions ................................................................................................................... III–673.4.6 Personnel et formation .................................................................................................... III–673.4.7 Normes de qualité ............................................................................................................ III–673.5 Stations de météorologie aéronautique ...................................................................................... III–673.5.1 Généralités ....................................................................................................................... III–673.5.2 Instrumentation................................................................................................................ III–683.5.3 Lieux d’implantation des stations météorologiques et des instruments ......................... III–683.5.4 Programme d’observation et de préparation des messages.............................................. III–693.5.5 Transmissions ................................................................................................................... III–693.5.6 Personnel et formation .................................................................................................... III–703.5.7 Normes de qualité ............................................................................................................ III–703.6 Stations sur navires affectés à la recherche et à des projets spéciaux ........................................ III–703.7 Stations climatologiques ............................................................................................................ III–713.7.1 Organisation ..................................................................................................................... III–713.7.2 Réseau de stations climatologiques .................................................................................. III–713.7.3 Classification des stations ................................................................................................ III–713.7.3.1 Stations climatologiques de référence .............................................................. III–713.7.3.2 Stations climatologiques principales ................................................................ III–713.7.3.3 Stations climatologiques ordinaires ................................................................. III–723.7.3.4 Stations climatologiques destinées à des fins particulières .............................. III–723.7.4 Fonctionnement des stations ........................................................................................... III–723.7.5 Normes de qualité ............................................................................................................ III–723.7.6 Archivage .......................................................................................................................... III–723.8 Stations de météorologie agricole .............................................................................................. III–723.8.1 Organisation ..................................................................................................................... III–723.8.2 Classification des stations ................................................................................................ III–733.8.3 Fonctionnement des stations ........................................................................................... III–733.9 Stations spéciales......................................................................................................................... III–733.9.1 Fonctions générales et buts des stations spéciales ........................................................... III–733.9.2 Types de stations .............................................................................................................. III–733.9.2.1 Stations radar météorologiques ........................................................................ III–733.9.2.2 Stations radiométriques .................................................................................... III–763.9.2.3 Stations de détection des parasites atmosphériques......................................... III–773.9.2.4 Stations à bord d’aéronefs de reconnaissance météorologique ........................ III–793.9.2.5 Stations de sondage par fusée météorologique ................................................ III–803.9.2.6 Stations de la Veille de l’atmosphère globale ................................................... III–823.9.2.7 Stations de mesure dans la couche limite planétaire ....................................... III–883.9.2.8 Stations marégraphiques .................................................................................. III–89Références ....................................................................................................................................................... III–92Page


viiiguide du système mondial d’observationAppendice iii.1 – Spécifications fonctionnelles pour les stations météorologiques automatiques .............. III.1–1Appendice iii.2 – Ensemble minimal de variables que doivent transmettre les stations météorologiquesautomatiques standard desservant plusieurs utilisateurs .................................................. III.2–1Appendice iii.3 – Métadonnées des stations météorologiques automatiques ............................................... III.3–1PagePARTIE IV – LE SOUS-SYSTÈME SPATIAL ................................................................................................ IV–14.1 Généralités .................................................................................................................................. IV–14.1.1 Historique du sous-système spatial................................................................................... IV–14.1.2 Relation avec le sous-système de surface ......................................................................... IV–14.1.3 Coordination .................................................................................................................... IV–24.2 Le segment spatial de référence .................................................................................................. IV–34.2.1 Satellites héliosynchrones à défilement ........................................................................... IV–34.2.1.1 Principe.............................................................................................................. IV–34.2.1.2 Mise en œuvre .................................................................................................. IV–44.2.1.3 Missions d’observation...................................................................................... IV–44.2.1.4 Missions de diffusion des données.................................................................... IV–54.2.1.5 Autres missions de communication ................................................................. IV–74.2.1.6 Missions de surveillance de l’espace ................................................................. IV–74.2.2 Satellites géostationnaires ................................................................................................ IV–84.2.2.1 Missions d’observation ..................................................................................... IV–94.2.2.2 Missions de diffusion des données ................................................................... IV–94.2.2.3 Missions de collecte des données et de recherche et de sauvetage .................. IV–104.2.2.4 Missions de surveillance de l’environnement spatial ...................................... IV–104.2.3 Satellites de recherche-développement ............................................................................ IV–104.2.3.1 Objectifs principaux des missions satellitaires derecherche-développement ................................................................................ IV–104.2.3.2 Pertinence des missions satellitaires de recherche-développementpour le Système mondial d’observation ........................................................... IV–114.2.3.3 Transition jusqu’à la mise en exploitation ....................................................... IV–124.3 Circulation des données et services aux usagers......................................................................... IV–124.3.1 Principales caractéristiques du segment terrien ............................................................... IV–124.3.2 Service mondial intégré de diffusion de données ............................................................ IV–134.3.3 Services aux usagers ......................................................................................................... IV–154.3.4 Formation des usagers dans le domaine de la météorologie satellitaire .......................... IV–154.4 Produits dérivés .......................................................................................................................... IV–164.4.1 Méthodes d’étalonnage .................................................................................................... IV–164.4.2 Catégories de produits ..................................................................................................... IV–164.5 Tendances du sous-système spatial ............................................................................................ IV–18Références ............................................................................................................................................. IV–18PARTIE V – réduction DES DONNéES DU NIVEAU I ......................................................................... V–15.1 Généralités .................................................................................................................................. V–15.2 Procédure de réduction .............................................................................................................. V–15.3 établissement de la moyenne des quantités mesurées ............................................................... V–1Référence ............................................................................................................................................... V–2


table des matièresixPARTIE VI – CONTRÔLE DE LA QUALITÉ DES DONNÉES ..................................................................... VI–16.1 Généralités .................................................................................................................................. VI–16.1.1 Les différents niveaux d’application des procédures de contrôle de la qualité ............... VI–26.1.2 Erreurs d’observation ....................................................................................................... VI–36.2 Aspects généraux des procédures de contrôle de la qualité........................................................ VI–46.2.1 Normes et responsabilités ................................................................................................ VI–46.2.2 Portée du contrôle de la qualité ....................................................................................... VI–46.2.3 Mise en œuvre .................................................................................................................. VI–56.2.3.1 Méthodes manuelles ......................................................................................... VI–56.2.3.2 Méthodes automatiques ................................................................................... VI–66.3 Autres procédures de contrôle de la qualité ............................................................................... VI–66.3.1 Mise à disposition de statistiques concernant les variables ............................................. VI–66.3.2 Utilisation d’abréviations convenues .............................................................................. VI–66.3.3 Emploi d’illustrations et de diagrammes ......................................................................... VI–66.3.4 Vérifications mathématiques simplifiées ......................................................................... VI–7PageRéférences ....................................................................................................................................................... VI–7Appendice vi.1 – Contrôle de la qualité des données ................................................................................... vi.1–1Appendice VI.2 – Directives relatives aux procédures de contrôle de la qualité des donnéesprovenant des stations météorologiques automatiques .................................................... VI.2–1PARTIE VII – CONTRÔLE DE L’EXPLOITATION DU SYSTèME MONDIAL D’OBSERVATION ............... VII-17.1 Généralités .................................................................................................................................. VII-17.2 Mise en œuvre des procédures de contrôle ................................................................................ VII-17.2.1 Contrôle quantitatif de l’exploitation de la Veille météorologique mondiale................. VII-17.2.1.1 Contrôles mondiaux annuels ........................................................................... VII-17.2.1.2 Contrôle du fonctionnement du réseau principal de télécommunications .... VII-27.2.2 Contrôle de la qualité des données .................................................................................. VII-47.2.2.1 Centres de contrôle........................................................................................... VII-47.2.2.2 Procédures et formes de présentation utilisées pour l’échange desrésultats des opérations de contrôle.................................................................. VII-4Références ....................................................................................................................................................... VII–5PARTIE VIII – Gestion de la qualité ................................................................................................ VIII–18.1 Généralités .................................................................................................................................. VIII–18.2 Cadre de référence pour la gestion de la qualité ........................................................................ VIII–18.3 Les normes techniques de l’OMM en tant que documents de référence ................................... VIII–18.4 Système de gestion de la qualité ................................................................................................ VIII–2Références ............................................................................................................................................. VIII–3ANNEXE – AcronymEs .............................................................................................................................. Ann.–1


IntroductionGénéralitésAux termes de sa Convention, l’Organisationmétéorologique mondiale (OMM) a notammentpour vocation de faciliter la coopération mondialeaux fins de la création de réseaux de stations effectuantdes observations météorologiques oud’autres observations géophysiques liées à lamétéorologie, et d’encourager l’établissement et lemaintien de centres météorologiques chargés defournir des services pertinents. Le but de l’Organisationest également d’encourager la normalisationdes observations météorologiques et d’uniformiserla publication des observations et des statistiques.Aux fins de cette normalisation, le Congrès météorologiquemondial adopte un Règlement techniquequi définit les pratiques et procédures que les paysMembres de l’Organisation doivent appliquer enmétéorologie. Ce Règlement technique comprenddes manuels portant sur divers aspects des activitésde l’Organisation et il est complété par un certainnombre de guides, qui exposent ses modalitésd’application et précisent comment développer lesservices météorologiques à l’échelle nationale. Leprésent guide traite de l’organisation et de la miseen œuvre du Système mondial d’observation, quiest l’une des trois composantes essentielles duProgramme de la Veille météorologique mondiale.La Veille météorologique mondialeLa Veille météorologique mondiale (VMM), un programmecentral de l’OMM, comprend des systèmesd’observation, des installations de télécommunication,ainsi que des centres de traitement de donnéeset de prévision exploités par les Membres afin decommuniquer les informations météorologiques etles données géophysiques connexes nécessaires pourfournir des services efficaces dans tous les pays.Les Membres de l’OMM coordonnent et appliquent,dans le cadre de la VMM, des méthodes de mesurenormalisées et des procédures de télécommunicationcommunes et présentent des données d’observationet des informations traitées de manière à les rendreuniversellement compréhensibles, quelle que soit lalangue.L’OMM coordonne et suit de près les travaux de laVMM, de même que l’exploitation de ses installations,afin de garantir que chaque pays ait accès àtoutes les informations dont il a besoin pour fournirdes services quotidiens de météorologie et pourmener des activités de planification et de rechercheà long terme. L’un des principaux objectifs de laVMM est de fournir l’infrastructure de base permettantd’obtenir les données d’observation et lesservices connexes nécessaires pour les programmesinternationaux pertinents traitant de questionsenvironnementales à l’échelle planétaire.L’action de la VMM a une dimension tout à la foisplanétaire, régionale et nationale. Elle comprend laconception, la mise en œuvre, l’exploitation et ledéveloppement des trois éléments centraux suivants,qui sont reliés et de plus en plus intégrés:a) Le Système mondial d’observation (SMO), quiexploite les installations et prend les dispositionsnécessaires pour effectuer des observationsà des stations sur terre et en mer, ainsiqu’à bord d’aéronefs, de satellites météorologiqueset d’autres plates-formes; il a pour but defournir des données d’observation utilisablesdans le cadre d’activités d’exploitation commede recherche;b) Le Système mondial de télécommunications(SMT), qui prend la forme de réseaux intégrésde centres et d’installations de télécommunication,en particulier de centres régionaux detélécommunications, aux fins de l’acquisitionet de la diffusion rapides et fiables des donnéesd’observation et des informations traitées;c) Le Système mondial de traitement des donnéeset de prévision (SMTDP), qui comprend descentres météorologiques mondiaux, régionaux/spécialisés et nationaux et vise à fournir desdonnées traitées, des analyses et des produitsde prévision.La mise en œuvre, l’intégration et l’exploitationefficace des trois éléments centraux sont assuréesdans le cadre des programmes de soutien suivants:a) Le programme de gestion des données de laVeille météorologique mondiale, qui surveilleet gère le flux d’informations dans le cadre dela VMM pour garantir la qualité des donnéeset des produits, leur mise à disposition entemps utile, ainsi que l’utilisation de présentationsstandard pour répondre aux besoins desMembres et d’autres programmes de l’OMM;b) Le programme des activités d’appui à la Veillemétéorologique mondiale, qui donne des


xiiGUIDE du système mondial d’observationorientations techniques particulières, apporteun appui en matière de formation et de miseen œuvre, assure le Service d’information surle fonctionnement de la VMM et soutient desinitiatives de coopération.Des spécifications et des détails supplémentairessur les fonctions et l’organisation des trois composantesessentielles de la VMM figurent dans lesVolumes I respectifs des Manuels du Système mondiald’observation, du Système mondial detraitement des données et de prévision et duSystème mondial de télécommunications, quiconstituent des annexes du Règlement technique.Buts du Guide du Système mondial d’observationLe présent guide a pour objet premier de fournirdes renseignements pratiques sur l’élaboration,l’organisation, la mise en œuvre et l’exploitationdu Système mondial d’observation afin d’encouragerla participation de tous les Membres à cedernier et d’optimiser son utilité pour chacund’eux. Ce guide, qui explique et décrit les pratiques,les procédures et les spécifications du SMO,vise à aider le personnel technique et administratifresponsable, dans les Services météorologiquesnationaux, des réseaux de stations d’observation, àélaborer les instructions pour l’observation au plannational.La première édition du Guide du Système mondiald’observation a été achevée en 1977, en applicationd’une décision adoptée par la Commission des systèmesde base de l’OMM au cours de sa sixièmesession tenue à Belgrade en 1974. Le Guide a depuisfait l’objet d’un certain nombre de révisions etd’amendements, qui ont tous été incorporés danscette nouvelle édition révisée.La présente édition contient les amendementsadoptés par la Commission des systèmes de base àsa quatorzième session tenue à Dubrovnik (Croatie)du 25 mars au 2 avril 2009, tels qu’ils figurent dansles annexes des recommandations 2 (CSB-XIV) et 3(CSB-XIV) qui ont été approuvées par le Conseilexécutif à sa soixante et unième session en juin2009 au titre de sa résolution 6 (EC-LXI).Le Guide complète les dispositions réglementairessur les questions d’observation figurant dans leRèglement technique (OMM-N° 49) et le Manuel duSystème mondial d’observation (OMM-N° 544). Pourfaciliter sa consultation, il suit approximativementle même plan que ce dernier. Il complète égalementle Guide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8). Il est par ailleurs luimêmecomplété par le Guide du système mondial detraitement des données (OMM-N° 305).On trouvera ci-après une liste des publicationsliées au Guide du Système mondial d’observation, quipeuvent être utilisées conjointement:Atlas international des nuages (OMM-N° 407)Directives pour la formation professionnelle des personnels dela météorologie et de l’hydrologie opérationnelle(OMM-N° 258)Guide de l’assistance météorologique aux activités maritimes(OMM-N° 471)Guide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), septième éditionGuide des pratiques climatologiques (OMM-N° 100)Guide des pratiques de météorologie agricole (OMM-N° 134)Guide des pratiques hydrologiques (OMM-N° 168)Guide des systèmes d’observation et de diffusion del’information pour l’assistance météorologique à lanavigation aérienne (OMM-N° 731)Guide du Système mondial de traitement des données(OMM-N° 305)Information on meteorological and other environmentalsatellites (WMO-No. 411)Manuel des codes (OMM-N° 306)Manuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544)Manuel du Système mondial de télécommunications(OMM-N° 386)Manuel du Système mondial de traitement des données et deprévision (OMM-N° 485)Règlement technique (OMM-N° 49)Sixième Plan à long terme de l’OMM 2004-2011 (OMM-N° 962)Veille météorologique mondiale:http://www.wmo.int/web/www/www.html


PARTIE IOBJET, PORTÉE, FONCTIONS ET ORGANISATIONDU SYSTÈME MONDIAL D’OBSERVATION1.1 OBJET DU SYSTÈME MONDIALD’OBSERVATIONLe Système mondial d’observation (SMO) fournit, àpartir de la Terre et de l’espace extra-atmosphérique,des observations de l’état de l’atmosphère et de lasurface des océans aux fins de l’élaboration d’analyses,de prévisions et d’avis météorologiques pourtous les programmes de l’OMM et pour les programmesécologiques pertinents d’autres organisationsinternationales. Il est exploité par les Services météorologiquesnationaux et des agences spatialesnationales ou internationales. Plusieurs groupementstraitant de systèmes d’observation spécifiques ou derégions géographiques particulières y participent.Le Système mondial d’observation est un systèmecoordonné comprenant divers sous-systèmesd’observation, dont le principal objectif est de fournir,de manière économique et efficace, des donnéesd’observation normalisées et de qualité élevée relevantde la météorologie ou de domaines connexes dela géophysique et de l’environnement, provenantde toutes les parties du globe et de l’espace extraatmosphérique,qui sont nécessaires pourl’élaboration en temps réel d’analyses, de prévisionset d’avis météorologiques. Le SMO fournit aussi desdonnées d’observation à des fins de recherche, àl’appui d’autres programmes de l’OMM ou deprogrammes pertinents d’autres organisationsinternationales, ainsi qu’en a décidé l’Organisation.Principaux objectifs à long termeLes principaux objectifs à long terme du Systèmemondial d’observation sont les suivants:a) Améliorer et optimiser les systèmes mondiauxd’observation de l’état de l’atmosphère et de lasurface des océans afin de contribuer au mieuxà l’élaboration d’analyses, de prévisions etd’avis météorologiques de plus en plus fiableset aux activités de surveillance du climat et del’environnement menées à bien dans le cadrede programmes de l’OMM ou d’autres organisationsinternationales pertinentes;b) Pourvoir à la normalisation nécessaire destechniques et pratiques d’observation, notammenten planifiant des réseaux régionauxpour répondre aux besoins des utilisateurs enmatière de qualité, de résolution spatiale ettemporelle et de stabilité long terme.1.2 FONCTIONS DU SYSTÈME MONDIALD’OBSERVATIONLes besoins auxquels doit répondre le Systèmemondial d’observation sont déterminés par lesMembres de l’Organisation, au sein des conseilsrégionaux et des commissions techniques, et sontformulés dans le cadre des divers programmes del’OMM. Le SMO doit essentiellement fournir lesdonnées de base nécessaires aux fonctions d’assistanceque les Services météorologiques nationauxou d’autres organismes doivent remplir pourcontribuer à la protection civile, ainsi qu’au bienêtreet au développement socio-économiques deleurs pays. Ces fonctions se répartissent en troisgrandes catégories:a) Prévisions météorologiques, notamment desrenseignements sur le temps actuel, des avisde phénomènes météorologiques dangereux etdes prévisions du temps à diverses échéancespouvant aller jusqu’à un mois voire plus;b) Renseignements climatologiques et conseilsconcernant l’application des données et desconnaissances météorologiques;c) Assistance hydrologique, notamment les avisde crues.Ces trois catégories comprennent diverses fonctionsd’assistance spécialisée et d’applications spéciales dela météorologie, qui nécessitent différents typesd’observations et de mesures météorologiques àdiverses échelles. On citera notamment les prévisionsà courte, moyenne et longue échéances, la diffusiond’avis d’occurrence de phénomènes météorologiquesviolents tels que les cyclones tropicaux, les dépressionspolaires, les averses de grêle, les crues et lesviolentes chutes de neige, sans oublier l’assistance àl’aviation, à la navigation maritime, à l’agriculture età d’autres secteurs d’activités tels que la productiond’énergie, la protection de l’environnement, laconstruction et le tourisme. En règle générale, lesbesoins auxquels le Système mondial d’observationdoit répondre pour chacun de ces domaines sontdéterminés par les commissions techniques del’OMM à savoir la Commission des systèmes de base,la Commission de climatologie, la Commission dessciences de l’atmosphère, la Commission d’hydrologie,la Commission de météorologie aéronautique, laCommission de météorologie agricole et la Commissiontechnique mixte OMM/COI d’océanographieet de météorologie maritime.


I-2GUIDE du système mondial d’observationPlusieurs programmes internationaux utilisent égalementles moyens et installations de la Veillemétéorologique mondiale, en particulier ceux duSystème mondial d’observation, et ont leurs propresbesoins. Il convient de citer notamment leProgramme mondial de recherche sur le climat, leConseil international pour la science, le Systèmemondial de prévisions de zone, le Système mondialde surveillance continue de l’environnement duProgramme des Nations Unies pour l’environnementet le Système mondial intégré de servicesocéaniques, qui est une entreprise conjointe del’OMM et de la Commission océanographiqueintergouvernementale (COI) de l’Organisation desNations Unies pour l’éducation, la science et laculture (UNESCO).La formulation des besoins en matière de donnéesest un processus qui évolue en fonction de l’expérienceacquise dans le domaine des systèmesd’observation et des améliorations apportées auxtechniques d’assimilation des données. Ce processusmet en balance les demandes des utilisateurs etles possibilités techniques de résolution des données.Des informations plus détaillées sont donnéessur ce point dans la partie II.À titre d’exemples, les informations quantitativesdécrivant l’état physique de l’atmosphère comprennentles mesures de la pression atmosphérique, del’humidité, de la température de l’air et de la vitessedu vent, tandis que les informations qualitatives oudescriptives comprennent les observations de lanébulosité, du type de nuages et de la nature desprécipitations.À la demande du Congrès météorologique mondial,la Commission des systèmes de base a étudié l’évolutiondu Système mondial d’observation et élaboréle document technique Implementation Plan forEvolution of Space and Surface-based Subsystems of theGOS (Plan de mise en œuvre pour l’évolution de lacomposante spatiale et de la composante de surfacedu SMO) (WMO/TD-No. 1267). L’un des principauxobjets de ce document est d’aider les Membres à sepréparer aux changements que devrait connaître leSystème mondial d’observation dans les deux prochainesdécennies. La mise en œuvre du nouveauSMO devrait faciliter la coopération entre lesMembres aux niveaux national, régional et mondial.Dans les pays en développement, le futurSystème mondial d’observation devra traiter desinfrastructures, de la formation, des équipements etdes produits consomptibles.1.3 ORGANISATION ET MISE EN œUVREDU SYSTÈME MONDIALD’OBSERVATIONPour répondre aux besoins mentionnés ci-dessus, leSystème mondial d’observation est conçu commeun système composite comprenant le sous-systèmede surface et le sous-système spatial (satellite). Lepremier, qui est examiné plus en détail dans la partieIII du présent guide, se compose des réseauxsynoptiques de base régionaux, d’autres réseaux destations sur terre, en mer et à bord d’aéronefs, destations de météorologie agricole, de stations climatologiqueset de stations spéciales. Le second (voirla partie IV) est composé de satellites météorologiquesà défilement, de satellites météorologiquesgéostationnaires et de satellites de recherche etdéveloppement sur l’environnement. Outre cesegment spatial, il comporte un segment terrestrepour la réception et le traitement des données desatellite.Ce système composite fournit des observations quel’on peut classer grosso modo en deux catégories:a) Informations quantitatives déduites directementou indirectement de mesures effectuées àl’aide d’instruments;b) Informations qualitatives descriptives.Activités liées à la mise en œuvreLes activités liées à la mise en œuvre du Systèmemondial d’observation visent à atteindre les butssuivants:a) Une normalisation accrue des techniqueset pratiques d’observation, ainsi que leuramélioration du point de vue de la conceptioncomme de la planification, de même quela mise en œuvre de réseaux d’observationredéfinis à l’échelle régionale;b) Une amélioration des performances du réseaumondial pour répondre avec un maximumd’efficacité aux besoins communiqués dupoint de vue de l’incertitude, de la résolutionspatiale et temporelle, ainsi que de larapidité d’acheminement des observationsmétéorologiques;c) L’évaluation du rapport coût-efficacité, de laviabilité à long terme et des dispositions novatricesconcernant la collaboration entre lesServices météorologiques et hydrologiquesnationaux pour l’exploitation du Systèmemondial d’observation modernisé;d) L’analyse des besoins évolutifs de divers programmesd’applications en matière de donnéesd’observation et l’élaboration de recommandationspour d’autres perfectionnements duSMO.


PARTie I I-3En ce qui concerne la mise en œuvre du Systèmemondial d’observation, le principe directeur veutque toutes les activités et tous les équipements liés àl’établissement et à l’exploitation du Système sur leterritoire des pays relèvent de la responsabilité despays respectifs, qui devraient s’en acquitter autantque possible par leurs propres ressources. Lorsquecela est impossible, une assistance peut être fourniepar le Programme des Nations Unies pour le développement,par la voie de programmes d’assistancebilatéraux ou multilatéraux, ou dans le cadre duProgramme de coopération volontaire de l’OMM.La mise en œuvre du Système mondial d’observationdans les régions situées en dehors des limitesterritoriales nationales, par exemple dans l’espaceextra-atmosphérique, les océans et l’Antarctique, sefonde sur le principe de la participation volontairedes pays qui souhaitent et peuvent apporter leurconcours en fournissant des équipements ou desservices soit individuellement, soit conjointement,en puisant dans leurs ressources nationales ou enayant recours à un financement collectif.Le Système mondial d’observation est un systèmesouple et évolutif comprenant divers élémentsd’observation susceptibles d’être combinés ou ajustéspour tirer pleinement parti des avantages desnouvelles technologies ou répondre à de nouveauxbesoins. En règle générale, cependant, le systèmedevrait évoluer en se fondant sur des techniqueséprouvées et devrait représenter la meilleurecombinaison possible d’éléments d’observation qui:a) Permette de répondre au mieux aux exigencesdéfinies conjointement en matière d’incertitude,de résolution spatiale et temporelle et derapidité d’acheminement des données;b) Soit réalisable sur le plan de l’exploitationcomme du point de vue technique;c) Réponde aux besoins des Membres pour ce quiest du rapport coût-efficacité.Dans l’ensemble du Système mondial d’observation,des méthodes normalisées de contrôle de la qualitésont appliquées à toutes les composantes du systèmed’observation afin de garantir l’obtention dedonnées cohérentes et de haute qualité (voir lapartie VI du présent guide).Un certain degré de redondance est nécessaire pourassurer la qualité des données et fournir une garantiecontre une défaillance de telle ou telle composante.La mise en œuvre de composantes ou de stationspolyvalentes est encouragée afin de répondre auxexigences des Membres pour ce qui est du rapportcoût-efficacité.


PARTie IIBesoins en données d’observation2.1 GéNéRALITéSBon nombre d’activités humaines liées à l’environnementexigent d’analyser des donnéesd’observation. Les prévisions du temps, en particulier,se fondent sur des analyses météorologiquesprécises. Pour les mener à bien, les centres d’analysedoivent recevoir en temps utile des données d’observationprésentant un degré de fiabilité élevé etprovenant d’un réseau de stations suffisammentdense ou d’une autre source d’observation adéquate.Dans le domaine des analyses météorologiques,les critères d’incertitude, de résolution spatiotemporelleet d’actualité auxquels doivent répondreles données dépendent des facteurs suivants:a) L’échelle des phénomènes météorologiques àanalyser;b) Diverses caractéristiques (notamment la résolution)des techniques mises en œuvre pour laréalisation des analyses et des modèles qu’ellespermettent d’élaborer.Les besoins en données d’observation dépendenttoujours du but visé et ils évoluent avec les progrèstechniques. En règle générale, les exigences augmententà mesure que les ordinateurs se font pluspuissants et que la prévision numérique du tempset les modèles qui s’y associent deviennent mieuxaptes à représenter des phénomènes se produisantà petite échelle.Des phénomènes météorologiques d’échelles différentescoexistent dans l’atmosphère. Par exemple,à l’échelle horizontale, une cellule orageuse nes’étend que sur quelques kilomètres et a une duréede vie de quelques heures, tandis qu’un cyclonetropical s’étend sur environ un millier de kilomètreset dure 10 jours ou plus. De nombreusescellules orageuses naissent et disparaissent durantle cycle de vie d’un cyclone tropical. La fréquenceet l’espacement des observations devraient doncpermettre d’obtenir des données décrivant leschangements spatio-temporels des phénomènesmétéorologiques avec une résolution suffisantepour répondre aux besoins des usagers. Si l’espacementdes observations est supérieur à 100 km, iln’est à l’ordinaire pas possible de détecter lesphénomènes météorologiques dont l’échelle horizontaleest inférieure à 100 km. La classificationdes échelles horizontales des phénomènes météorologiquesprésentée dans le Volume I du Manueldu Système mondial d’observation (OMM-N° 544) estla suivante:a) Micro-échelle (inférieure à 100 m) pour la météorologieagricole; par exemple: évaporation;b) Petite échelle ou échelle locale (entre 100 met 3 km); par exemple: pollution de l’air,tornades;c) échelle moyenne (entre 3 et 100 km); parexemple: orages, brises de mer ou de montagne;d) Grande échelle (entre 100 et 3 000 km); parexemple: fronts, cyclones, concentration denuages;e) échelle planétaire (supérieure à 3 000 km);par exemple: ondes longues de la troposphèresupérieure.L’échelle horizontale d’un phénomène est étroitementliée à son échelle temporelle. Plus uneperturbation est étendue sur le plan horizontal, pluselle est susceptible de durer longtemps (voir lafigure II.1). Aussi les prévisions météorologiques àcourte échéance nécessitent-elles des observationsplus fréquentes et un réseau plus dense sur une surfacelimitée, pour permettre de détecter tous lesphénomènes à petite échelle et de suivre leur évolution.Plus la période faisant l’objet de la prévisionest longue, plus grande doit être la zone d’observation.Cependant, comme les phénomènesmétéorologiques d’échelles différentes subissentdes interactions dynamiques, il peut s’avérer impossiblede définir précisément les exigences desdiverses échelles.En règle générale, les exigences se répartissent entrois catégories:a) Les besoins mondiaux, qui correspondentaux données d’observation nécessaires auxMembres de l’OMM pour pouvoir fournirune description générale des phénomèneset des processus météorologiques de grandeenvergure ou planétaires;b) Les besoins régionaux, qui correspondentaux données d’observation nécessaires à plusd’un Membre pour détailler les phénomènesatmosphériques de grande ampleur ou planétaires,ainsi que pour décrire des phénomènesde moindre envergure, à petite ou moyenneéchelle, comme peuvent en avoir convenu lesconseils régionaux;c) Les besoins nationaux, que définit chaqueMembre selon ses propres intérêts.


II-2Guide du Système mondial d’observation10 610 5(jour)Petite échelleGrande échelleÉchelle moyenneFrontConcentrationsnuageusesLignes de grainsÉchelle planétaireOndes longuesde la troposphèresupérieureCyclonesDépressionsAnticyclonesCyclones tropicaux(ouragans)Prévision àlongue échéance10 4(heure)10 310 2(min)Micro-échellePetit tourbillon(mouvements turbulents)Turbulenceen air clairOragesVents catabatiquesTornadesNuages convectifsOndes orographiquesTourbillons de ventVents forts locauxPrévision àcourte échéancePrévision locale(prévisions d’aérodrome,de décollage, d’atterrissage)10 1 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7(1 km) (10 km) (100 km) (1 000 km) (10 000 km)Figure II.1. échelles horizontales (mètres) et temporelles (secondes) des phénomènes météorologiquesBien qu’il n’ait été question jusqu’ici que des processusse déroulant dans l’atmosphère et desapplications météorologiques des données, lesmêmes considérations valent pour les processus sedéroulant à la surface de la Terre et pour les donnéesexploitées en hydrologie ou en météorologie agricole.Les processus physiques et chimiques quiprévalent déterminent à quelle échelle les analysesdoivent être effectuées, et le type d’interactions quiles caractérise définit la nature des donnéesrequises.2.2 ÉVALUATION ET DÉTERMINATION DESBESOINS EN DONNÉES D’OBSERVATIONL’évaluation des besoins en données d’observationest un processus permanent qui s’appuie sur lesservices d’information qui sont nécessaires etsur le niveau croissant d’expérience en matièrede systèmes d’observation (actuels comme envisagés).Plusieurs techniques et outils permettentaujourd’hui de procéder à ces évaluations. Certainsd’entre eux exigent des ressources importantes etservent essentiellement à éprouver des hypothèsesparticulières.2.2.1 études de sensibilité et expériencessur les systèmes d’observationCe type d’analyses exige des observations réellesprovenant de réseaux ou de systèmes opérationnels,pilotes, de démonstration ou de recherche, de mêmeque la possibilité de réaliser des prévisions numériquesdu temps. Les analyses les plus simplesprennent la forme d’expériences d’interruption oud’inclusion des données. En règle générale, on faitfonctionner un système d’assimilation et de prévision,tout d’abord avec un jeu de données decontrôle, puis en supprimant tout ou partie d’un oude plusieurs types de données. Analyses et prévisionssont ensuite contrôlées sur la base desobservations. La comparaison entre les résultatsobtenus lors de l’une et de l’autre des deux périodesd’exploitation indique l’effet de l’interruption desdonnées et, par là même, l’apport particulier d’unsystème d’observation. Les expériences sur les


PARTie IIII-3systèmes d’observation permettent notammentd’examiner l’incidence que peuvent avoir desmodifications spatiales ou temporelles dans laconfiguration du réseau, ainsi que l’ajout ou lasuppression d’un système d’observation, sansautre changement opérationnel.2.2.2 Expériences de simulation dessystèmes d’observationLes expériences de simulation des systèmes d’observationpermettent, à partir d’un jeu de donnéeshypothétiques ou simulées, d’estimer dans quellemesure un système d’observation entièrementnouveau pourrait modifier la précision des prévisions.Une ancienne prévision, qui sert de référence,est utilisée pour une exploitation de contrôle,sachant qu’elle décrit l’atmosphère «réelle». Desobservations hypothétiques comportant des caractéristiquesd’erreur plausibles sont ensuite élaboréesà partir de l’exploitation de référence en des lieuxet à des instants précis. Le jeu de données d’observationà analyser est alors assimilé par un modèlede prévision, et une nouvelle prévision est généréeparallèlement à la prévision de contrôle. La différenceentre les deux prévisions permet d’estimerapproximativement l’impact du système d’observationsimulé. Bien qu’elles soient limitées à desobservations hypothétiques, les expériences desimulation des systèmes d’observation contribuentlargement à évaluer l’utilité potentielle des donnéesrelevées par un système, avant la mise enœuvre de celui-ci.2.2.3 Études théoriques et simulationsLes études théoriques et les simulations de l’utilitéescomptée de données relevées par des systèmes dedétection envisagés peuvent jouer un rôle importantdans la planification des modifications àapporter au système d’observation actuel. De nombreusesétudes théoriques et simulations ont parexemple précédé le lancement de la première sériede satellites géostationnaires d’exploitation pourl’étude de l’environnement (GOES) 1 – M afin deprédire la performance des capteurs embarqués.On a pu largement s’appuyer sur les résultats obtenuspour concevoir le système de traitement desdonnées de terrain et les installations auxiliairesnécessaires. Une bonne planification des étudesthéoriques et des simulations semble d’autant plusnécessaire que la complexité et le coût des systèmesvont croissant. Elles contribuent utilement àréduire les risques lorsqu’il s’agit de prendredes décisions relatives à l’élaboration ou à la miseen œuvre de systèmes à l’étape des études deconception ou de la recherche.2.2.4 Évaluations en laboratoireCertaines évaluations, en particulier les évaluationsde techniques de traitement des données oud’affichage, s’opèrent mieux et à moindre coûtdans un environnement contrôlé, en laboratoire.Plusieurs Membres de l’OMM ont les moyens dedévelopper et de tester des techniques de traitementet d’affichage des données. Par le passé,les résultats de leurs travaux ont porté leursfruits pour la conception de groupes de capteurs,indépendants ou en réseaux.2.2.5 Conception et analyse de systèmesLes activités de conception et d’analyse de systèmesvisent essentiellement à déterminer le coût et l’impactopérationnel des modifications recommandéesà la suite des études scientifiques. Elles comprennentla conception et la coordination de toutprojet sur le terrain et/ou projet pilote qui pourraitse révéler nécessaire.2.2.6 Évaluations sur le terrainLes évaluations sur le terrain permettent d’étudierl’impact que de nouveaux jeux de données pourraientavoir sur les prévisions et sur les produits etservices fournis. Elles revêtent une importance particulièreau début et à la fin du processus, lors desphases de développement et de déploiement, pourque le soutien opérationnel soit bien défini et enplace au moment voulu et que le personnel de terrainsoit formé de manière à tirer le meilleur partides nouveaux systèmes.2.2.7 Domaines d’application desutilisateurs finalsLes besoins en données d’observation sont propresau domaine d’application de l’utilisateur final pourlequel le service est fourni. Outre la prévision dutemps, les données peuvent être utilisées pour:a) L’agriculture et la production alimentaire;b) L’aéronautique;c) Les transports terrestres;d) Les ressources marines et la navigationmaritime;e) L’hydrologie et les ressources en eau;f) L’industrie;g) La surveillance de l’environnement;h) La prévention des catastrophes et l’atténuationde leurs effets, l’intervention en cas d’urgence;i) L’énergie;j) Les services météorologiques destinés au public,la santé et la sécurité;k) La climatologie et les services climatologiques.


II-4Guide du Système mondial d’observation2.3 ÉVALUATION DES BESOINS ETCAPACITÉ DES SYSTÈMESIl n’est guère facile de conjuguer toutes les compétencestechniques décrites ci-dessus et de parvenirà un consensus pour la conception et la mise enœuvre de systèmes d’observation composites, àplus forte raison lorsque les besoins en données etla mise en œuvre des systèmes interviennent àl’échelle planétaire ou régionale. La Commissiondes systèmes de base a encouragé l’élaborationd’une procédure ou d’un processus permettant des’y atteler avec autant d’objectivité que possible.C’est ainsi qu’est apparue l’étude continue desbesoins, laquelle s’applique à tous les domainescouverts par les programmes de l’OMM, à savoir:a) La prévision numérique du temps à l’échellemondiale;b) La prévision numérique du temps à l’échellerégionale;c) La météorologie synoptique;d) La prévision immédiate et la prévision à trèscourte échéance;e) Les prévisions saisonnières et interannuelles;f) La chimie de l’atmosphère;g) La météorologie aéronautique;h) La variabilité du climat;i) Les changements climatiques;j) La météorologie maritime;k) L’hydrologie;l) La météorologie agricole.2.3.1 L’étude continue des besoinsL’étude continue des besoins a pour objet d’examinerà la fois les besoins en données d’observation desusagers (des besoins évolutifs) et les capacités dessystèmes d’observation existants ou prévus. Leprocessus se solde par des déclarations d’orientationindiquant dans quelle mesure les capacités répondentaux besoins exprimés. À l’origine, le processus étaitappliqué aux besoins de la prévision numérique dutemps à l’échelle du globe et aux capacités du soussystèmespatial, mais, plus récemment, les besoins sesont étendus et il est devenu possible d’appliquer latechnique aux systèmes d’observation en surface et àd’autres domaines d’application.Le processus s’articule en quatre étapes (voirfigure II.2):1. Un examen des besoins des usagers en donnéesd’observation dans un domaine d’applicationcouvert par les programmes de l’OMM;2. Un examen des capacités des systèmes d’observationactuels et prévus;3. Un examen critique de la mesure dans laquelleles capacités 2) répondent aux besoins 1);4. Une déclaration d’orientation fondée sur 3).La déclaration d’orientation et l’examen critiqueont pour objet:a) D’indiquer aux Membres de l’OMM dans quellemesure les systèmes actuels répondent à leursbesoins, les systèmes prévus y répondront etles systèmes proposés pourraient y répondre;ils permettent aussi aux Membres, par l’intermédiairedes commissions techniques, devérifier si leurs besoins ont été correctementinterprétés et, si nécessaire, de les mettre à jourdans le cadre du processus d’étude continuedes besoins;b) De fournir aux Membres de l’OMM des ressourcesdocumentaires leur permettant de s’entreteniravec des organismes responsables du systèmed’observation pour déterminer si les systèmesexistants devraient être maintenus, modifiés ouinterrompus, si de nouveaux systèmes devraientêtre prévus et mis en œuvre, et si des activitésde recherche et développement sont nécessairespour répondre aux besoins insatisfaitsdes usagers.À l’évidence, le processus d’étude continue desbesoins doit être répété régulièrement, pourprendre en compte les nouvelles exigences et lesinformations les plus récentes. La figure II.2indique les interactions prévues avec les organismesresponsables du système d’observation et lesgroupes d’usagers.2.3.2 La base de données sur les besoinsdes usagers et les capacités dessystèmes d’observationAfin de faciliter le processus d’étude continue desbesoins, le Département de la Veille météorologiquemondiale a entrepris de recenser les besoins endonnées d’observation correspondant aux exigencesde tous les programmes de l’OMM, notammentà l’aide des techniques mentionnées à la section2.2. Parallèlement, il a dressé la liste desdonnées que les satellites d’observation de l’environnementet des systèmes d’observationin situ plus récents fournissent et fourniront dansl’avenir prévisible. C’est ainsi qu’est née la base dedonnées relatives aux besoins des usagers et auxcapacités des systèmes d’observation, accessibledepuis la page d’accueil du Programme spatial del’OMM: http://www.wmo.int/pages/prog/sat/Databases.html. L’appendice II.1, par exemple, estun extrait de cette base de données et présentesous forme de tableau une partie des observationsactuellement nécessaires à la prévision numériquedu temps à l’échelle mondiale.


PARTie IIII-52ExamenetactualisationDescription des caractéristiquesdes systèmes proposésNouvellesinitiativesExploitants des systèmes d’observtion par satellte et in situ2Résumé des capacitésdes systèmes actuels,prévus et proposésDescription des systèmes actuelset prévusPlanificationet mise enœuvre lessystèmesAutrescontributions3Examencritique3Déclaration de conformitéaux exigences max/mindes capacités des systèmesactuels, prévus et proposés4Examen etactualisation desdirectives concernantl’évaluationdes techniques4Élaboration de directivesen matière d’évaluationdes possibilités derépondre aux besoins1Besoins des usagers(hors équipement)Pour chaque application:énoncé des besoinsmaximaux et minimauxUsagers1ExamenetactualisationConseils techniques concernantchaque applicationConsultation avecles usagers et lescommissions techniquesNote:Les chiffres 1, 2, 3, 4 indiquent les quatre étapes de l’étude continue des besoins.Figure II.2. étude continue des besoins2.3.2.1 Besoins des usagersLes besoins des usagers sont recensés indépendammentdu système utilisé: ils sont définis horscontraintes technologiques en ceci qu’il n’est nullementtenu compte du type de mesures, deplates-formes d’observation ou de systèmes de traitementdes données nécessaires, voire disponibles,pour y répondre. Un échéancier allant de 2005 à2015 a été établi pour les satisfaire. La base de donnéesa été créée dans le cadre d’une application ouutilisation donnée. Les besoins en observation sontexprimés de manière quantitative, sous la formed’un ensemble de paramètres pertinents, dont lesplus importants sont les résolutions horizontale etverticale, la fréquence (le cycle d’observation), l’actualité(la rapidité d’acheminement) et l’incertitude(l’erreur quadratique moyenne acceptable et toutelimitation aux distorsions). Pour chaque application,l’utilité d’une observation augmente en règlegénérale progressivement avec sa qualité, sans marquerde rupture. Ainsi, une amélioration desobservations, du point de vue de la résolution, de lafréquence ou de l’incertitude par exemple, se traduitle plus souvent par une augmentation de leur utilité,tandis que des observations de moindre qualité,bien que moins utiles, le restent tout de même. Deplus, le degré d’utilité varie d’une application àl’autre. Pour chaque paramètre, les besoins sontexprimés à l’aide de deux valeurs: le besoin maximalou l’objectif et le besoin minimal ou le seuil. Lebesoin maximal est une valeur optimale: s’il estdépassé, aucun gain significatif de performancen’est attendu pour l’application en question. Ainsi,les dépenses entraînées par l’amélioration desobservations au-delà de cet objectif ne se justifieraientpas par un avantage correspondant.Les besoins maximaux peuvent évoluer à mesureque les applications se perfectionnent et deviennentmieux à même d’exploiter de meilleures observations.Le besoin minimal est le seuil au-dessousduquel l’observation n’est guère utile pour l’applicationen question, ou au-dessous duquel le bénéficeretiré ne compense pas les coûts supplémentairesengendrés par l’observation. L’évaluation des


II-6Guide du Système mondial d’observationbesoins minimaux pour un système d’observationdonné est d’autant plus complexe qu’il est difficiled’établir quels autres systèmes d’observation pourraientêtre utilisés. Il semblerait illusoire d’essayerde définir le besoin minimal dans l’absolu, carl’existence même d’une application donnéerepose sur celle d’une capacité d’observation debase. Du besoin minimal au besoin maximal, lesobservations se font de plus en plus utiles.2.3.2.2 Capacités des systèmes d’observationÀ l’origine, on s’intéressait essentiellement aux capacitésde la composante spatiale du Système mondiald’observation. Chacune des agences spatiales participantesa fourni un résumé des performancespotentielles de ses instruments, exprimées sous lamême forme que les besoins des usagers, ainsi qu’unedescription suffisamment détaillée de ses instrumentset de ses tâches, afin de permettre uneévaluation de ses performances. L’évaluation de lacontinuité du service s’appuie sur les informationsrelatives à l’exécution des programmes. On s’est attachéà établir un langage commun, en s’entendantsur la définition des paramètres géophysiques pourlesquels des observations sont nécessaires ou fournies,et de convenir d’une terminologie pourcaractériser les besoins et les performances.Aujourd’hui, les performances des éléments de lacomposante de surface du Système mondial d’observationont été caractérisées de façon similaire, enprenant en considération leur répartition irrégulièredans 34 régions homogènes.2.3.3 L’examen critiqueLa comparaison entre les besoins et les capacitéss’appuie sur la base de données. Comme celle-ciévolue pour mieux refléter les besoins des usagers etles capacités d’observation actuelles et planifiées,l’étude continue des besoins revêt un caractèrepériodique.À la suite du processus, qui prend donc la formed’une comparaison entre les besoins des usagers etles capacités des systèmes d’observation, il est possibled’établir dans quelle mesure les capacités dessystèmes actuels, prévus et proposés répondent àces besoins. C’est là un processus hautement complexe,et un travail considérable a été fourni pourélaborer une procédure et une forme de présentationgarantissant que l’examen critique répondeaux critères suivants:a) La présentation des résultats doit être conciseet attrayante, compréhensible pour les administrateurset les décideurs, tout en restantsuffisamment détaillée pour exposer adéquatementtoute la gamme des besoins en observationet des capacités des systèmes d’observation;b) La présentation des besoins des usagers doitêtre exacte; bien que nécessairement synthétique,elle doit offrir aux experts de chaqueapplication une interprétation correcte de leursbesoins;c) La présentation des capacités des systèmesd’observation doit être exacte; bien que synthétiqueelle doit offrir aux utilisateurs expertsdes données une interprétation correcte descaractéristiques et du potentiel des systèmes;d) Les résultats doivent refléter fidèlement le degréd’utilité des systèmes actuels dans la pratique etindiquer dans quels domaines les systèmes nerépondent pas à certains ou à tous les besoinsdes utilisateurs;e) Le processus doit être mené de manière aussiobjective que possible.L’appendice II.2 illustre le résultat d’une étudecontinue des besoins visant à déterminer dansquelle mesure les capacités des composantes spatialeet de surface permettent de répondre auxbesoins de mesure de profils de vent pour l’applicationde prévision numérique du temps. Le tableauprésente un seul paramètre pour un seul domained’application. Le processus génère des centaines detableaux de ce type, mais des outils informatiquessélectionnent pour les experts participant à l’étudeles parties des tableaux dont ils ont besoin.2.3.4 Déclarations d’orientationLes déclarations d’orientation ont pour objet defournir une interprétation des résultats de l’examencritique, d’en tirer des conclusions et de définir despriorités d’action. L’élaboration d’une déclarationest nécessairement un processus plus subjectif quel’examen critique. De plus, si ce dernier a pour objetde fournir une synthèse exhaustive, la déclaration,plus sélective, relève les points essentiels. À ce stade,la démarche se fait donc analytique, par exemplepour établir l’importance relative des observationsde variables différentes.Depuis la publication par l’OMM, en 1998, de ladéclaration d’orientation préliminaire PreliminaryStatement of Guidance, plusieurs mises à jour et complémentsont été élaborés pour étendre le processus àde nouveaux domaines d’application, prendre encompte la nature évolutive des besoins et intégrer lescapacités des capteurs de surface (OMM, 1999, 2001).Les déclarations d’orientation les plus récentespeuvent être consultées sur la page d’accueil du


PARTie IIII-7Programme spatial de l’OMM, à l’adresse suivante:http://www.wmo.int/pages/prog/sat/RRR-and-SOG.html.2.4 CONCEPTION DES RÉSEAUX ETBESOINS NATIONAUXOutre le Système mondial d’observation, desréseaux d’observation nationaux peuvent êtrenécessaires pour dériver des paramètres météorologiqueslocaux de champs de prévision et vérifierla qualité de prévisions et d’avis émis, ainsi quepour d’autres applications exécutées en temps réelou non. On utilise à cette fin des données d’observationrecueillies en surface ou en altitudeprovenant de stations terrestres, de navires, d’aéronefsou de bouées, de même que des donnéesmétéorologiques obtenues par radar ou satellite.Les réseaux d’observation nationaux sont conçuspar les Membres en fonction de leurs besoins respectifsou d’entente avec d’autres Membresconformément aux textes réglementaires et auxdocuments d’orientation de l’OMM.Lors de la conception de ces réseaux, il convient deprendre en considération les besoins particuliers endonnées d’observation et en produits de prévisionqu’ont les groupes d’utilisateurs finals auxquels lesservices sont destinés. Beaucoup des données requisespar les divers services peuvent nécessiter desdonnées supplémentaires, des réseaux plus densesou une plus haute fréquence d’observation.2.5 ÉVOLUTION DU SYSTèME MONDIALD’OBSERVATIONLe Système mondial d’observation évolue progressivementpour faire face aux besoins mondiaux,régionaux et nationaux en matière de données d’observation.Bon nombre de besoins communiqués nepeuvent être satisfaits sans systèmes d’observationpar satellite. Le plus souvent, il faut combiner desdonnées satellitaires et des données in situ pour obtenirla résolution adéquate et garantir la stabilité del’étalonnage des systèmes de télédétection. LeSystème mondial d’observation gardera donc sacomposante de surface comme sa composante spatiale.Le manque de ressources appelle cependant àexaminer avec circonspection la valeur ajoutéequ’apporterait une augmentation de la qualité desproduits du Système mondial de traitement des donnéeset de prévision par rapport aux dépensesqu’engendreraient des observations supplémentaires.La définition des besoins et la conception duSystème mondial d’observation dépendent largementde la capacité des pays à exploiter lescomposantes et les installations du Système. Aussiimporte-t-il de fixer des objectifs réalistes et raisonnablespour les Membres en ce qui concerne leSystème mondial composite d’observation.Les perspectives du Système mondial d’observationà l’horizon 2015 et au-delà ont été élaboréessur la base des déclarations d’orientation susmentionnées,puis approuvées par la Commission dessystèmes de base lors de sa session extraordinairede décembre 2002. L’évolution du Système mondiald’observation a été esquissée au travers des42 recommandations formulées dans le rapportfinal CBS/IOS/ICT-2 (2002). Vingt-deux d’entre ellesconcernent la composante de surface du Systèmemondial d’observation. Elles préconisent de parfaireet d’accélérer la distribution des données, de renforcerla retransmission des données météorologiquesd’aéronefs (AMDAR), en particulier dans les zones oùles données sont rares, d’optimiser le lancement deradiosondes-radiovent, de cibler les observations, demettre en place un système de positionnement global(GPS) au sol, des radars et des profileurs de vent, d’étendrela couverture des océans par un renforcementdes observations du Programme de mesures automatiquesen altitude à bord de navires (ASAP) et grâceà des bouées dérivantes et au système de retransmissionde données et de localisation de plates-formes(ARGOS) et, éventuellement, d’utiliser des aéronefstéléguidés. Les 20 recommandations concernant lacomposante spatiale du Système mondial d’observationfont état de la nécessité de disposer de sixsatellites géostationnaires opérationnels et de quatresatellites à défilement à espacement optimal, complétéspar des satellites de recherche et développement.Elles préconisent un étalonnage rigoureux des luminancesénergétiques télédétectées et de meilleuresrésolutions spatiale, spectrale, temporelle et radiométrique.L’importance particulière que revêtentpour le Système mondial d’observation les missionsd’établissement de profils du vent et de mesuredes précipitations à l’échelle du globe y est biensoulignée.Un Plan de mise en œuvre pour l’évolution de lacomposante spatiale et de la composante de surfacedu SMO (Implementation Plan for Evolution of Spaceand Surface-based Subsystems of the GOS (WMO/TD-No. 1267)) a été approuvé par la Commission dessystèmes de base lors de sa treizième session, enfévrier 2005. Ce plan de mise en œuvre, qui est régulièrementrévisé, indique les orientationsfondamentales que devra suivre le Système mondial


II-8Guide du Système mondial d’observationd’observation à mesure qu’il s’approchera de sesobjectifs de 2015. La Commission des systèmes debase élabore un nouveau plan de mise en œuvre pourl’évolution des systèmes mondiaux d’observation ense fondant sur la nouvelle perspective d’avenir duSystème mondial d’observation à l’horizon 2025qu’elle a adoptée à sa quatorzième session en avril2009 et qui a été avalisée par le Conseil exécutif à sasoixante et unième session en juin 2009, ainsi quesur le Système mondial intégré des systèmes d’observationde l’OMM.RéférencesRapport final abrégé, résolutions et recommandations dela session extraordinaire (2002) de la Commissiondes systèmes de base (paragraphes 6.1.14 à 6.1.24du résumé général), OMMImplementation Plan for Evolution of Space and Surface-basedSubsystems of the GOS, plan élaboré par le Grouped’action sectoriel ouvert des systèmes d’observationintégrés (GASO-SOI) relevant de la Commission dessystèmes de base (WMO/TD-No. 1267)Preliminary Statement of Guidance Regarding HowWell Satellite Capabilities Meet WMO UserRequirements in Several Application Areas(WMO/TD-No. 913, SAT-21)Statement of Guidance Regarding How Well Satellite andIn Situ Sensor Capabilities Meet WMO UserRequirements in Several Application Areas(WMO/TD-No. 1052, SAT-26)Statement of Guidance regarding How Well SatelliteCapabilities Meet WMO User Requirementsin Several Application Areas(WMO/TD-No. 992, SAT-22)


APPENDIce II.1EXTRAIT DE LA BASE DE DONNÉES SUR LES BESOINS DES USAGERS ETLES CAPACITÉS DES SYSTÈMES D’OBSERVATION: EXEMPLE DEBESOINS POUR LA PRÉVISION NUMÉRIQUE DU TEMPS àL’ÉCHELLE DU GLOBE POUR QUELQUES VARIABLESVariablegéophysiqueRésolutionhorizontaleRésolutionverticaleCycled’observationDélai detransmissionIncertitude Fiabilité Remarques élémentd’identificationSource dubesoinObjectif (km)Seuil (km)Objectif (km)Seuil (km)ObjectifSeuilObjectifSeuilObjectifSeuilTempérature moyennede la mer en surface50 250 3 h 360 h 3 h 180 h 0,5 K 2 K établieWMO_Sfc_006CÉpaisseur des glaces demer15 250 1 j 7 j 1 j 7 j 50 cm 100 cm HypothétiqueWMO_Sfc_021Hauteur significative desvagues100 250 1 h 12 h 1 h 4 h 0,5 m 1 m établieWMO_Sfc_N059Humidité du sol 15 250 1 j 7 j 0,25 j 1 j 10 g kg -1 50 g kg -1 RaisonnableWMO_Sfc_012AProfil hydriquespécifique –Troposphère supérieure50 250 1 3 1 h 12 h 1 h 4 h 5 % 20 % établieIncertitude5 % en HRWMO_UA_006AProfil hydriquespécifique –Troposphère inférieure50 250 0,4 2 1 h 12 h 1 h 4 h 5 % 20 % établieIncertitude5 % en HRWMO_UA_006Profil hydriquespécifique –Colonne totale50 500 1 h 12 h 1 h 4 h 1 kg m -2 5 kg m -2 établieWMO_Sfc_N044AProfil du vent (composantehorizontale) –Troposphère supérieure50 500 1 10 1 h 12 h 1 h 4 h 1 m s -1 8 m s -1 établieWMO_UA_001AProfil du vent (composantehorizontale) –Stratosphère inférieure50 500 1 10 1 h 12 h 1 h 4 h 1 m s -1 5 m s -1 établieWMO_UA_001OHR Humidité relative20/10/2003, ETODRRGOS, Genève,novembre 200320/10/2003, ETODRRGOS, Genève,novembre 200320/10/2003, ETODRRGOS, Genève,novembre 200320/10/2003, ETODRRGOS, Genève,novembre 200320/10/2003, ETODRRGOS, Genève,novembre 200320/10/2003, ETODRRGOS, Genève,novembre 200320/10/2003, ETODRRGOS, Genève,novembre 200320/10/2003, ETODRRGOS, Genève,novembre 200320/10/2003, ETODRRGOS, Genève,novembre 2003


APPENDIce II.2EXEMPLES DE RÉSULTATS DE L’ÉTUDE CONTINUE DES BESOINSOn trouvera ci-dessous une évaluation de l’adéquation des capacités des systèmes d’observation ensurface et par satellite pour répondre aux besoins en ce qui concerne une variable particulière(composante horizontale du vent dans la haute troposphère) dans un domaine d’application précis(la prévision numérique du temps à l’échelle du globe).Profil du vent (500-100 hPa et HT)Analyse aux fins de la prévision numérique du temps à l’échelle du globe (systèmes d’observation in situ etsatellitaire)Résumé des besoins et code d’évaluationCodecouleursRésolutionhorizontaleRésolutionverticaleCycled’observationDélai detransmissionIncertitudekm km h h m s -1Optimal 50,0 1,0 1,0 1,0 1,0Moyen107,7 2,2 2,3 1,6 2,0232,1 4,6 5,2 2,5 4,0Seuil 500,0 10,0 12,0 4,0 8,0Instruments pour profil du vent (500-100 hPa et HT)InstrumentRésolutionhorizontaleRésolutionverticaleCycled’observationDélai detransmission Incertitude Mission Orbitekm km h h m s -1 nom évaluationACARS P RA-VI WE 175,0 0,1 2,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL RA-VI WE 38,0 0,6 8,0 1,0 2,00 WWW GSEVIRI 100,0 5,0 1,0 1,0 4,00 WWW GACARS FL RA-VI EE 159,0 0,6 8,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL RA-V SW 167,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW GIMAGES 150,0 5,0 1,0 1,0 5,00 WWW GIMAGES/MTSAT 150,0 5,0 1,0 1,0 5,00 WWW GSOUNDER 150,0 5,0 1,0 1,0 5,00 WWW GACARS FL RA-II S 310,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL RA-IV N 318,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL RA-IV C 380,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL RA-II W 429,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW GMVIRI 150,0 5,0 1,0 2,0 5,00 WWW GVISSR (GMS-5) 150,0 5,0 1,0 2,0 5,00 WWW GVHRR 150,0 5,0 1,0 2,0 6,00 WWW GWND P 449 RA-IV C 700,0 0,3 1,0 0,5 1,50 WWW G


II.2-2Guide du Système mondial d’observationInstrumentRésolutionhorizontaleRésolutionverticaleCycled’observationDélai detransmission Incertitude Mission Orbitekm km h h m s -1 nom évaluationACARS FL NAO CST 50,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW GWND P 915 RA-IV C 1 000,0 0,1 1,0 0,5 2,00 WWW GACARS P RA-VI EE 692,0 0,1 2,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL MED 156,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL NAO OPN 223,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW GACARS P RA-V NW 3 821,0 0,1 6,0 1,0 2,00 WWW GACARS P RA-V SW 644,0 0,1 6,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL ARC 270,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL RA-I S 330,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL NIO CST 334,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL RA-I N 375,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL RA-I T 402,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL SAO CST 414,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW GRAOBS RA-VI WE 218,0 0,3 16,0 1,5 2,00 WWW GACARS FL RA-III N 455,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL NIO OPN 498,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL RA-II E 998,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL RA-II N 614,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL RA-IV S 690,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW GACARS FL RA-V NW 550,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW G


PARTIE IIILE SOUS-SYSTÈME DE SURFACE3.1 GéNéRALitésLe sous-système de surface du SMO est composéd’éléments principaux et d’éléments secondaires.Les éléments principaux sont les suivants: stationssynoptiques d’observation en surface, stationssynoptiques d’observation en altitude et stationsmétéorologiques d’aéronefs. Des informationsdétaillées sur la composition du sous-systèmefigurent dans le Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544), Volume I, partie III, section 1.Les conseils régionaux de l’OMM établissent desréseaux régionaux de base, comprenant des stationsd’observation en surface et en altitude, afin derépondre aux besoins des Membres et de la Veillemétéorologique mondiale. Une liste complète desstations d’observation en surface et en altitude avecleur description et le programme d’observation correspondantfigure dans la publication Messagesmétéorologiques (OMM-N° 9), Volume A – Stationsd’observation.Les éléments principaux du sous-système de surfacecomprennent également d’autres stations d’observationsynoptique en surface et en altitude, enparticulier des stations en mer à position fixe oumobiles, dotées de personnel ou automatiques, etdes stations météorologiques d’aéronefs, lesquelleseffectuent généralement des observations à desheures non synoptiques. Les stations sur navires età bord d’aéronefs sont particulièrement importantespour fournir des informations dans des régions oùles données sont rares.Les autres éléments du sous-système de surfacecomprennent diverses stations d’observation plusou moins spécialisées, à savoir: les stations demétéorologie aéronautique, les stations sur naviresaffectés à la recherche et à des projets spéciaux,les stations climatologiques, les stations demétéorologie agricole et les stations spéciales.3.1.1 Conception des réseauxd’observationLes critères suivants s’appliquent aux réseaux destations d’observation:a) Chaque station devrait être située en un lieuqui permette d’effectuer des observations dansdes conditions représentatives du point de vueaussi bien spatial que temporel;b) L’espacement des stations et l’intervalle detemps entre les observations devraient êtretels qu’ils permettent d’obtenir la résolutionspatio-temporelle souhaitée pour les variablesmétéorologiques à mesurer ou à observer;c) Le nombre total de stations devrait être aussipetit que possible par souci d’économie, maisaussi grand que nécessaire pour répondre auxdifférents besoins.En principe, les propriétés de la masse d’air devraientêtre échantillonnées à la station sur une aire aussipetite que possible, mais les instruments devraientêtre disposés de manière à exclure qu’ils exercentune influence réciproque sur les mesures. Le lieud’implantation d’une station doit toutefois permettred’obtenir des données représentatives d’une zoneplus vaste. Idéalement, toutes les mesures et toutesles observations visuelles devraient être faites à toutesles stations simultanément, c’est-à-dire à l’heuresynoptique fixée. Une simultanéité étant cependantimpossible, les mesures devraient être faites dans unlaps de temps aussi court que possible.Afin de garantir autant d’uniformité que possible,les heures d’observation suivantes ont été définies:a) Heure standard d’observation (voir le Manuel duSystème mondial d’observation (OMM-N° 544),Volume I, partie III, section 2.3 et appendice(Définitions, partie A);b) Heure fixée pour l’observation.À cela s’ajoute «l’heure réelle d’observation», c’està-direl’heure à laquelle une observation esteffectivement faite à la station. Cette heure ne doitpas s’écarter de plus de quelques minutes de «l’heurefixée pour l’observation». Lorsque les variablespeuvent fluctuer considérablement au cours de lapériode normalement prévue pour l’observation,des dispositions devraient être prises pour obtenirles renseignements relatifs aux variables clefs à unmoment aussi proche que possible de l’heure fixée.Le Service météorologique national doit assurer unesurveillance permanente, en temps réel ou quasiréel, de l’accessibilité des données d’observation,qui doivent être tant exhaustives que d’actualité.De plus, la communication des données par lesstations du réseau synoptique de base régional faitl’objet d’un contrôle quantitatif coordonné par leSecrétariat de l’OMM dans le cadre du Programme


III-2GUIDE du système mondial d’observationde la Veille météorologique mondiale. Si le Servicemétéorologique national n’observe pas la réglementationrelative aux heures fixées pour l’observationprévue dans le Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544), il doit s’attendre à desrésultats négatifs du contrôle assuré par l’OMM.L’espacement des stations devrait permettred’obtenir, en n’importe quel point situé entre deuxstations, des valeurs suffisamment précises desvariables météorologiques requises par interpolationvisuelle ou numérique, compte dûmenttenu des influences topographiques sur la variationdes variables concernées. Il devrait en être demême pour les séries chronologiques d’observationsobtenues au même emplacement. Celanécessite une distance relativement courte entreles sites d’observation et une meilleure précisiondes mesures que celle que l’on attend de l’interpolation.Par ailleurs, un réseau très dense ou desobservations très fréquentes pourraient fournirplus de données que nécessaire et entraîner ainsides dépenses inutilement élevées.Les fluctuations spatiales et temporelles diffèrentpour chaque variable météorologique et dépendentaussi de la topographie de la zone considérée. Si l’ondispose de renseignements sur ces variations (ou s’ilest possible de se les procurer), on peut alors lesutiliser pour déterminer la configuration du réseauqui sera nécessaire pour obtenir des données présentantla marge d’incertitude tolérée (voir la Notetechnique N° 111 — The Planning of MeteorologicalStation Networks (La planification des réseaux destations météorologiques), WMO-No. 265). Pour certainesvariables, telles que les précipitations, unintervalle de 10 km entre les stations peut s’avérernécessaire dans certaines régions pour répondre àdifférentes fins, notamment la prévision à très courteéchéance, la climatologie et la prévision hydrologique,bien que, dans le cas des précipitations, desdonnées provenant de radars météorologiquesbeaucoup plus espacés puissent aussi satisfaire denombreux besoins. Pour des variables telles que lapression atmosphérique et les vents en altitude, unintervalle de 100 km entre les stations suffira. Unerépartition relativement homogène des stationsd’observation est généralement favorable auxanalyses et aux prévisions numériques. Cependant,un réseau de stations plus dense peut être nécessairepour établir des prévisions locales ou régionales,notamment pour rendre compte des différences queprésentent les conditions météorologiques entre lelittoral et l’intérieur des terres ou entre les vallées etles zones montagneuses. En revanche, un réseaumoins dense suffit probablement dans les régionspeu peuplées et de topographie homogène.Avec un seul réseau, il n’est généralement paspossible, dans la pratique, de répondre de manièreoptimale à des exigences aussi différentes sanssacrifier soit les besoins opérationnels et scientifiques,soit les aspects économiques. La solutionconsiste à établir différents types de réseaux ausein du sous-système de surface, par exemple: leréseau synoptique de base régional et ses stationsretenues pour les échanges d’observations à l’échellemondiale, les stations complétant ce réseau au plannational et les réseaux de stations spéciales observant«d’autres variables». Pour plus de détails, voir lessections 3.2 à 3.9 ci-après, qui traitent de chaquetype de réseaux et de chaque type de stations.3.1.2 Planification des réseaux etdes stationsLorsqu’un Service météorologique national éprouvedes difficultés pour résoudre un problème lié à unmanque d’observations dans sa propre zone de responsabilité,il devrait d’abord déterminer quellessont les données dont il a besoin et sur quelle zone,en quel lieu ou à quelle altitude. L’étape suivanteavant la prise de décision est la détermination dutype de réseau ou de station convenant le mieuxpour la fourniture des données requises.Si une station est destinée à être intégrée dans unréseau, son site doit être choisi principalement enfonction de la configuration de ce réseau. Pour cela,on peut ajouter une tâche nouvelle au programmede travail d’une station existante, en déplacer une,ou créer une nouvelle station.Lorsqu’on met au point un système d’indicatifs destations constitué par une série de nombres ou delettres, on devrait aussi garder présents à l’esprit lesprincipes de base relatifs à l’espacement des stationsdans un réseau optimal. étant donné qu’il n’estjamais possible, dans la pratique, d’installer immédiatementtoutes les stations requises, un certainnombre d’indicatifs devraient être réservés pour lesstations destinées à combler ultérieurement leslacunes résiduelles. Sinon, l’implantation de nouvellesstations pourra créer une confusion croissantedans le système d’identification.Pour l’étude des phénomènes de petite échelle, desdispositions ne faisant pas appel à la notion deréseau se révéleront parfois adéquates et plus économiques,notamment pour des observations demétéorologie agricole, qui peuvent être effectuéesà une seule station, si celle-ci est représentative,ou pour des mesures de précipitations le longd’une ligne plus ou moins droite franchissant unebarrière montagneuse qui fournissent des valeurs


PARTie IIIIII-3caractéristiques des quantités de précipitationstombant sur les pentes exposées au vent et sous levent.L’analyse précédant la prise de décision doit prendreen considération les questions de rentabilité. Lameilleure méthode pour obtenir le rapport coûtrendementle plus favorable consiste normalementà installer des stations destinées à des fins différentessur un site commun. Pour cela, on peut établir unestation d’un autre type à proximité immédiated’une station existante ou accroître progressivementle nombre de variables mesurées par une station.Cela peut commencer par la seule mesure desprécipitations et se terminer par l’exécution,24 heures sur 24, du programme de travail d’unestation d’observation synoptique en surface et enaltitude, nécessitant des moyens et installationsplus importants et du personnel supplémentaire.Avant d’établir une nouvelle station et s’il est possiblede choisir le lieu d’implantation, répondre auxquestions suivantes facilitera l’adoption d’unedécision:a) Le site permet-il d’obtenir les donnéesmétéorologiques requises dans des conditionsreprésentatives?b) Le site demeurera-t-il représentatif étant donnéles plans d’aménagement existants ou envisagésou les modifications de la végétation, parexemple?c) Des dispositions pourraient-elles permettred’améliorer ou de sauvegarder la représentativitédu site (par exemple l’abattage d’arbresou la réservation de droits fixant les limitesde construction et de plantation dans levoisinage)?d) Le site est-il suffisamment accessible aupersonnel qui exploite la station ou qui estchargé de l’inspection et de l’entretien de cettedernière?e) Le site offre-t-il des possibilités de logement etde stockage, ou pourrait-il en offrir en cas debesoin?f) Des services tels que l’électricité, des moyens detélécommunications et l’eau courante seront-ilsdisponibles si nécessaire?g) Y a-t-il lieu de prévoir des mesures de sécuritécontre la foudre, les inondations, le vol ou autresintrusions et comment pourrait-on prendre cesmesures?h) Est-il possible de remédier aux difficultés d’affectationde personnel au moyen d’une automatisationpartielle ou complète ou en recrutant dupersonnel localement? La sollicitation à tempspartiel de personnel des services publics estparticulièrement approprié pour l’exécution decertains travaux aux stations météorologiques,étant donné que la continuité d’exploitationest ainsi assurée même en cas de changementde personnel.Plusieurs éléments devraient être pris en comptelors de la planification d’une nouvelle station oud’un réseau d’observation. Les responsables duService météorologique national chargés de l’élaborationdu réseau d’observation devraient se poserles questions suivantes:a) Quel système convient-il de choisir pour lesobservations demandées?b) Quelle est la représentativité des observationsmétéorologiques effectuées dans une zonecompte tenu de leurs applications?c) Quelles sont les normes et les définitions pources mesures?d) Quelles sont les procédures de normalisation?e) Quels sont les instruments requis?f) Quels sont la marge d’incertitude tolérée et ledegré de précision atteignable?g) Quelles sont les exigences générales d’unestation ou d’un réseau du point de vue du lieud’implantation et de l’exposition, des inspectionset de la maintenance, de la surveillancedes performances du système, ainsi que duvolume et de la qualité des données?h) Comment exécuter les observationsmétéorologiques?i) Comment établir des procédures de liaison efficacesentre responsables de la surveillance etresponsables de la maintenance pour accélérerles mesures correctives?j) Quel type de métadonnées liées aux observationsmétéorologiques faut-il prévoir?k) Qu’est-il prévu pour la formation?De plus, il est judicieux de choisir un terrain appartenantà une municipalité ou à l’État, car le risqued’avoir à déplacer la station sera ainsi moins grand.Un contrat à long terme devrait être établi avec lesautorités intéressées ou le propriétaire du terrain, ense faisant assister au besoin par un agent immobilier.La validité du contrat devrait être fixée en tenantcompte de la période habituelle sur laquelle doiventporter les séries de mesures climatologiques en vertudes prescriptions internationales; cette validitédevrait être de 30 ans au moins. Le contrat devraitinterdire toute modification ultérieure, telle laconstruction de bâtiments, dans les alentours dusite de mesures. Il devrait contenir des clausesconcernant l’installation et l’exploitation des instrumentset autres équipements nécessaires sur lesite de mesures, les lignes de transport d’électricité,sans oublier une clause sur le droit d’accès à lastation.


III-4GUIDE du système mondial d’observationOn choisirait naturellement volontiers pour lastation un lieu d’implantation inutilisable à d’autresfins et dont le coût est, de ce fait, relativement bas.Mais ce n’est que dans de très rares cas qu’un tel lieucorrespond aux besoins météorologiques, alors queceux-ci devraient être le facteur prioritaire pour lechoix de l’emplacement. À cet égard, il ne faut pasperdre de vue que rien n’est plus coûteux et décevantque d’avoir établi une longue série d’observationspour découvrir qu’elles sont inutiles ou prêtent àconfusion. On devrait par conséquent appliquer larègle fondamentale suivante: «Un niveau de qualitéaussi élevé que nécessaire et un coût aussi bas quepossible».Des orientations plus précises sur le choix du sited’observation figurent ci-après, au point 3.2.1.2.3.1.3 Gestion des réseaux de stationsdotées de personnel3.1.3.1 GénéralitésLa gestion d’un réseau de stations météorologiques,dont la tâche primordiale est de fournir des donnéesd’aussi bonne qualité que possible, relève de laresponsabilité du Membre concerné. Celui-ci devraitcréer, au sein de son Service météorologique, uneou plusieurs divisions responsables d’une part dufonctionnement, du maintien et de la supervisiondes stations et d’autre part, de la logistique, c’est-àdirede l’acquisition, de l’approvisionnement et dela réparation des équipements et de tout autrematériel nécessaires pour assurer un fonctionnementininterrompu. Cette division devrait fonctionnercomme une entité opérationnelle au seindu Service météorologique; elle devrait être responsabledes instruments de référence nationaux etdevrait avoir un statut adapté. Cette division devraitaussi demeurer en liaison, et coordonner ses activités,avec les utilisateurs de données au niveau national,ainsi qu’avec les services d’appui, administratifset financiers. Elle devrait se tenir au fait des nouveauxprogrès technologiques afin de pouvoirintroduire dans le réseau des types améliorésd’instruments, d’équipements et de techniques. Deplus amples informations sur la gestion des réseauxd’observation se trouvent dans le Guide des instrumentset des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie III, chapitre 1.3.1.3.2 Organisation de la division chargéede la gestion du réseau de stationsL’organisation de cette division devrait tenircompte des dimensions du réseau. Dans les paysexploitant de très grands réseaux, il peut s’avérernécessaire d’établir une division centrale et descentres secondaires. L’emplacement de ces centressecondaires dépend des besoins du Membreconcerné. Il faut également tenir compte desconsidérations économiques ainsi que des problèmesde nature technique ou logistique tels queles problèmes de personnel, de transmissions et demoyens de transport.Une méthode différente de gestion consiste à sefonder sur les fonctions particulières des stations quiconstituent le réseau (stations synoptiques, aéronautiques,climatologiques et agrométéorologiques).La division doit disposer de moyens de transportpour exercer ses diverses activités.3.1.3.3 Dispositions administrativesLa division devrait posséder et tenir à jour unsystème de fichiers contenant toute la documentationpertinente de nature scientifique, technique,opérationnelle et administrative (documentationsur les métadonnées). Elle devrait disposer d’unrépertoire des stations donnant des renseignementssur leurs caractéristiques géographiques, leurseffectifs et leurs programmes d’activités.Les instruments dont la station est équipée jouentun rôle majeur dans le système d’observation. Ilfaudrait particulièrement prendre soin de conserverdes fiches de renseignements sur les instrumentsen service, ainsi qu’un inventaire à jour deséqui-pements. Les particularités techniques d’uninstrument et ses déplacements devraient êtreconsignés. Ces renseignements, tout comme lescertificats de vérification périodique, devraient êtresoigneusement conservés. Pour plus d’informations,il convient de se reporter au Guide des instruments etdes méthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 1, section 1.3.4, et partie III,chapitre 1.Les pannes, les défauts, les demandes de réparation,les demandes de fournitures et toute autrequestion nécessitant une intervention rapidedevraient être mentionnés brièvement sur une«liste d’instances» tenue à jour. À partir des renseignementsconsignés dans cette liste, des mesuresdevraient être prises en fonction des priorités. Enoutre, les métadonnées devraient répertorier lesdéfauts des instruments, les changements d’expositionet les mesures correctives qui ont été prises.Selon le type d’instrument (mécanique, électrique,électronique ou mixte) et la nature de l’avarie,divers types d’ateliers et de laboratoires peuventêtre appelés à intervenir.


PARTie IIIIII-53.1.3.4 Personnel de la division chargée de lagestion du réseau de stationsLe personnel de cette division doit posséder les qualificationsrequises et avoir reçu une formationspécialisée pour accomplir ses tâches dans ledomaine de la météorologie. Il ne doit pas négligerpour autant l’aspect humain qu’impliquent sesrelations tant au sein du Service météorologiqueproprement dit qu’avec les observateurs bénévoles,les institutions privées ou d’autres organismesgouvernementaux.La responsabilité de la division devrait être confiéeà un météorologiste expérimenté , spécialisé dansle domaine de l’observation. Le chef de cettedivision devrait aussi être un bon administrateur etun organisateur compétent. Il aura pour principalemission de procurer aux utilisateurs les meilleuresdonnées d’observation, de la manière la pluséconomique.La division peut comprendre plusieurs sections sicela s’avère nécessaire, comme c’est le cas lorsque leréseau est géré sur une base géographique oud’après les fonctions des stations (voir lepoint 3.1.3.2). Chaque section devrait être dirigéepar un météorologiste, un hydrologiste ou uningénieur chevronné et hautement qualifié, à mêmede superviser directement les travaux sur le terrain.Suivant l’importance du réseau de stations, il devraity avoir un ou plusieurs inspecteurs, qui font partiedu personnel météorologique (au moins au niveaude technicien en météorologie), et possèdentune expérience de l’exploitation des stationsd’observation.Les mesures nécessaires devraient être prises pourque le personnel technique comprenne des technicienset des assistants techniques spécialisés dansle domaine des réseaux de stations. Les premierssont spécialement formés pour résoudre tous lesproblèmes techniques et exercer toutes les activitésse rapportant à la gestion des stations, ce quiimplique l’accomplissement de tâches à la fois surle terrain et à la station en service. Les secondsdevraient être chargés de veiller à l’exécution destravaux techniques, ce qui implique des moyenslogistiques et des liaisons avec les stations.Enfin, on devrait disposer du personnel de bureaunécessaire pour remplir les tâches administratives.3.1.3.5 Tâches opérationnelles de la divisionchargée de la gestion du réseau destationsLes tâches opérationnelles dépendent des activitéset du fonctionnement de chaque station. Ladivision doit assurer les fonctions suivantes:a) élaborer les plans et la politique pour le développement,la maintenance et l’exploitation duréseau;b) Organiser les fonctions du réseau;c) Surveiller les performances du réseau, recommanderet mettre en œuvre des améliorations;d) Surveiller et revoir l’efficacité et l’efficience duréseau;e) élaborer et définir des normes, des procédureset des critères fonctionnels concernant lesperformances et l’étalonnage pour les observations,les instruments et les équipements etcommuniquer les instructions pertinentes;f) Procéder aux contrôles et aux inspections dufonctionnement du réseau;g) Assurer la liaison entre les utilisateurs des observationsmétéorologiques et les fournisseurs dedonnées et d’équipements;h) Donner des conseils concernant la formationtechnique pour toutes les personnes travaillantau sein du réseau;i) élaborer et tenir à jour des spécifications pourl’observation, précisant les détails d’installation;j) Fournir le matériel consommable nécessairepour les mesures du réseau;k) Donner des conseils sur les plans de rééquipementà long terme.Les activités d’une station sont fixées par un programmequi doit être exécuté de jour en jour suivantun horaire régulier. La division de gestion devraitpublier des instructions sur l’application correcte desprocédures normalisées, l’utilisation des instruments,y compris la vérification de leur fiabilité, et l’emploides moyens de transmission officiels. Elle devraitégalement fournir les tableaux, les formulaires et lesmanuels pertinents et donner des directives au sujetdes relations avec les utilisateurs locaux de donnéesmétéorologiques.La division de gestion devrait désigner un inspecteurresponsable des activités d’un groupe de stations,de la qualité de leurs observations et du bon fonctionnementde leurs instruments . Un système,organisé en liaison avec les utilisateurs et fonctionnantsur une base régulière, devrait permettreLa classification du personnel de la météorologie et de sesfonctions est décrite dans les Directives pour la formationprofessionnelle des personnels de la météorologie et de l’hydrologieopérationnelle (OMM-N° 258).Les principaux objectifs des inspections sont définis dans leGuide des instruments et des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie I, chapitre 1, section 1.3.5.


III-6GUIDE du système mondial d’observationde contrôler les données d’observation reçues ettous les diagrammes et imprimés pertinents d’unestation pour rechercher les erreurs, l’inspecteur responsablede la station étant ensuite informé commeil se doit. Les renseignements sur le mauvais fonctionnementdes instruments ou les demandesd’intervention doivent faire l’objet d’une appréciation.L’examen de cette documentation parl’inspecteur permettra à la division de gestion defaire le nécessaire en cas de défaut et de faire ensorte que les stations fonctionnent correctement.Les stations devraient envoyer à la division degestion des rapports d’activité périodiques.Le personnel des stations doit être tenu informé del’organisation du Service météorologique nationalet plus particulièrement de l’organisation du réseaude stations. Cette information peut être fournie parle truchement d’une lettre circulaire ou d’unbulletin, qui servira également à publier des communicationsou des messages à l’intention ou enprovenance des stations. Une attention particulièredevrait être accordée à la publication d’événementstels que les anniversaires, les services rendusremarquables et les départs à la retraite.3.1.3.6 Logistique et approvisionnementsChaque type de station devrait avoir ses propresnormes pour ses activités, ses équipements, son instrumentationet ses procédures d’exploitation. Cesnormes doivent être établies en se conformant auxdispositions réglementaires fixées par l’OMM et parle Membre concerné. Il conviendrait de tenir à jourun inventaire des instruments, des équipements debureau et des autres types de matériel existant à lastation.Il est indispensable d’établir un système detransmission efficace, comportant plusieurs typesde liaisons si possible, pour assurer la bonnetransmission des messages et des informations.L’assistant météorologique désigné comme chef dela station est responsable des principales activitésde cette dernière ainsi que de l’entretien du site instrumental.La végétation autour de la station etdans sa périphérie doit être surveillée pour qu’ellen’exerce pas d’influence sur l’exploitation des instruments.L’installation, la réparation et le grosentretien de l’équipement sont du ressort d’uneéquipe d’entretien dépendant de la division chargéede la gestion du réseau de stations.Il convient d’instaurer un système prévoyant lacommande et la livraison, de préférence tous lessix mois, des imprimés, des diagrammes et des autresfournitures consommables utilisés à la station. Lesfournitures livrées sur commande devraient êtreexpédiées à la station par un moyen de transportsûr sans perdre de vue que la plupart des articlesainsi envoyés sont fragiles. Au besoin, il convientd’utiliser un bon emballage protecteur (caisse,carton, capitonnage ou rembourrage).3.1.3.7 Création d’une nouvelle stationLa décision ayant été prise d’établir une station surun site donné, il faut en premier lieu visiter le siteen question. Sur place, on doit déterminer tout cequ’il est nécessaire d’entreprendre pour assurer lefonctionnement aisé et sûr des instruments quiseront installés. Il convient de s’assurer que l’ondispose du nécessaire pour garantir de bonnesconditions de travail pour les observateurs, l’aménagementdes locaux à usage de bureaux et lesservices requis, tels que l’eau courante, l’électricitéet les transmissions.La division chargée de la gestion du réseau devraitpréparer longtemps à l’avance les instruments, leséquipements, les fournitures et la documentationnécessaires à une nouvelle station.Les travaux d’installation d’une nouvelle stationsont confiés à une équipe comprenant un inspecteur,un technicien et des assistants. Celle-cidevrait avoir reçu une formation spéciale pourexécuter ses tâches particulières de la manière laplus efficace suivant un plan standard détaillé.Au cours de l’installation des équipements, le chefde la future station devrait recevoir toutes les explicationsnécessaires qui lui permettront d’assumer lapleine responsabilité de l’exploitation de la station.Un rapport détaillé doit être rédigé sur la nouvellestation. Il devrait contenir, de préférence sous laforme d’une liste, une description du site et de sesalentours accompagnée d’un croquis et d’un extraitd’une carte détaillée de la région. Dans le cas d’unestation d’observation en surface, il faudrait préparerune carte des repères utilisés pour les observationsde visibilité. Outre un inventaire, le rapport devraitaussi contenir des renseignements détaillés sur lesinstruments, leur fonctionnement, les résultats desessais et les tables à utiliser. Il est recommandé d’yajouter des photographies prises à partir des quatredirections principales.La division chargée de la gestion du réseau devraitsurveiller étroitement l’exploitation et le fonctionnementd’une station nouvellement créée. Les


PARTie IIIIII-7documents reçus après le premier mois d’exploitationdoivent être soigneusement examinés.À la suite du contrôle des données et de l’évaluationde toute insuffisance, d’autres visites de lastation peuvent s’avérer nécessaires. Ensuite, ondevrait adopter un système d’inspectionspériodiques.3.1.3.8 Inspections périodiquesDes inspections périodiques sont nécessaires pourassurer le bon fonctionnement d’une station météorologiqueet notamment pour effectuer les travauxcourants d’entretien qu’exigent les stations automatiques.La division chargée de la gestion duréseau doit établir un programme détaillé fixant lerythme des inspections conformément aux pratiquesnationales. Chaque inspection devrait sedérouler en suivant les rubriques d’une liste decontrôle standard, mais les renseignements rassemblésdepuis la dernière visite et consignés sur lefichier pertinent de la station, les indicationsfournies par d’autres utilisateurs et, le cas échéant,les renseignements obtenus à la suite d’enquêtesspéciales effectuées avant le départ fourniront àl’inspecteur des indications supplémentaires sur lesvérifications qu’il doit effectuer. L’inspecteur doiten particulier porter son attention sur les essaisde terrain effectués à la station pour tester lesinstruments (voir ci-après les points 3.1.3.10 et3.1.3.11). La portée etla fréquence recommandéespour les inspections périodiques figurent dans leManuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544), partie III, section 3.Les résultats des inspections périodiquesdevraient être consignés dans un rapport quipeut être moins détaillé que le rapport mentionnéau point 3.1.3.7 ci-dessus. Des copies du rapportd’inspection devraient être distribuées auxutilisateurs de données d’observation au sein del’organisme, ainsi qu’à l’administration et auxautres services contribuant aux activités de lastation météorologique visitée.3.1.3.9 Autres activités de la divisionchargée de la gestion du réseaude stationsLa division chargée de la gestion du réseau peut, surdemande, apporter une assistance technique àd’autres organismes que le Service météorologiquenational. Cette assistance peut être fournie par correspondanceou par une participation active à diversprojets concernant le fonctionnement des instrumentset les applications de la météorologie etde l’hydrologie opérationnelle.3.1.3.10 Acquisition d’instruments etd’équipementsLes équipements utilisés dans le réseau de stationsd’observation d’un Membre devraient répondre auxexigences générales en matière d’instruments météorologiquesénoncées dans le Guide des instruments etdes méthodes d’observation météorologiques, partie I,chapitre 1, section 1.4. Les instruments devraientêtre normalisés et conçus de façon que leur fonctionnementne soit pas affecté par les conditionscIimatiques prédominantes. L’instrument deréférence devrait être soigneusement choisi (entenant compte des considérations aussi bien techniquesque financières) de manière à garantir la miseen service du meilleur type d’instrument possibledans le réseau.Les instruments ne devraient être mis en servicequ’après une série de tests permettant de lescomparer les uns aux autres et après d’autres vérifications.Par la suite, ils devraient être comparéslors de chaque inspection périodique de la station.Les étalons portatifs utilisés par les inspecteursdevraient être vérifiés par comparaison avec lesétalons du Service avant et après chaque tournéed’inspection.Dès qu’il a été décidé d’acquérir un certain typed’instrument, il convient de prendre les mesuresadministratives nécessaires. Après la livraison dumatériel, on devrait procéder à une série d’essaisafin de déceler tout écart par rapport aux indicationsde l’étalon national, en particulier dans l’étenduede l’échelle opérationnelle de mesure. Ces opérationsse terminent par la délivrance d’un certificatde vérification pour chaque instrument. Lorsquel’un d’eux dépasse la marge d’incertitude tolérée, ilne devrait pas être mis en service. Pour chaque instrumentnouveau, on doit ouvrir une fiche derenseignements distincte (voir le point 3.1.3.3).Il est nécessaire de constituer un stock minimald’instruments à utiliser. Le personnel chargé del’approvisionnement doit s’assurer que le niveau dustock est maintenu. Il est recommandé de constituerune certaine réserve supplémentaire de secours, enparticulier lorsqu’il s’agit d’équipements pourlesquels on envisage des difficultés de réapprovisionnement.Le stock d’instruments de rechangedevrait être géré suivant un système bien organisé.Il convient de mettre en place au sein du Serviceun système de commande et de distribution dematériel s’appliquant à tous les instruments livrésà ce Service par un fournisseur extérieur, puisdistribués par l’intermédiaire de la division


III-8GUIDE du système mondial d’observationchargée de la gestion du réseau, aux diversesstations de celui-ci.Il convient de s’atteler à améliorer la qualité, lefonctionnement et la compétitivité des prix desdiverses fournitures. S’agissant d’équipements, il esttrès important de toujours rechercher de meilleuresidées et de meilleurs moyens.Les matières périssables devraient être stockées demanière adéquate et utilisées à un rythme régulier.Dans le cas d’articles tels que les ballons météorologiquesou les batteries, un contrôle de la qualitédevrait être effectué de temps à autre.L’utilisation d’un système de traitement automatiquepeut grandement faciliter la gestion deséquipements. Dans les organismes qui n’en possèdentpas, il est nécessaire de mettre en œuvre desméthodes manuelles de gestion pour administrer lesystème d’approvisionnement.3.1.3.11 Vérification et entretien desinstrumentsIl convient de mettre en œuvre un programme devérification périodique des instruments aux stationsde manière à pouvoir détecter les erreurs aussi précocementque possible. Ce programme devraitnotamment comprendre des vérifications périodiquesde fiabilité. Lorsque des défauts sont décelés,ou simplement soupçonnés, il est nécessaire d’enavertir immédiatement la division chargée de lagestion du réseau. Selon la nature de l’anomalie etle type de station, la division décidera s’il faut remplacerl’instrument ou s’il est possible de le réparersur place.L’inspecteur de la station doit aider cette dernière àmaintenir ses instruments dans le meilleur état demarche possible et procéder aux comparaisonspériodiques avec les étalons nationaux (voir lespoints 3.1.3.8 et 3.1.3.10).3.1.3.12 CoordinationOutre la diffusion des rapports d’inspection au seindes divisions ou des sections intéressées et la notificationdes anomalies ou des erreurs probablesdétectées dans les données d’observation, il convientd’organiser une étroite coordination entre ladivision chargée de la gestion du réseau et les diversutilisateurs de données existant dans d’autresbranches de l’organisme considéré. Des réunionsdevraient être tenues périodiquement pourexaminer et déterminer toutes améliorations oumodifications qu’il serait souhaitable d’apporter.Il faut également prendre les dispositions nécessairesconcernant les travaux au sein de la divisionpour assurer les réparations de divers types (parexemple électriques ou mécaniques) et familiariserle personnel avec les nouveaux équipements.3.1.3.13 Planification et budgétisationLa planification, qui devrait porter sur les projets àcourt terme (un à deux ans) et sur les projets àmoyen et à long termes (cinq ans ou plus), s’intéresseprincipalement aux modifications et auxaméliorations à apporter au système d’observation,au choix des priorités, aux activités de développementet à la nouvelle technologie. En raison de laportée financière de ces projets, le rapport coûtefficacitéde tout nouvel équipement est un facteurimportant dont il faut toujours tenir compte. Lesdécisions prises lors de la planification peuventavoir des conséquences importantes sur lesstructures établies pour la gestion du réseau destations ainsi que sur les besoins en personnel et laformation professionnelle.3.1.3.14 Surveillance des performances duréseauLes procédures de contrôle de la qualité en tempsréel mises en œuvre par le Service météorologiquenational n’étant pas à toute épreuve, quelqueserreurs peuvent demeurer non détectées et lesresponsables du réseau au Centre météorologiquenational (CMN) doivent organiser un contrôle de laqualité au niveau du réseau. Le contrôle de la qualitéen temps réel devrait comprendre le contrôle deséléments suivants:a) Complétude des observations à la stationd’observation;b) Qualité des données transmises par la station;c) Complétude et rapidité d’acheminement desdonnées d’observation au Centre.Le contrôle de la qualité a pour objet de déceler lesdéfauts et les erreurs, de les examiner et d’appliquerdes procédures correctives adaptées.Le contrôle de la qualité exige d’établir des synthèseset diverses statistiques. Il convient donc demettre en place un système de contrôle de la qualitépermettant de rassembler des statistiques sur leserreurs d’observation des différentes variablesmétéorologiques, d’indiquer les résultats de chaquecontrôle à l’aide d’une série d’indicateurs, et deproduire des statistiques à un rythme horaire, quotidien,hebdomadaire, mensuel et annuel. En touteprobabilité, les stations présentant un pourcentageélevé d’observations fautives connaissent des


PARTie IIIIII-9pannes de matériel ou de logiciels ou font l’objetd’une maintenance insuffisante. Il convient d’eninformer le responsable du réseau.Le système de contrôle de la qualité devraittenir des statistiques sur la surveillance desstations indiquant la fréquence et l’ampleur deserreurs d’observation relevées dans chacune d’elles.Ces statistiques fournissent des informationspermettant de:a) Suivre de près les performances des stations;b) Localiser les distorsions ou défauts persistantsdans les observations;c) évaluer l’amélioration de la qualité des donnéesd’observation, ainsi que des performances et dela maintenance des stations ou réseaux.3.1.4 Gestion des réseaux de stationsautomatiques terrestresd’observation en surface3.1.4.1 GénéralitésComme les stations météorologiques automatiquesterrestres servent normalement à renforcer un réseaude base formé de stations dotées de personnel, lagestion des réseaux de stations automatiques devraiten principe se conformer aux règles et pratiquesgénérales s’appliquant à la gestion des réseaux destations avec personnel (voir la section 3.1.3). Celapermet de garantir l’acquisition d’un ensemble dedonnées d’observation dont la qualité et le degréd’exactitude sont comparables à ceux que permetd’atteindre un réseau de stations avec personnel.Selon le Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544), Volume I, partie III, paragraphe3.1.10, les stations automatiques devraient êtreinspectées au moins tous les six mois.Des informations détaillées sur les stations automatiquesfigurent à la section 3.2.1.4 du présentguide ainsi que dans le Guide des instruments et desméthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8),partie II, chapitre 1.Aux fins de la compatibilité et de l’homogénéitéentre les données fournies par les stations automatiqueset les données analogues fournies par lesstations dotées de personnel, il est bon que lagestion du réseau de stations automatiques relèvede la responsabilité de la ou des divisions chargées,au sein du Service météorologique, de la gestion desréseaux de stations avec personnel. Le but principaldevrait être de créer un système d’observation composite,de qualité uniforme aux échelles mondiale,régionale et nationale.3.1.4.2 Dispositions administrativesLa division chargée de la gestion du réseau destations devrait avoir accès à tous les détails techniquestant de la configuration que des fichiers descapteurs de chaque station automatique du réseauen exploitation.Les évaluations des systèmes opérationnels et lesétudes scientifiques sur les réseaux ont montré quel’établissement d’instructions nationales sur lefonctionnement des stations météorologiqueséquipées d’appareils permettant l’acquisition automatiquedes données est essentiel pour l’utilisationsatisfaisante de nouvelles composantes, telles lesstations météorologiques automatiques.Les stations météorologiques automatiquesoccupant une place particulière dans le cadre duflux des données, du lieu d’observation au centrenational de traitement des données, de nombreusesfonctions du système sont à prendre en considérationdans l’élaboration des documentsd’information nécessaires.Comme la technologie appliquée aux stationsmétéorologiques automatiques évolue rapidement,il y a lieu d’accorder une importance particulièreaux nouveaux domaines de l’automatisation, àsavoir, par exemple, aux techniques d’acquisition,de traitement et d’archivage local des données,adaptées aux paramètres météorologiques. Dans unsystème automatisé, un grand nombre d’algorithmesdifférents servent à établir les sous-programmes decontrôle de qualité pour évaluer, par un lissageapproprié, les quantités physiques à partir desdonnées numériques et convertir la liste ainsi établiedes valeurs mesurées dans le système de codes del’OMM. Il reste à réaliser la normalisation à l’échelleinternationale.3.1.4.3 Tâches opérationnelles incombant àla division chargée de la supervisiondu réseau de stations automatiquesLes tâches opérationnelles de la division chargée dela supervision du réseau peuvent varier suivant letype de station automatique utilisé.a) Supervision d’un réseau de stations semiautomatiquesComme dans le cas des stations avec personnel, ilconvient d’élaborer des instructions sur l’applicationcorrecte des procédures normalisées et deveiller à ce que les responsables les mettent strictementen pratique. Ces instructions devraientcomprendre des directives relatives à l’utilisation


III-10GUIDE du système mondial d’observationdes instruments et aux mesures d’entretien préventif;au besoin, elles peuvent inclure de petitesréparations qu’il est possible d’effectuer sur certainsinstruments ou capteurs automatiques sur le lieud’observation. La division devrait inspecter régulièrementces stations afin de vérifier le fonctionnementdes instruments et des capteurs automatiques.S’il y a lieu, il est possible d’effectuer, parallèlementau contrôle de qualité au centre national de collectedes données, une vérification du fonctionnementafin d’établir un diagnostic. Toute information surun éventuel dysfonctionnement devrait êtretransmise aussitôt que possible aux spécialistes del’entretien (voir aussi le point 3.1.3.14).b) Supervision d’un réseau de stations entièrementautomatiquesComme les systèmes automatiques d’observationen surface font appel à une technologie complexe,la division peut être obligée de consulter des spécialistesen vue d’aborder certains problèmes dans lesdomaines de l’électronique, des logiciels, des télécommunicationset de l’ingénierie des capteurs. Ilest bon qu’elle participe à la gestion du réseau dèsles premières étapes de l’installation, à savoir lalivraison, la préparation des emplacements, les vérificationset la mise en service. Elle devrait avoiraccès à toute la documentation se rapportant auxéquipements, à la configuration du système, auxcaractéristiques des emplacements, aux logiciels etaux services techniques.Pour pouvoir veiller à la fiabilité des capteurs et dessystèmes d’acquisition des données ainsi qu’à laqualité des données, il convient de communiquerau personnel les directives concernant les essais àeffectuer, tant manuels qu’automatiques. Les procéduresde contrôle des équipements faisant partiedes essais automatiques à distance peuvent comprendredes vérifications quotidiennes enexploitation. Il est toutefois nécessaire de procéderrégulièrement sur place à des essais de terrain et àdes inspections des instruments pour garantir lebon fonctionnement du réseau de stationsautomatiques.La division devrait fournir au personnel techniqueun appui technique pour l’exploitation du réseau etles documents d’instruction. Les modifications, lesajouts et les déplacements de stations qui sont probablesexigent aussi un appui technique et, danscertains cas, la révision du logiciel d’exploitation.La division chargée de la supervision du réseaude stations automatiques compte aussi parmi sestâches opérationnelles l’organisation de cours deformation. (Voir le point 3.1.3.5.)3.2 STATIONS SYNOPTIQUES EN SURFACE3.2.1 Questions liées à l’organisation3.2.1.1 GénéralitésLes stations synoptiques en surface peuvent êtresituées sur terre ou en mer, avec personnel ou automatiques.Pour les besoins du présent guide, lesstations synoptiques en surface sont traitées soustrois rubriques, à savoir: les stations terrestres, lesstations en mer et les stations automatiques.L’établissement d’un réseau de stations, l’exploitationde ces dernières conformément aux normesprescrites et leur entretien soulèvent de nombreuxproblèmes d’organisation présentant divers degrésde complexité selon le type de stations, leur emplacement,leurs fonctions, leur équipementinstrumental, les liaisons utilisées pour la transmissiondes données et les besoins en personnelqualifié de différents niveaux. Les aspects générauxde ces questions, pour chacune des trois catégoriesde stations synoptiques en surface mentionnées cidessus,sont examinés ci-après, aux sections 3.2.1.2,3.2.1.3 et 3.2.1.4.3.2.1.2 Stations terrestres 3.2.1.2.1 Choix du lieu d’implantation desstationsChaque station effectuant des observations synoptiquesen surface devrait être située en un lieu où ilest possible d’obtenir des données météorologiquesreprésentatives de l’état de l’atmosphère au-dessusd’une vaste région. La superficie de cette région, oude cette zone de représentativité, peut aller de2 000 km 2 à 10 000 km 2 dans le cas d’une régionplate ou de relief homogène.La station devrait être installée sur une parcellede terrain qui lui est spécialement attribuée.La superficie optimale de la parcelle estapproximativement d’un hectare.L’emplacement des points d’observation, ou parcdes instruments météorologiques, devrait êtrereprésentatif des conditions géographiques caractérisantla zone environnante et se trouver à l’abri deseffets de l’industrie. C’est pourquoi il est nécessaireLes exigences énoncées dans la présente section pour lechoix du lieu d’implantation des stations et pour l’expositiondes instruments correspondent à une situation «idéale»,qu’il convient d’atteindre dans la mesure du possible.Bien entendu, il n’est pas toujours possible d’y répondrepleinement pour une raison ou pour une autre.


PARTie IIIIII-11d’installer le parc des instruments météorologiquessur un terrain découvert éloigné de l’influence desbâtiments ou des bois. La distance minimale entrele parc instrumental et les bâtiments ou les groupesd’arbres les plus proches devrait être respectivementsupérieure à 10 et 20 fois la hauteur de ces obstacles.Le site d’observation devrait être également éloignéde plus de 100 mètres de toute étendue d’eau saufs’il est nécessaire de faire des mesures en borduredes côtes.3.2.1.2.2 Aire d’observation météorologiqueL’aire d’observation météorologique est l’endroit oùsont situés la plupart des instruments et appareilsmétéorologiques. Cette aire d’observation ne devraitpas avoir, de préférence, des dimensions inférieures à25 mètres sur 25 lorsqu’elle contient un grandnombre d’installations, mais s’il n’ y a que relativementpeu d’appareillages (voir la figure III.1) l’aired’observation peut être beaucoup plus petite. Sescôtés devraient être orientés nord-sud et est-ouest. Ilest très important que la dimension du côté orienténord-sud soit bien adaptée aux mesures des paramètressusceptibles d’être fortement influencées parl’ombre (par exemple le rayonnement, la durée del’insolation et les gradients de température immédiatementau-dessus et au-dessous de la surface du sol).Les instruments et l’équipement devraient être installésdans un ordre défini, par rangs ou en lignes.Dans l’hémisphère Nord, les capteurs sont disposéscomme suit: équipement de mesure du vent sur lecôté nord le long des instruments de mesure detempérature et d’humidité de l’air, puis vient, dansla partie sud de l’aire d’observation, une rangée depluviomètres et d’instruments de mesure de la températuredu sol. La figure III.1 représente, à titred’exemple, le schéma d’une station d’observationsituée dans l’hémisphère Nord, sur lequel sontindiquées les distances minimales à respecter entreles installations.L’aire d’observation météorologique devrait êtreentourée d’une clôture pour empêcher l’accès auxpersonnes non autorisées. Dans les régions arctiquesou désertiques et dans certaines autres régions, ilpeut être inutile d’enclore l’aire d’observation donton peut alors simplement marquer les limites.Le sol de l’aire d’observation doit être laissé dansson état naturel, mais l’herbe devrait être coupéede manière que sa hauteur ne dépasse pas 20 cm.Il faudrait éviter de marcher sur l’aire d’observationsauf dans les allées ou les sentiers. Les alléesne devraient être ni asphaltées ni bétonnées. Pourdes raisons de sécurité, la tension de l’alimentationélectrique de l’équipement ne doit pas dépasser24 ou 36 volts. Les installations devraient êtrepeintes en blanc de préférence, n’importe quelleautre couleur peut être utilisée pour les mâts et lesclôtures.Si l’aire d’observation s’étend sur un ou plusieurshectares, il convient de prévoir, autour des emplacementsde mesure, des zones protégées spécialesd’une longueur de 200 mètres environ dans toutesles directions à partir des limites de l’aire. Ces zonesprotégées doivent, si possible, demeurer dans leurétat naturel et n’être utilisées qu’en accord avec leService météorologique national.Les points suivants doivent faire l’objet d’une attentionparticulière lorsqu’on choisit le site des mesuresde précipitations:a) Le but principal de toute méthode de mesuredes précipitations devrait être d’obtenir unprélèvement qui soit vraiment représentatifde la chute sur la région à laquelle se réfèrentles mesures. Le choix du site, ainsi que l’erreursystématique de mesure sont par conséquentdes points importants à considérer;b) En choisissant un site, on devrait prendre enconsidération la déformation systématique duchamp de vent au-dessus de l’ouverture d’unpluviomètre placé sur un support élevé ainsique les effets du site lui-même sur les trajectoiresde l’air;c) Pour chaque site, on devrait estimer l’anglevertical moyen des obstacles par rapport auplan horizontal et un croquis du site devrait êtreétabli. On devrait éviter les emplacements surune pente ou sur le toit d’un bâtiment. Le solenvironnant le pluviomètre peut être couvertd’herbe courte ou être de gravier ou de galets,mais une surface dure et plane, comme dubéton par exemple, devrait être proscrite pouréviter un éclaboussement excessif;d) Dans les régions où la végétation est dense ethomogène, celle-ci devrait être coupée régulièrementde manière à maintenir sa hauteurau même niveau que celui de l’ouverture dupluviomètre;e) Les emplacements choisis pour mesurer laquantité de neige tombée et/ou l’épaisseur deneige sur le sol devraient être situés, autantque faire se peut, sur des terrains abrités duvent. Les sites qui conviennent le mieux sontsouvent des clairières au milieu de forêts ou devergers, des terrains entourés d’arbres ou situésdans des forêts de broussailles ou d’arbustes ouencore des terrains où d’autres obstacles constituentdes coupe-vent efficaces quelle que soit ladirection d’où vient le vent.


III-12GUIDE du système mondial d’observationN1,5 m1,5 m1,5 m2 mAbrithermométriqueThermomètre à 100 cmdans le sol1,5 mAnémomètreà coupes sur unmat fin de 2 mPluviomètre 11,5 m 1,5 mOPluviomètre 23 mThermomètre à 30 cmdans le sol60 cm1,5 mPluviographeEDalle de béton1,4 m1,5 mThermomètreà minimum1 m1,25 m1,5 mHéliographesur supportde 2 m5 m75 mThermomètre àminimum sur gazon2 mThermomètresdans le sol20 cm 10 cm 5cmThermomètre àminimum sur sol nuParcelle de terrain nu àmaintenir désherbé2 m1 m1 mSFigure III.1. Schéma d’une station d’observation située dans I’hémisphère Nord,indiquant les distances minimales à respecter entre les installations.Source: The Observer’s Handbook, Meteorological Office, Royaume-Uni, 1982


PARTie IIIIII-13Des renseignements complémentaires sur le lieud’implantation et l’exposition se trouvent dans leGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 1,points 1.1.2 et 1.3.3.1.3.2.1.2.3 Locaux de la station d’observationPour pouvoir fonctionner normalement, chaquestation devrait être pourvue des locaux nécessairesau personnel d’exploitation. Ces locaux devraientcomporter une surface de plancher optimale, unsystème de chauffage et/ou de refroidissement selonles besoins, des équipements de sécurité et de luttecontre l’incendie et une source d’alimentationélectrique de secours.3.2.1.2.4 Personnel de la station d’observationToute station doit être dotée d’un personnel dontl’effectif et les fonctions sont fixés conformémentaux normes et règles en vigueur dans le paysMembre intéressé et compte tenu du programmed’observation et des autres tâches de la station. Lesactivités des stations terrestres devraient se poursuivre,de préférence, sans interruption entre lesheures d’observation.Lorsqu’une station, fonctionnant en permanence24 heures sur 24, recueille et transmet des informationssur des phénomènes météorologiquesdangereux en plus des observations classiqueseffectuées aux huit heures synoptiques standard,l’effectif de la station est habituellement de cinqpersonnes. Lorsque la station fait des observationsuniquement aux huit heures synoptiques et que laprésence du personnel n’y est pas permanente, soneffectif peut être réduit à trois personnes.Les dénominations officielles du personnel desstations d’observation telles que technicien supérieur,technicien, observateur principal et observateur,sont déterminées en fonction du type et de l’importancedes données recueillies par la station, dudegré de complexité des instruments de mesureutilisés, des tâches du personnel et des pratiques envigueur dans le Service météorologique national.Les observateurs qui ne sont pas des fonctionnairespermanents d’un Service météorologique national,mais sont désignés pour effectuer des observationsmétéorologiques à une station synoptiquequelconque, doivent obtenir du Service appropriéun certificat prouvant qu’ils ont une bonneconnaissance des instructions concernant l’observationet qu’ils sont capables d’observer les variablesmétéorologiques avec la précision requise. De même,le Service météorologique national devrait certifierla compétence de tout autre observateur chargéd’effectuer des observations météorologiques.3.2.1.2.5 Formation professionnelle du personnelde stationChaque station devrait être pourvue d’un personnelayant reçu une formation correspondant au systèmede classification de l’OMM; pour plus de détails, voirles Directives pour la formation professionnelle des personnelsde la météorologie et de l’hydrologie opérationnelle(OMM-N° 258). La formation du personnel météorologiqueet des autres spécialistes destinés à exercer desactivités en station est organisée par le Membreconcerné, soit sur son propre territoire, soit au moyende cours appropriés donnés à l’étranger. Outre la formationspécialisée qu’il a reçue à l’origine, le personneldevrait suivre périodiquement des stages de perfectionnementafin de maintenir son niveau d’efficacité.Des directives générales et spécifiques concernant laformation du personnel figurent dans les publicationspertinentes de l’OMM, notamment dans le Guidedes instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie III, chapitre 5.Afin de garantir la fiabilité des observations etdes informations météorologiques, il est recommandéque le personnel d’observation reçoive uneformation correspondant aux niveaux suivants:a) Chefs de stations météorologiques faisant desobservations classiques (voir la section 3.2.2):formation spécialisée de niveau intermédiaire(études complètes dans un collège d’enseignementtechnique ou une équivalence);b) Techniciens choisis parmi les plus expérimentésdes observateurs ou des techniciens de premierniveau: même formation que ci-dessus;c) Techniciens de premier niveau ou observateurs:formation spéciale ou cours suivis dans desécoles spéciales pendant six mois au moins.Notes:1. Jusqu’à deux observateurs peuvent recevoir une formation encours d’emploi à la station même (pendant un mois au minimum),complétée de préférence par des cours suivis dans descentres de formation spécialisée ou par correspondance.2. On trouvera une description de la classification et des fonctionsdu personnel météorologique dans les Directives pour la formationprofessionnelle des personnels de la météorologie et de l’hydrologieopérationnelle (OMM-N° 258).Les stations devraient disposer de tous lesdocuments, manuels, guides et autres instructionset directives nécessaires, auxquels l’ensemble dupersonnel devrait avoir libre accès et qu’il devraitétudier régulièrement.


III-14GUIDE du système mondial d’observation3.2.1.2.6 Identification des stationsUne station en surface faisant partie du réseausynoptique de base régional doit être identifiée parun indicatif de station assigné par le Membreintéressé et choisi conformément au plan prescritdans le Manuel des codes (OMM-N° 306), Volume I.1,partie A. La liste des indicatifs des stations, le programmed’observation de chacune d’elles et d’autresinformations pertinentes figurent dans la publicationMessages météorologiques (OMM-N° 9),Volume A – Stations d’observation.Chaque Membre exploitant des stations synoptiquesest prié de fournir au Secrétariat de l’OMMles renseignements nécessaires pour tenir à jourcette publication, conformément à la règle énoncéedans le Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544), Volume I, partie III, section 2.3.2.Chaque Membre devrait tenir à jour une liste, ouun répertoire, des stations synoptiques situées surson territoire. Ce répertoire devrait contenir, pourchaque station, les renseignements suivants:a) Nom et, s’il y a lieu, indicatif de la station;b) Coordonnées géographiques de la station endegrés, minutes et secondes entières d’arc; 4c) Altitude de la station en mètres (jusqu’à deuxdécimales) au-dessus du niveau moyen de lamer; 4d) Géopotentiel, en mètres entiers, du niveau deréférence auquel la pression est réduite, ou surfaceisobare de référence dont le géopotentiel esttransmis;e) Catégorie de la station et du programmed’observation;f) Heures auxquelles les observations synoptiquessont faites et transmises;g) Brève description de la topographie locale;h) Exposition des instruments, notamment leshauteurs au-dessus du sol des thermomètres,pluviomètres et anémomètres;i) Historique de la station: date du début desobservations régulières, changements de site,interruptions des observations, changementsde nom et toutes modifications importantesapportées au programme d’observation;j) Nom de l’organisme ou de l’institution dontdépend la station;k) Toute autre information nécessaire pourcompléter les indications données dans lapublication Messages météorologiques (OMM-N° 9), Volume A – Stations d’observation.4Voir le Guide des instruments et des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie I, chapitre 1, point 1.3.3.2.3.2.1.2.7 TélécommunicationsToutes les stations doivent être pourvues des moyensde télécommunication leur permettant de transmettreleurs données aussi rapidement que possibleafin de répondre aussi bien aux besoins des servicesde prévision (besoins mondiaux, régionaux etnationaux) qu’à ceux des utilisateurs locaux, qu’ils’agisse d’y répondre sur une base permanente ou surdemande. Les équipements utilisés par les stationspour transmettre et recevoir des informationspeuvent être de types divers, notamment téléphone,ligne télégraphique et radio. Des directives généraleset particulières concernant la collecte et la transmissiondes informations figurent dans le Manueldu Système mondial de télécommunications (OMM-N° 386).Chaque station synoptique dont les messagesfigurent dans la liste des échanges internationauxdoit être pourvue d’un équipement de télécommunicationqui garantisse la transmission sûre etrégulière des messages et autres informationsnécessaires aux destinataires prévus.3.2.1.2.8 Normes de qualitéIl convient de se référer au:a) Manuel du Système mondial de traitement desdonnées et de prévision (OMM-N° 485), partie II,section 2.1.3 – Normes minimales;b) Guide du Système mondial de traitement desdonnées (OMM-N° 305), chapitre 6.3.2.1.3 Stations en mer3.2.1.3.1 GénéralitésEnviron 70 % de la surface du globe est recouvertepar les océans. La collecte régulière d’informationsmétéorologiques et océanographiques adéquates enprovenance de ces vastes régions présente unegrande importance car l’élaboration en tempsopportun de prévisions météorologiques précises etl’assistance aux activités maritimes dépendent dansune très large mesure des observations provenantdes régions océaniques.3.2.1.3.2 Stations en mer à position fixe3.2.1.3.2.1 stations météorologiques océaniquesa) GénéralitésLes stations météorologiques océaniques sont lesplus perfectionnées des stations météorologiquesen mer. En raison de leur coût élevé, les réseauxde stations météorologiques océaniques sont


PARTie IIIIII-15généralement organisés au titre d’un projet conjointde Membres participants, dont certains sont chargésindividuellement de l’exploitation des navires àpartir de ports d’attache nationaux. Un exempled’un tel projet est fourni par le réseau de stationsocéaniques de l’Atlantique Nord qui est exploité surcette base sous les auspices de l’OMM.b) Conception de la stationUne station météorologique océanique est unestation installée sur un navire spécialement construitpour cet usage ou réaménagé à cette fin. Pourassurer un programme d’observation continu à uneposition déterminée, il est nécessaire d’utiliser plusd’un navire. Sur le pont de chacun de ces bâtiments,il faut prévoir une aire de lâcher de ballon pour lesobservations en altitude et un espace adéquat pourl’installation des instruments météorologiques. Ilfaut également disposer d’un local pour entreposerles fournitures et le matériel consommables nécessairespour 30 à 40 jours de mer, tout en tenantcompte des problèmes de sécurité que pose l’emploide l’hydrogène pour le gonflement des ballons desondage. Toutefois, la principale réserve d’approvisionnementsdevrait se trouver au port d’attache dunavire. Chaque navire doit disposer de locauxsuffisants pour l’hébergement de l’équipage et dupersonnel météorologique.Les variables sur lesquelles doit porter une observationsynoptique en surface faite par une stationmétéorologique océanique sont énumérées dans leManuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544), Volume I, partie III, paragraphe 2.3.3.11.Beaucoup d’entre elles sont les mêmes que cellesqui doivent être observées à une station terrestre, etqui sont indiquées par ailleurs dans le présent guide(voir la section 3.2.2.2). Pour les stations en mer, ilexiste dans certains cas différents moyens d’obtenirles valeurs des variables météorologiques. Engénéral, l’exposition des instruments météorologiquespeut s’avérer plus difficile sur les stations enmer en raison de l’espace restreint dont on disposeà bord et de l’influence qu’exercent la superstructuredu navire ou d’autres installations sur les instruments.La figure III.2 donne des indications surles endroits où l’on peut exposer divers instrumentsd’une station météorologique océanique.c) Choix du siteLes positions des stations devraient être choisies demanière que les Services météorologiques nationauxet le Système mondial d’observation en tirent leplus grand profit. Les ports d’attache des naviresdevraient être choisis de façon à réduire au minimumla distance qui sépare ces ports des positionsoccupées par les navires en station en mer.d) ExploitationC’est aux Services météorologiques nationaux quiexploitent les navires que devrait incomber la responsabilitédes normes techniques et scientifiquesde la station, ainsi que celle de l’étalonnage et del’entretien des instruments installés à bord. Un inspecteurdépendant du Service météorologiquenational intéressé devrait s’assurer que tous lestravaux d’observation sont effectués de manièreefficace et suivant les règles prescrites. Il devrait enoutre s’assurer que le personnel a reçu la formationappropriée pour exercer ses fonctions et qu’ildispose de tous les manuels et autres documentspertinents.e) IdentificationUne station météorologique océanique (naviremétéorologique) doit être identifiée par un indicateuralphanumérique assigné à la position de lastation, qui n’est pas le nom du navire considéré;par exemple, C7R.f) TélécommunicationsLes systèmes mentionnés ci-après peuvent être utiliséspour transmettre dans les meilleurs délais lesdonnées recueillies par les stations météorologiquesocéaniques:i) Interface avec les réseaux publics decommunication;ii) Liaison télégraphique;iii) Téléscripteur télex;iv) Radiotéléimprimeur;v) Diffusion par radio fac-similé;vi) Liaison radio;vii) Réseau mondial de téléphonie mobile;viii) Liaison satellitaire.Un moyen de remplacement au moins devrait êtreprévu pour remédier aux défaillances ou aux pannesde la liaison principale.g) Personnel et formationTrois catégories de personnel sont nécessaires pourexploiter une station météorologique océanique:i) L’équipage du navire;ii) Le personnel météorologique (observateurset techniciens);iii) Le personnel de télécommunications.Les effectifs des personnels mentionnés ci-dessusaux sous-alinéas ii) et iii) dépendent des équipementsutilisés et du niveau de connaissancestechniques requis. Les observateurs peuvent se voirconfier la responsabilité d’appliquer les procéduresrelatives à l’acheminement des données sur le SMT.Ils peuvent aussi être chargés d’assurer le fonctionnementet l’entretien de l’équipement installé à


III-16GUIDE du système mondial d’observationMât de misaine:vitesse du ventdirection du ventMât arrière:vitesse du ventdirection du ventBâbord:températurehumiditéProue:vitesse du ventdirection du venttempérature de l’airRayonnementsolairePressionTerminal d’opérateurMoniteurs avecécrans de visualisation220V 50HzUnitécentraleBatterieTunnel hydraulique:Tribord:températurehumiditétempérature de l’eau (conductivité calorifique)Direction du navireVitesse du navireTraitement des donnéesdu navireFigure III.2. Sites d’exposition des instruments d’une station météorologique océanique(Vaisala Oy, Finlande)bord du navire, à condition qu’ils aient reçu laformation adéquate.L’utilisation de membres de l’équipage commeobservateurs et comme opérateurs de transmissionsous la supervision d’un météorologisteexpérimenté s’est avérée, pour l’une au moins desstations océaniques de l’Atlantique Nord, trèsefficace pour réduire les dépenses d’exploitation.Mais il est alors nécessaire que certains membresde l’équipage reçoivent une formation appropriéepour faire les observations. De cette manière, onpeut réduire sensiblement le nombre de personnesnécessaires pour exploiter une station sur naviremétéorologique océanique.h) Normes de qualitéIl convient de se référer au Guide des applications dela climatologie maritime (OMM-N° 781), point 3.1.4– Contrôle de la qualité, traitement et archivage desdonnées, et annexe I – Normes minimales decontrôle de la qualité; au Guide de l’assistancemétéorologique aux activités maritimes (OMM-N° 471), section 3.2.9 – Contrôle de la qualité, etannexe 3.E – Normes minimales de contrôle dequalité; au Manuel de l’assistance météorologiqueaux activités maritimes (OMM-N° 558), Volume I,section 5.6.3 – Contrôle de la qualité des données,et appendice I-15 – Normes minimales de contrôlede qualité; et à la publication N° 26 de la série desmanuels et guides de la COI (UNESCO) intituléeManual of Quality Control Procedures for Validation ofOceanographic Data.3.2.1.3.2.2 Stations sur bateaux-feux, stationsinsulaires et stations côtièresa) GénéralitésCes stations peuvent être des éléments importantsdu réseau synoptique de base régional et du réseaumondial. Les Membres devraient prendre cela enconsidération lorsqu’ils planifient et entretiennentles réseaux nationaux de ces stations.b) Conception des stationsUne station sur bateau-feu est une station d’observationmétéorologique installée sur un bateau dontla fonction principale est de servir de phare dans


PARTie IIIIII-17les eaux côtières. Généralement, les instrumentsmétéorologiques doivent y être exposés conformémentaux règles prescrites dans la section du présentguide consacrée aux stations météorologiques océaniques,mais on devrait prendre soin d’éviter leseffets engendrés par la superstructure particulièredu bateau-feu.Les stations insulaires et les stations côtièresdevraient être équipées de la même manière queles stations terrestres. On devrait en outre pouvoiry mesurer la température de la mer en surface ety observer l’état de la mer ainsi que les conditionsdes glaces de mer. Ces stations pourraientégalement être conçues pour des observations enaltitude.c) Choix du siteL’emplacement des stations insulaires et des stationscôtières devrait être choisi et aménagé conformémentaux règles prescrites par ailleurs dans ce guide pourles stations terrestres (voir les points 3.2.1.2.1 et3.2.1.2.2). Il faudrait en outre s’assurer qu’il estpossible d’y observer l’état de la mer et d’y mesurer latempérature de la mer en surface.d) ExploitationC’est aux Services météorologiques nationaux quiexploitent ces stations qu’incombe la responsabilitédes normes techniques de ces dernières, ainsique la responsabilité de l’étalonnage et de l’entretiendes instruments. Un inspecteur du Servicemétéorologique national intéressé devrait s’assurerque le personnel a reçu la formation appropriéepour effectuer les observations et que les stationsdisposent de tous les manuels et autres documentspertinents.e) IdentificationLes stations insulaires et les stations côtières doiventêtre identifiées par un indicatif de station, commeles stations terrestres (voir le point 3.2.1.2.6). étantdonné que les bateaux-feux sont ancrés à desemplacements fixes, les stations installées à bord deces bâtiments peuvent aussi être identifiées aumoyen d’un indicatif de station.f) TransmissionsCes stations doivent être pourvues d’équipementsde télécommunications adaptés pour assurer unetransmission sûre et régulière des messages d’observationchiffrés (voir le point 3.2.1.2.7 traitant destélécommunications aux stations terrestres).g) Personnel et formationLe personnel nécessaire pour effectuer des observationssynoptiques en surface aux stations insulaireset aux stations côtières est le même que celui donton a besoin aux stations terrestres pour faire desobservations similaires. Cependant, si l’on effectueà la fois des observations en surface et des observationsen altitude, le personnel doit être suffisammentnombreux et bien formé pour exécuterces deux types d’observation. Un inspecteur doits’assurer que le personnel d’exploitation a les qualificationsrequises pour exercer ses fonctions, notammentpour assurer l’entretien technique courantde la station et pour appliquer les procédures detransmission (voir également les points 3.2.1.2.4 et3.2.1.2.5).3.2.1.3.2.3 Stations sur plates-formes fixes etsur plates-formes ancréesa) GénéralitésL’industrie pétrolière au large des côtes exploitedans le monde entier, de manière plus ou moinspermanente, des équipements ou des plates-formesinstallés sur le plateau continental. Ces platesformesde forages pétroliers ou d’extraction depétrole peuvent constituer d’excellents sitesd’observation météorologique et il est recommandéaux Membres de profiter de cette opportunité. Lepersonnel d’exploitation d’une plate-forme abesoin d’observations météorologiques poursurveiller les conditions météorologiques quirègnent au-dessus et à proximité de cette plateformedurant les opérations héliportées et lesopérations de ravitaillement par bateau. En général,des règlements établis par les pays intéressésprescrivent au personnel d’exploitation des platesformesen mer d’effectuer des observations ensurface fiables portant au moins sur certainesvariables météorologiques et océanographiques.Des accords de coopération peuvent souvent êtreconclus sans difficulté avec les représentants del’industrie pétrolière.b) Conception des stationsL’exposition des instruments météorologiques estune question très importante et constitue la partiela plus difficile de l’installation des instrumentssur les plates-formes. Cela est dû aux dimensionset à la structure de ces dernières, dont la hauteurpeut dépasser 100 mètres au-dessus du niveau dela mer.c) ExploitationIl convient de veiller à ce que le Service météorologiquenational demeure responsable del’instrumentation et du contrôle de l’observation.Il est essentiel que les pratiques normaliséesdéfinies par l’OMM soient respectées. Le Servicemétéorologique national doit former les


III-18GUIDE du système mondial d’observationobservateurs aux méthodes manuelles d’observation.Il devrait par ailleurs y avoir à bord de laplate-forme des personnes possédant la compétencetechnique adéquate en matièred’utilisation des instruments automatiques. Uninspecteur doit être chargé de s’assurer que tousles travaux d’observation sont exécutés conformémentaux règlements définis par l’OMM et quela documentation pertinente est disponible sur laplate-forme.d) IdentificationLes stations sur plates-formes fixes et sur platesformesancrées sont identifiées de la mêmemanière que les navires et sont incluses dans laListe internationale des navires sélectionnés, supplémentaireset auxiliaires (OMM-N° 47), avec desnotes explicatives appropriées.e) TélécommunicationsLes systèmes mentionnés ci-après peuvent êtreutilisés pour transmettre dans les meilleurs délaisles données d’observation recueillies par lesstations sur plates-formes fixes ou ancrées:i) Interface avec les réseaux publics decommunication;ii) Liaison télégraphique;iii) Téléscripteur télex;iv) Radiotéléimprimeur;v) Diffusion par radio fac-similé;vi) Liaison radio;vii) Réseau mondial de téléphonie mobile;viii) Liaison satellitaire.Un moyen de remplacement au moins devrait êtreprévu pour remédier aux défaillances de la liaisonprincipale.f) Personnel et formationL’effectif nécessaire dépend du degré d’automatisationde la station. Ce personnel doitavoir reçu un bon enseignement général, tel quecelui reçu par un officier de marine. Les observateursdevraient suivre un stage théorique etpratique organisé par le Service météorologiquenational. Ce stage devrait comprendre les sujetssuivants:i) Présentation générale des dispositionsréglementaires et des directives prescritespar l’OMM et par le Service météorologiquenational;ii) Instruments destinés à être utilisés enmer;iii) Méthodes visuelles d’observation;iv) Exposés sur les conditions météorologiqueset la prévision du temps dans lazone de responsabilité concernée.3.2.1.3.3 Stations en mer mobiles3.2.1.3.3.1 Navires sélectionnés, supplémentaireset auxiliairesLes stations en mer mobiles comprennent les stationssur navires sélectionnés, les stations sur navires supplémentaires,les stations sur navires auxiliaires et lesstations sur glaces dérivantes (ces dernières sonttraitées ci-après au point 3.2.1.3.4). Les naviresfaisant route constituent l’une des principales sourcesde données d’observation en surface sur les océans.Le Manuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544), Volume I, précise que les Membres doiventrecruter le plus grand nombre possible de naviresappelés à traverser des zones où les données sontrares et/ou à suivre régulièrement des routes traversantdes zones qui revêtent un intérêt particulier.Le système international de recrutement de navirespour l’exécution et la transmission d’observationsmétéorologiques est le Programme de navires d’observationbénévoles de l’OMM. Les pratiques etprocédures normalisées et les pratiques et procéduresrecommandées pertinentes figurent dans le Guide del’assistance météorologique aux activités maritimes(OMM-N° 471).En application du Règlement technique (OMM-N° 49),chaque Membre doit prendre des dispositions afinde recruter des navires battant pavillon nationalpour installer à leur bord une station sur navirefaisant route. En s’acquittant de cette obligation, leMembre contribue à l’action commune visant àobtenir une couverture suffisante de données d’observationmétéorologique au-dessus des mers. Ilserait souhaitable de parvenir à une répartitionuniforme des observations. Cela est difficile enraison des importantes différences de densité caractérisantle trafic maritime sur les divers océans, cetrafic étant plus dense dans l’hémisphère Nord.Aussi le recrutement de navires d’observationbénévoles naviguant dans les régions tropicales oudans l’hémisphère Sud devrait-il faire l’objet d’uneattention toute particulière. Les plans successifs quiont été établis au titre de la Veille météorologiquemondiale ont montré que, pour satisfaire les besoinsinternationaux en ce qui concerne la densité desdonnées météorologiques sur les océans, il étaitnécessaire de maintenir ou d’accroître le nombre denavires d’observation bénévoles.Il existe trois catégories de stations en mermobiles qui contribuent au Programme de naviresd’observation bénévoles de l’OMM. Ce sont:a) Les stations sur navires sélectionnés;b) Les stations sur navires supplémentaires;c) Les stations sur navires auxiliaires.


PARTie IIIIII-19Pour des informations détaillées, il convient de sereporter au Vocabulaire météorologique international(OMM-N° 182); au Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544), Volume I, partie III, paragraphes2.3.3.12 à 2.3.3.14; et au rapport techniqueN° 4 de la CMOM – The Voluntary Observing ShipsScheme – A framework Document (WMO/TD-No. 1009).Une station sur navire sélectionné est une stationsur un navire faisant route, pourvue d’un nombresuffisant d’instruments météorologiques homologuésaux fins d’observation, qui transmet lesmessages d’observation dans la forme symboliqueSHIP complète.Une station sur navire supplémentaire est unestation sur navire faisant route, pourvue d’unnombre réduit d’instruments météorologiqueshomologués pour effectuer des observations ensurface. Elle transmet des messages d’observationmétéorologique dans la forme symbolique abrégéeprévue pour les navires (voir le Manuel du Systèmemondial d’observation (OMM-N° 544), Volume I,partie III, paragraphe 2.3.3.13).Une station sur navire auxiliaire est une station surnavire faisant route, en général non pourvue d’instrumentsmétéorologiques homologués, quitransmet des messages d’observation soit dans uneforme symbolique réduite, soit en langage clair,régulièrement ou sur demande, dans certainesrégions ou dans certaines conditions (voir le Manueldu Système mondial d’observation (OMM-N° 544),Volume I, partie III, paragraphe 2.3.3.14).Il est demandé aujourd’hui aux Services météorologiquesd’un grand nombre de pays de fournir desinformations plus détaillées sur le temps et l’état dela mer dans les zones côtières. Certains de cesServices ont réussi à recruter des navires appartenantà des compagnies locales qui font et transmettentdes observations lorsqu’ils naviguent d’un port àl’autre, le long de la côte. Ces navires peuvent avoirété recrutés comme navires supplémentaires oucomme navires auxiliaires. Leurs observations sonttoujours appréciées.3.2.1.3.3.2 Critères de recrutement des naviresd’observation bénévolesIl est possible de s’appuyer sur plusieurs critèrespour décider si un navire donné doit être recrutécomme navire sélectionné, navire supplémentaireou navire auxiliaire pour satisfaire à la fois lesbesoins nationaux et les besoins internationaux. Ilfaut, notamment, savoir si tous les instrumentsnécessaires pourront être installés à bord, si lesofficiers disposeront du temps nécessaire pour enregistreret transmettre leurs observations et si lescontacts nécessaires pour la remise des registresmétéorologiques pourront être établis régulièrement.En règle générale, les armateurs et lescapitaines de navires sont très coopératifs à ce sujet.Il y a intérêt toutefois à ce que ces questions soientexaminées avec soin dès le recrutement du navire. Ilfaut que les responsables météorologiques déterminentsi les tâches que doivent normalementremplir les officiers de pont et les officiers radio dubord pour la bonne marche du navire leur laisserontsuffisamment de temps pour effectuer et transmettreles observations.Dans le cadre de l’objectif commun tendant à obtenirun nombre suffisant de données d’observation enprovenance des océans, les pays ont aussi la possibilitéde recruter des navires battant pavillon étranger.Cela est possible parfois, après accord entre lesServices météorologiques de deux pays, lorsque leport d’attache de certains navires se trouve ailleursque dans le pays recruteur. Les navires sélectionnésou supplémentaires ainsi recrutés doivent cependantutiliser les ports du pays recruteur assez souvent pourque des contacts réguliers puissent être établis. Pouréviter la duplication des données introduites dans lesystème international d’archivage, les registresmétéorologiques tenus par des navires battantpavillon étranger devraient être recueillis et conservéssuivant des dispositions appropriées prises en accordavec le Service météorologique du pays d’immatriculation.Quand un pays Membre recrute un navirebattant pavillon d’un autre pays Membre, il devraiten informer ce dernier, à moins qu’un port dans lepays Membre qui recrute le navire ne soit considérécomme le port d’attache de celui-ci.Pour le recrutement d’un navire auxiliaire, iln’est pas nécessaire d’établir des accords préalablesavec le Service météorologique du paysd’immatriculation.Le recrutement de navires d’observation bénévoless’effectue sous la responsabilité de chaque Membreparticipant au programme et, à cet effet, chaqueMembre devrait créer une unité particulière pourrégler les questions à caractère administratif. Lescompagnies de navigation devraient être contactéespour participer à ce recrutement. Des dispositionsappropriées devraient aussi être prises pour la fournituredes instruments, des instructions et de touteautre documentation nécessaires aux navires, pourla collecte et la vérification des registres météorologiqueslorsqu’ils ont été remplis, pour les visites quidoivent être faites à chaque navire et pour lesdiverses questions financières qui peuvent se poser.


III-20GUIDE du système mondial d’observationUn responsable devrait être désigné dans chaqueunité nationale pour le recrutement des navires.3.2.1.3.3.3 Informations relatives aux naviresparticipant au Programme de naviresd’observation bénévoles de l’OMMa) Liste internationale des navires sélectionnés,supplémentaires et auxiliairesCette liste constitue une source importante de donnéesmaritimes utilisées à des fins diverses dans lemonde entier. Pour analyser ces données, les Servicesmétéorologiques doivent être informés du type d’instrumentsdont dispose le navire concerné, ainsi quede la méthode d’observation appliquée lorsqueplusieurs sont possibles. à cet effet, l’OMM publieannuellement une Liste internationale des naviressélectionnés, supplémentaires et auxiliaires (OMM-N° 47)qui est établie et tenue à jour en se fondant sur lesinformations fournies par les Membres en applicationdes dispositions du Manuel du Système mondiald’observation (OMM-N° 544), Volume I, partie III,paragraphes 2.3.3.3 et 2.3.3.4. Cette publicationdonne, pour chaque navire, les précisions suivantes:i) Pays recruteur;ii) Forme de présentation des métadonnées;iii) Date de l’élaboration du rapport;iv) Nom du navire;v) Pays d’immatriculation;vi) Indicatif d’appel ou numéro OMM;vii) Numéro d’identification OMI (Organisationmaritime internationale);viii) Type de navire;ix) Image numérique du navire;x) Caractéristiques du navire (longueur,largeur hors membrures, franc-bord, tirantd’eau, hauteur du chargement, distanceentre pont et proue);xi) Zone ou routes généralement fréquentées;xii) Type de baromètre;xiii) Type de thermomètre;xiv) Exposition du thermomètre;xv) Type et exposition de l’hygromètre ou dupsychromètre;xvi) Méthode utilisée pour la mesure de latempérature de la mer en surface;xvii) Autres instruments météorologiques utilisésà bord du navire;xviii) Hauteur, en mètres, des instruments setrouvant au-dessus (ou au-dessous, parexemple pour la mesure de la températurede la mer en surface) de la ligne de charged’été maximale;xix) Hauteur, en mètres, de l’anémomètre parrapport à la ligne de charge d’été maximaleet par rapport au pont sur lequel ilest installé.La Liste internationale des navires sélectionnés, supplémentaireset auxiliaires (OMM-N° 47) devrait êtremise à jour régulièrement en raison des changementsfréquents qui interviennent dans les flottesmarchandes internationales et, en particulier, dansle recrutement des navires auxiliaires. En principe,tous les trimestres, à savoir pour le 15 janvier, le15 avril, le 15 juillet et le 15 octobre de chaqueannée, tous les Membres doivent transmettre auSecrétariat de l’OMM la liste complète de leursnavires sélectionnés, supplémentaires et auxiliairesqui étaient opérationnels à la fin du trimestreconcerné. Cette information peut aussi être fourniesous forme de rectificatif à la liste de l’annéeprécédente.b) LogistiqueQuelques conseils ont été donnés dans les paragraphesprécédents sur la manière de recruter etd’exploiter des navires d’observation bénévoles parl’intermédiaire d’une unité spéciale. Il est souhaitableen outre de mettre en place dans les grandsports un agent météorologique de port chargéd’assurer un contact direct avec les officiers desnavires. Ce contact est souvent indispensable pourfournir aux officiers les manuels et autres documentsnécessaires, inspecter les instruments installés àbord, collecter les registres météorologiques ou lesdonnées enregistrées dans les livres de bord électroniqueset prendre toute mesure corrective quipourrait s’imposer. Les agents météorologiques deport jouent un rôle très important et l’efficacité duprogramme des navires d’observation bénévolesdépend d’eux pour une grande part. Leurstâches sont décrites en détail dans le Guide del’assistance météorologique aux activités maritimes(OMM-N° 471).c) Registres météorologiquesL’enregistrement des observations dans un registremétéorologique ou dans un livre de bord électroniqueest obligatoire pour les navires sélectionnéset les navires supplémentaires, et recommandé pourles navires auxiliaires. La forme de présentation duregistre est du ressort du Service météorologiquenational. On trouvera à la figure III.3 un exemplede registre météorologique utilisé par les navires. Leregistre devrait contenir des instructions clairesconcernant l’enregistrement des observations. Il estutile de distinguer par une disposition typographiquespéciale, en les ombrant par exemple, lescolonnes destinées à l’enregistrement des élémentsfaisant partie du message d’observation météorologiqueà transmettre. Pour pouvoir approvisionnerplus facilement en registres météorologiques lesnavires qui n’utilisent pas régulièrement leur portd’attache, les agents météorologiques dans les


PARTie IIIIII-21différents ports devraient disposer d’un stock deregistres établis par divers Services météorologiquesnationaux. Ils devraient en outre disposer d’uneprovision d’instructions en différentes langues surl’observation et le codage.d) TransmissionsLes messages d’observation météorologique provenantde stations sur navire faisant route devraientêtre transmis à une station radio côtière aussitôtque possible après l’heure d’observation; c’est pourquoi,dès la fin de sa rédaction à bord du navire, lemessage d’observation météorologique devrait êtreremis sans tarder à l’opérateur radio du navire, defaçon qu’il puisse être transmis vers la côte aussirapidement que possible. Les règles de transmissiondes messages d’observation météorologiques provenantde stations sur navires faisant route auxstations radio côtières désignées figurent dans leManuel du Système mondial de télécommunications(OMM-N° 386), Volume I, partie I, supplément I-1.Pour la commodité du lecteur, les procédures pertinentessont reproduites ci-après. Les messagesd’observation météorologique provenant de stationssur navires faisant route devraient être adressés,sans que la demande expresse en soit faite, à lastation radio côtière la plus proche située dans lazone où se trouve le navire. S’il est difficile, par suitede mauvaises conditions de propagation ou d’autrescirconstances, de joindre rapidement la stationradio côtière la plus proche dans la zone où setrouve le navire, le message devrait être transmisen appliquant, dans l’ordre, une des procéduresindiquées ci-après:i) Transmission du message à toute autrestation radio côtière située dans la zoneoù se trouve le navire;ii) Transmission du message à toute stationradio côtière située dans une zone voisinede la même Région;iii) Transmission du message à toutestation radio côtière située dans une zonequelconque de la même Région;iv) Transmission du message à une stationradio côtière située dans une zone voisined’une Région limitrophe ou, à défaut, àn’importe quelle autre station située dansune Région voisine;v) Transmission du message à un autrenavire ou à une station météorologiqueocéanique qui doit ou veut bien servir destation relais.Les services mobiles maritimes de radiocommunicationutilisés pour des transmissions mer-terretelles que celles décrites ci-dessus peuvent poserdes problèmes pour diverses raisons, de naturetechnique, dans la collecte des messages d’observationmétéorologique provenant de navires etdestinés à être distribués par la suite sur le Systèmemondial de télécommunications. L’utilisation denouvelles techniques de transmission, faisant appelnotamment aux satellites, offre une solutionprometteuse à ces problèmes. On peut mentionneren particulier le système connu sous le nomd’INMARSAT, qui peut assurer pleinement la transmissiondes messages de navires vers la côte.L’utilisation de ce système a toutefois, pour lesServices météorologiques nationaux, des implicationstechniques et financières importantes quel’OMM a été chargée d’étudier. D’autres systèmes detransmission des données par satellite sont égalementutilisés aujourd’hui avec un bon rapportcoût-efficacité.e) Personnel et formationUne démarche essentielle dans le recrutement d’observateursbénévoles à bord d’un navire consiste àobtenir d’abord l’assentiment de l’armateur et celuidu capitaine du navire. Une fois cet accord obtenuet lorsque des observateurs ont été trouvés, l’agentmétéorologique de port donne des instructions surles questions suivantes:i) L’entretien des instruments en général;ii) L’exposition et la lecture de l’hygromètreet du psychromètre;iii) La détermination de la température del’eau de mer;iv) Les observations de nuages;v) L’emploi des codes de l’OMM;vi) Le chiffrage et la transmission desobservations.Dès qu’un navire a été recruté, l’agent météorologiquede port devrait s’efforcer de le visiter aumoins une fois tous les trois mois pour vérifierl’exactitude des instruments et renouveler la provisionde formulaires et de documents (codes etrèglements par exemple). Il devrait saisir cetteoccasion pour éveiller l’intérêt des membres del’équipage concernés pour la météorologie et leurexpliquer l’intérêt que revêtent des renseignementsmétéorologiques précis tant pour les marins quepour les météorologistes.3.2.1.3.4 Stations sur glaces dérivantesa) GénéralitésUne station météorologique sur glace dérivante faitgénéralement partie d’une base scientifique installéesur un grand banc de glace dérivant dans les régionspolaires. Les stations sur glaces dérivantes constituentun complément important au réseau de stationsdans les régions polaires où les données sont rares.


III-22GUIDE du système mondial d’observationCommandant ________________________ Officier responsable de l’observation ________________________ Officier radio ________________________Voyage de ____________________ à ____________________________________________Année 200_Position du navireVent Température Pression TendancebarométriqueTemps NuagesMois 0–12Jour du moisTemps moyen de GreenwichIndicateur de ventIndicateur du message d’observation de navireLatitude (en dixièmes de degré)Indicateur du groupe de précipitationsIndicateur du groupe tempsHauteur du nuage le plus basAdresse dudestinatairedu message,si celui-ci esttransmis parradioQuadrantLongitude (en dixièmes de degré)VisibilitéNébulosité totaleDirection (vraie) (dizaines de degrés)VitesseIndicateur de groupeSigne de la température (en code)Température de l’air (degrés et dixièmes)Thermomètre mouillé (degrés et dixièmes)Indicateur de groupeSigne de la température (en code)Point de rosée (degrés et dixièmes)Lecture du baromètre et correction apportéeIndicateur de groupePression corrigéeIndicateur de groupeCaractéristiqueValeur de la tendanceIndicateur de groupePrésentPasséIndicateur de groupeQuantité de nuages bas ou moyensGenre des nuages basGenre des nuages moyensGenre des nuages élevésNumérodes groupesSymboles ducode1 2 3 4 5 6 7 9 10 12 13YY GG i w99 L aL aL aQ cL oL oL oi Ri Xh VV N dd ff 1 s nTTT 2 s nT dT dT d4 PPPP 5 a ppp 7 ww W 1W 28 N hC LC MC H00 99 4 1 2 4 5 7 806 99 4 1 2 4 5 7 812 99 4 1 2 4 5 7 818 99 4 1 2 4 5 7 800 99 4 1 2 4 5 7 806 99 4 1 2 4 5 7 812 99 4 1 2 4 5 7 818 99 4 1 2 4 5 7 800 99 4 1 2 4 5 7 806 99 4 1 2 4 5 7 812 99 4 1 2 4 5 7 818 99 4 1 2 4 5 7 800 99 4 1 2 4 5 7 806 99 4 1 2 4 5 7 812 99 4 1 2 4 5 7 818 99 4 1 2 4 5 7 800 99 4 1 2 4 5 7 806 99 4 1 2 4 5 7 812 99 4 1 2 4 5 7 818 99 4 1 2 4 5 7 8Colonne N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 23 24 25 26 28 29 30 31 32 33Note: Cette page et la suivante sont imprimées de telle sorte que, lorsque le registre météorologique est ouvert à plat, les deux pages côte à côte laissent apparaître les colonnes 1 à 54, de la gauche vers la droite.Figure III.3. Exemple d’une page du registre météorologique utilisé par les navires


PARTie IIIIII-23Températurede la merVagues du vent Houles Accumulationde la glace1 èrehoule2 ehoule1 ère houle 2 e houleGlace RemarquesRéservé au centreIndicateur de sectionCap du navireVitesse du navireIndicateur de groupeSigne de la température en codeTempérature de la mer (degrés et dixièmes)Indicateur de groupePériode en secondesHauteur en unités de 0,5 mIndicateur de groupeDirection d’où vient la houle(en dizaines de degrés)Direction d’où vient la houle(en dizaines de degrés)Indicateur de groupePeriode en secondesHauteur en unités de 0,5 mIndicateur de groupePeriode en secondesHauteur en unités de 0,5 mIndicateur de groupeType de la glace accumuléeépaisseur du dépôt de glace (cm)Vitesse du dépôtIndicateur de groupeConcentration ou dispositionStade de formationGlaces d’origine terrestreDirection de la lisière des glacesSituation des glacesSautes de vent, heures de début et de fin desprécipitations, etc. Les phénomènesspéciaux doivent être décrits brièvement.Des remarques complémentaires peuventêtre mentionnées à la fin de ce registre. Lanotation Beaufort, qui figure au tableau III.2,peut être utilisée dans cette colonne.Indicatif d’appel de la station réceptrice,fréquence utilisée (kHz) et heure detransmission (GMT)15 16 18 19 20 21 22 23222 D sV s0 S nT wT wT w2 P wP wH wH w3 d w1d w1d w2d w24 P w1P w1H w1H w15 P w2P w2H w2H w26 I sE sE sR sICE c iS ib iD iz i00 222 0 2 3 4 5 6 ICE06 222 0 2 3 4 5 6 ICE12 222 0 2 3 4 5 6 ICE18 222 0 2 3 4 5 6 ICE00 222 0 2 3 4 5 6 ICE06 222 0 2 3 4 5 6 ICE12 222 0 2 3 4 5 6 ICE18 222 0 2 3 4 5 6 ICE00 222 0 2 3 4 5 6 ICE06 222 0 2 3 4 5 6 ICE12 222 0 2 3 4 5 6 ICE18 222 0 2 3 4 5 6 ICE00 222 0 2 3 4 5 6 ICE06 222 0 2 3 4 5 6 ICE12 222 0 2 3 4 5 6 ICE18 222 0 2 3 4 5 6 ICE00 222 0 2 3 4 5 6 ICE06 222 0 2 3 4 5 6 ICE12 222 0 2 3 4 5 6 ICE18 222 0 2 3 4 5 6 ICE34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54Figure III.3. Exemple d’une page du registre météorologique utilisé par les navires (suite)


III-24GUIDE du système mondial d’observationLes Membres devraient prendre des dispositions,individuellement ou conjointement, pour établirchaque fois que possible des stations d’observationmétéorologique sur des grands bancs de glacedérivante, soit dans le cadre du programme d’activitéd’une base scientifique, soit en utilisant desstations automatiques. Dans le cas d’une entrepriseconjointe, un seul Service météorologique nationaldevrait être responsable des normes scientifiques ettechniques de la station.b) IdentificationLes stations sur glaces dérivantes doivent être identifiéesde la même manière que les navires faisantroute.c) TransmissionsLes stations sur glaces dérivantes devraient êtreéquipées d’un système de liaison radio bidirectionnelleou d’un dispositif de transmissionautomatique via un satellite. Dans les régionspolaires, seuls les satellites à défilement peuventêtre utilisés à cet effet. Le système ARGOS, quiéquipe certains des satellites exploités par lesÉtats-Unis d’Amérique, offre cette possibilité detransmission et permet en outre, grâce à l’utilisationde l’effet Doppler dans les signaux reçus, delocaliser la station avec une bonne précision.Lorsqu’on emploie des satellites à défilementcomme moyen de télécommunications, lesobservations transmises sont susceptibles d’êtreasynoptiques.d) Personnel et formationUn nombre suffisant de membres du personnel dela base scientifique doit avoir reçu une formationadéquate lui permettant d’effectuer toutes lesobservations requises en vertu des dispositionsréglementaires de l’OMM. Au moins un technicienayant reçu une formation appropriéedevrait être disponible pour assurer le bon fonctionnementet l’entretien des instruments. Cetechnicien devrait être également responsable dela gestion du stock de matériel consommable etde pièces de rechange. Le personnel de la basedevrait aussi comprendre des opérateurs detransmission.3.2.1.4 Stations automatiques3.2.1.4.1 GénéralitésUne station météorologique automatique est définiedans le Vocabulaire météorologique international(OMM-N° 182) comme étant une «station météorologiqueoù les observations sont effectuées ettransmises automatiquement».Les renseignements figurant dans cette section duGuide traitent de la planification et de l’établissementde réseaux de stations automatiqueseffectuant des observations en temps réel et faisantpartie des réseaux synoptiques de base régionauxainsi que d’autres réseaux de stations synoptiquesoù l’on privilégie avant tout l’accès rapide et directaux données.On peut trouver des renseignements complémentairessur cette question dans le Guide des instrumentset des méthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie II, chapitre 1.3.2.1.4.2 Buts des stations automatiquesLes stations automatiques sont utilisées à denombreuses fins, notamment pour:a) Obtenir des données en provenance des sitesdifficiles d’accès ou inhospitaliers;b) Effectuer des observations à des stations dotéesde personnel en dehors des heures normales detravail des observateurs, par exemple pendantla nuit ou les week-ends;c) Accroître la fiabilité des données et normaliserles méthodes et les heures d’observation pourtoutes les stations d’un réseau;d) Réduire les dépenses en diminuant le nombrede stations dotées de personnel;e) Pouvoir placer des capteurs sur des sites propicesdu point de vue météorologique et choisisindépendamment des lieux de résidence et detravail des observateurs.3.2.1.4.3 Types de réseaux et de stationssynoptiques automatiques3.2.1.4.3.1 Configuration d’un réseauLes réseaux de stations synoptiques automatiquesdoivent pouvoir assurer l’acquisition, la transmissionet le traitement des données en temps réel.Les stations peuvent être organisées, au sein d’unréseau, de différentes manières: ou bien la collectedes données est commandée directement par unseul processeur situé en un point central de collectedes données, ou bien elle s’effectue au moyen deplusieurs processeurs installés dans des centressecondaires de collecte qui recueillent périodiquementles données provenant des stations, puisles distribuent (voir la figure III.4). L’utilisation deprocesseurs secondaires pour l’acquisition desdonnées est intéressante dans le cas de réseauximportants lorsqu’une régionalisation des fonctionsde commande et de traitement semble présenter unavantage. L’emploi d’un processeur unique pourpiloter un réseau a pour conséquence de rendre


PARTie IIIIII-25SMASMASMAPSSMASMASMASMAProcesseurcentralPSSMASMASMALégendeStation météorologiqueautomatiqueSMAPSProcesseursecondairePSSMACircuit loué spécialiséSMACircuit commutéFigure III.4. Configuration d’un réseauSource:Branke, W., 1978: System technology for networks, Technical Seminar for Measuring Techniques, Automation and DataProcessing for Water Control, May 1978, Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaftl’ensemble du système d’observation automatiquevulnérable à une défaillance de ce processeur.Les installations de transmission de donnéesqu’offrent les réseaux de stations synoptiques automatiquespeuvent aussi être utilisées, si nécessaire,par les stations dotées de personnel ou partiellementautomatisées, à la condition que les observateursdisposent de terminaux adéquats pour saisirmanuellement les données d’observation. Ces terminauxpermettent d’introduire des donnéessynoptiques, sous forme codée ou sous forme devaleurs paramétriques, ou des informations climatologiques.Le processeur central du réseau collecte cesobservations directement ou via les stations automatiquesen même temps qu’il collecte les mesureseffectuées par ces stations (voir la figure III. 5).3.2.1.4.3.2 Traitement des donnéesLa majeure partie du traitement ou du codage desdonnées est effectuée soit à la station d’observation,soit par l’un des processeurs secondaires ou par unprocesseur central unique.


III-26GUIDE du système mondial d’observationSited’observationService météorologiquerégionalService centralmétéorologiqueSystème centralde commutationde messagesAlternative 1OBSERVATEURDRMUtilisateurdedonnéesAlternative 2OBSERVATEURRéseautéléphoniquecommuté600b/s FSKCAAD2400 b/sOrdinateurcentraldecommunicationVers le SMTDRMDPMAUtilisateurdedonnéesCapteursAlternative 1. Station d’observation dotée de personnelAlternative 2. Station d’observation semi-automatiqueCAAD = Centrale d’acquisition automatique de donnéesDPMA = Données produites de manière automatiqueFSK = Modulation par déplacement de fréquenceSMTDRM= Système mondial de télécommunications= Données recueillies manuellementFigure III.5. Système automatique de collecte des données provenant de stations d’observationclassiques et de stations météorologiques partiellement ou entièrement automatiquesSource: Hovberg, T. et Udin, I., 1984: Comunications présentées à la Conférence technique de l’OMM sur les instruments et lesobservations météorologiques présentant un bon rapport coût-efficacité (TECEMO), Noordwijkerhout, septembre 1984.Rapport N° 15 de la série des publications de l’OMM consacrées aux instruments et méthodes d’observation.Le principal avantage que présente une centralisationdu traitement des données réside dans le fait qu’ellepermet d’assurer le contrôle de qualité, les calculs entemps réel et la conversion des données en un seul etmême endroit. En outre, les changements de codesd’observation synoptique peuvent être mis en vigueurd’un coup dans toutes les stations au moyen d’uneseule modification; une station peut être modifiée ouactualisée sans que cela n’ait de répercussion sur lescodes normalisés utilisés. Enfin, cette configurationde traitement présente un grand intérêt pour l’utilisateurde données, qu’elle rend à même d’analyserles problèmes instrumentaux depuis le centred’exploitation à l’aide des données brutes fourniespar les capteurs, ce qui lui permet de planifier plusefficacement les travaux de remise en état.3.2.1.4.3.3 Transmission des donnéesLa transmission des données est une fonctioncapitale pour les stations d’observation synoptiquestransmettant en temps réel. Pour plus de détails, ilconvient de se référer au Guide des instruments et desméthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8),partie II, chapitre 1, point 1.3.2.10.3.2.1.4.3.4 Stations à fins multiplesétant donné que les coûts des stations synoptiquesautomatiques sont très élevés, il paraît judicieuxd’utiliser les moyens et installations de ces stations àd’autres fins également, par exemple pour la climatologie,la météorologie aéronautique, les avis de


PARTie IIIIII-27tempête, la sécurité des centrales nucléaires, la surveillancede la qualité de l’air et de l’eau et les avis decrue.Dans les stations à fins multiples, les donnéespeuvent être emmagasinées de façon continue dansdes unités de stockage locales. Il est ainsi possible deretransmettre ces données au processeur central duréseau après une interruption ou de les traiterultérieurement sur un autre système informatique.3.2.1.4.3.5 CapteursLes capteurs qui doivent être utilisés aux stationsmétéorologiques automatiques pour mesurer lesdifférentes variables et leurs spécifications techniquessont décrits dans le Guide des instruments etdes méthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie II, chapitre 1, point 1.2.1.3.2.1.4.4 Directives concernant la planification3.2.1.4.4.1 Détermination des besoinsToutes les disciplines concernées par les observationsmétéorologiques – la météorologie synoptique, laclimatologie, la météorologie aéronautique, lamétéorologie agricole et l’hydrologie – ont formuléleurs propres exigences techniques en matière d’observationpour répondre à leurs besoins respectifs.Toutes les disciplines ont cependant fait valoir qu’ilétait préférable d’appliquer des règles homogènes oudes méthodes d’observation standard pour éviter desconfusions inutiles et pour garantir la compatibilitédes données. Dans cette perspective, la normalisationdes stations météorologiques automatiques sera profitablesi elle est conçue de manière à répondre auxbesoins des diverses disciplines.À l’appui des applications présentes et futuresdes stations météorologiques automatiques, lesspécifications fonctionnelles pour les stationsmétéorologiques automatiques – une liste desvariables météorologiques demandées et de leurscaractéristiques – ont été élaborées (voir l’appendiceIII.1). Elles présentent les besoins actuels desutilisateurs en matière de données de stationsmétéorologiques automatiques, et peuvent êtreutilisées par les fabricants lors de la conception destations automatiques et de capteurs. Ces spécificationssont exprimées en termes de variables, avecindication de la plage de mesure effective, de larésolution minimale et de la méthode d’observationet peuvent exprimer les variables par les codesBUFR/CREX. D’autres besoins seront intégrés dansles spécifications fonctionnelles sur propositiondes utilisateurs.Certaines des variables figurant dans les spécificationsfonctionnelles devraient être obligatoires.Une station météorologique automatique standarddevrait disposer d’un système d’observation offrantdes données d’observation pour un jeu standard devariables, par exemple la pression, la température,le vent et l’humidité. En outre, un jeu de variablesfacultatives devrait être envisagé. La liste desvariables de base que doivent mesurer les stationsmétéorologiques automatiques, élaborée à partir duManuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544), figure à l’appendice III.2.La première opération à effectuer lors de la planificationd’un réseau automatique consiste à établirune liste des besoins des utilisateurs de donnéesconnus et potentiels. Pour commencer, seuls lesaspects purement météorologiques doivent être prisen considération. On doit, par exemple, se poser lesquestions suivantes: quelle répartition des stations,quel cycle de mesure, quel programme d’observationfaut-il adopter pour répondre aux besoinsnationaux dans le domaine des prévisions météorologiqueset pour s’acquitter des obligationsinternationales en matière d’informations météorologiques?Il devrait être possible de répondre à cesquestions en utilisant un tableau semblable à celuiqui a été établi pour la Scandinavie (voir letableau III.1). Il faudrait également prendre enconsidération les corrélations qui existent avecd’autres systèmes d’acquisition de données tels queles radars, les stations d’observation en altitude oules satellites.Les données fournies par les stations dotées de personnelsont souvent qualifiées de données deréférence par ceux qui s’opposent à l’automatisationet qui comparent les performances des équipementsautomatiques à celles des stations classiques idéales.Cette façon de penser est souvent sans fondement.Dans certains cas, il est indispensable d’adopter desméthodes nouvelles si l’on veut que l’observationmétéorologique soit automatisée avec succès. Leremplacement des méthodes manuelles d’observationpar des moyens automatiques conduitfréquemment à des résultats compliqués, onéreuxet aléatoires. Face à ce problème, le planificateurd’un système automatique devrait travailler de préférenced’après un cahier des charges prédéterminéplutôt qu’en se référant à la notion de «mesures»faites par un observateur. Il doit adopter des capteursdont la caractéristique essentielle est de fournir desdonnées brutes compatibles avec le traitementautomatique des données.Étant donné la diversité des problèmes météorologiques,la planification d’un réseau ne devrait


III-28GUIDE du système mondial d’observationTableau III.1. Besoins des utilisateurs dans le domaine des données météorologiques en Scandinavieéchelle de temps et d’espace0–2 h0–100 kmPrévisionpour l’immédiatObservations• Couverture radar régionale complète; exploitation continue• Stations automatiques, y compris des bouées; réseau régional de mesure du ventet de l’humidité, avec une densité de 40 km environ; dans les chenaux étroits,mesures du vent suivant un espacement inférieur à 20 km; mesures du vent etde la température le long des sentiers de montagne fréquentés; mesures de latempérature, du vent, de l’humidité et du rayonnement sur les sections d’autorouteréputées glissantes; toutes ces valeurs doivent être disponibles en temps réel• 1 ou 2 systèmes de sondages verticaux de vent, température et humidité; mesurestoutes les heures• Comptes rendus d’aéronefs civils et militaires dans la région• Observations d’aérodrome; observations synoptiques horaires et messages METAR• Dans le sud de la Suède, informations numériques provenant du satelliteMETEOSAT toutes les demi-heures2–6 h20–300 km• Couverture radar complète• Observations synoptiques complètes trihoraires; densité de 80 km• Stations automatiques, y compris des bouées; mesures de la pression, selon unedensité de 50 km environ; mesures horaires du vent, de la température et del’humidité selon une densité de 40 km environ• Images numériques satellitaires à intervalles de 3 à 6 heures• 1 ou 2 sondages verticaux, au moins une fois toutes les 6 heures• Observations synoptiques trihoraires sur la Scandinavie• Sondeurs acoustiques, mâts équipés d’instruments, etc.6–18 h20–300 km• Observations synoptiques trihoraires; densité approximative de 80 km• Stations automatiques; mesure trihoraire de la pression; densité approximative de50 km• Images numériques satellitaires à intervalles de 3 à 6 heures• Sondages verticaux satellitaires, par exemple TOVS, toutes les 6 heures ou plusfréquemment• 1 ou 2 sondages verticaux une fois toutes les 6 heures• Observations provenant de pays étrangers (SYNOP, TEMP, PILOT, AIREP) toutes les3 ou 6 heures• Observations de navires• Sondages acoustiques, mâts équipés d’instruments, etc.12–26 h150–4 000 km• Comme indiqué ci-dessusSource:Ag., L., 1981: Communications présentées à la deuxième Conférence technique de l’OMM sur les instruments et lesméthodes d’observation (TECIMO-II), Mexico, octobre 1981. Rapport N° 9 de la série des publications de l’OMMconsacrées aux instruments et méthodes d’observation.


PARTie IIIIII-29pas être uniquement l’affaire d’ingénieurs ou defabricants de systèmes automatiques de mesurequi, souvent, ne connaissent pas les véritablesproblèmes auxquels les utilisateurs sont confrontés.Pendant la phase de planification, les futurs utilisateursdoivent prendre le temps de faire part deleur expérience afin d’éviter les déboires qui résulteraientdu choix d’un système inapproprié. Les paysMembres manquant d’expérience dans ce domainedevraient solliciter l’avis de ceux qui ont exploitédes réseaux d’observation automatiques pendantplusieurs années.Il est essentiel d’établir un cahier des chargesdétaillé tenant compte des besoins locaux et del’environnement. Ce document doit faire état desparamètres techniques tels que la plage de mesure,l’incertitude, la résolution, la reproductibilité desmesures, le temps de réponse, la stabilité, la sûretéde fonctionnement, la consommation d’énergie,l’échangeabilité, les dimensions critiques (distanceentre les capteurs et les émetteurs/récepteurs, limitesd’espace et de poids), ainsi que les besoins enmatière de pièces détachées et d’entretien. Il devraitaussi mentionner la nécessité d’une compatibilité àlong terme avec l’équipement attenant ou voisin,dans le cas où l’équipement automatique prévu estdestiné à remplacer une partie d’un autre systèmeou à former une partie complémentaire de cesystème, et les possibilités d’interférences avecd’autres systèmes, en particulier sur les aérodromes.3.2.1.4.4.2 Critères de sélection des systèmesa) Environnement futur de la stationLes stations météorologiques automatiques doiventpouvoir résister aux pires intempéries. Il est doncessentiel d’étudier l’environnement futur de lastation avant de déterminer ou de concevoir unsystème. Les effets les plus importants sont dus auxconditions ambiantes suivantes: taux élevé d’humidité,températures basses ou élevées, poussière,champs de hautes fréquences, foudre, milieucorrosif. Les impulsions électromagnétiquesnucléaires doivent également être prises en compte.Il convient de prévoir des mesures de protectioncontre ces effets dès le début de la planification.b) FiabilitéLe temps moyen entre pannes d’une stationsynoptique automatique devrait être supérieurà 10 000 heures, indépendamment des panneséventuelles de chacun des capteurs.Un moyen de renforcer la fiabilité d’une stationmétéorologique automatique consiste à doublerpartiellement ou intégralement cette station,autrement dit en prévoyant un système de remplacement.Dans le cas d’une duplication partielle, onse contente de doubler les éléments clés tels que lesystème d’alimentation en énergie et les capteurs devent et de température. Dans le cas d’une duplicationintégrale, on peut prévoir une secondestation d’un type moins onéreux, qui aura des possibilitésmoindres et ne transmettra que les variablesde base telles que la pression atmosphérique, lavitesse du vent, la direction du vent ou la températurede l’air. Une indépendance totale de la stationredondante nécessiterait, si l’on veut éliminer tousles risques, des systèmes d’alimentation en énergiedistincts et des voies de communication différentesau moins à la station. Conformément au principede la duplication, les deux systèmes, primaire etsecondaire, doivent fonctionner de manièrecontinue, sauf, bien entendu, lorsque l’un d’eux esten dérangement.En règle générale, la duplication partielle ouintégrale de l’équipement est assez onéreuse et nevaut la peine d’être adoptée qu’en l’absence d’unservice d’entretien adéquat garantissant l’exécutiondes réparations dans des délais acceptables.Le pourcentage d’observations synoptiques quel’utilisateur peut effectivement recevoir en tempsutile est un facteur de qualité décisif lors de l’évaluationd’un système automatique opérationnel. Leniveau auquel une dégradation de ce pourcentagedevient suffisante pour que le système ne soit plusrentable pourrait dépendre dans une certainemesure des conditions d’utilisation de ce systèmemais, en règle générale, l’objectif recherché pourdes systèmes opérationnels excellents est de pouvoirdisposer de plus de 90 % des données. Dans le casde stations appartenant à un réseau synoptique debase régional, une disponibilité des données d’aumoins 95 % semble indispensable pour l’exécutiondes travaux quotidiens réguliers.Les dégradations de fiabilité les plus importantessont généralement liées à des interruptions de transmissionde données. On peut améliorer la sécuritéde ces transmissions en entrecroisant les liaisonsd’un réseau en étoile et en déroutant les données surd’autres lignes de communication en cas de pannede l’une de ces liaisons (voir la figure III.6).c) Architecture du systèmeLe système devrait être souple et modulaire afin depouvoir s’adapter aux applications les plus diverses.Il conviendrait en particulier de veiller aux possibilitésd’extension du système. Il devrait êtrepossible d’y connecter ultérieurement des stationssupplémentaires, de nouveaux capteurs et de


III-30GUIDE du système mondial d’observationnouveaux périphériques. La conception du réseaudevrait laisser ouvert le choix du mode d’acheminementdes données et des divers dispositifs decommunication de façon qu’ils puissent être adaptésaux progrès technologiques les plus récents.La structure de base d’une station automatique etde son système de traitement des données devraitégalement être aussi modulaire que possible. Unmaximum de traitement des signaux devrait êtreeffectué par chaque interface de capteur, de préférenceau niveau du capteur proprement dit ou trèsprès de ce dernier.Les stations synoptiques destinées à être utiliséessans surveillance pendant de longues périodesdevraient être de conception aussi simple quepossible, alors que l’on peut envisager d’adopter dessolutions plus affinées et, notamment, des systèmescomplexes de traitement de données dans le cas destations plus fréquemment visitées ou utilisées enmode semi-automatique.d) Considérations sur la durée de vieLes fabricants considèrent la durée de vie d’unéquipement comme le temps durant lequel celuiciest effectivement produit, tandis que, pourl’utilisateur, il s’agit de la durée de vie utile sur leterrain. C’est un fait bien connu que la périodependant laquelle on fabrique un matériel électroniquedonné a tendance à être courte. Pourl’utilisateur, la durée de vie d’un système tend àêtre beaucoup plus longue.Il arrive que la durée de vie d’un système soit limitéepar les progrès rapides de la technologie. Dans cecas, le renouvellement des pièces détachées et lemanque de savoir-faire humain posent un problèmegrave. Il peut arriver que, une fois qu’un système aété conçu, testé et accepté, il soit déjà périmé.Mieux vaut donc choisir des capteurs qui sont déjàutilisés avec succès dans d’autres pays et que l’onpeut se procurer rapidement plutôt que d’entreprendredes travaux de mise au point onéreux dansson propre pays. Cette façon de procéder est particulièrementrecommandée pour l’acquisition depetites séries. Un contrat signé avec le fabricantdevrait garantir une période minimale de serviceaprès vente ainsi que la possibilité de disposer depièces de rechange. Si le fabricant d’un systèmen’est pas en mesure de garantir la durée de vierequise dans des conditions acceptables, il est indispensabled’obtenir un engagement personnel del’opérateur du réseau. Cet opérateur doit participeraux travaux de développement et d’entretien, deRéseau en étoile simpleSite de mesureCentre intermédiaire de collecte des donnéesCentre de collecte des donnéesRéseau en étoile entrecroisé comportantdes voies de déroutementLigne de transmissionPossibilités de déroutementFigure III.6. Réseau en étoile simple et réseau en étoile entrecroisé comportant des voies de déroutementSource:Van den Enden, I.F.H.C.C., 1984: Communications présentées à la Conférence technique de l’OMM sur les instruments etles observations météorologiques présentant un bon rapport coût-efficacité (TECEMO), Noordwijkerhout, septembre 1984.Rapport N° 15 de la série des publications de l’OMM consacrées aux instruments et méthodes d’observation.


PARTie IIIIII-31façon à acquérir le savoir-faire nécessaire, et il doitégalement se procurer suffisamment de matériel derechange pour une période appropriée.3.2.1.4.4.3 Logistiquea) Choix du siteÉtant donné le coût élevé des stations automatiques,il est nécessaire d’étudier avec soin les conditions etinstallations offertes par un site avant de faire desinvestissements importants de mise en place.Les considérations sur le choix du site d’unestation synoptique en surface (voir la section 3.1.2)demeurent valables pour des stations automatiques.Le principe étant que les stations dotées de personnelet les stations automatiques devraient présenterles mêmes performances et la même qualité desdonnées d’observation, les points 3.2.1.2.1 et3.2.1.2.2 relatifs aux exigences pour le lieu d’implantationet l’exposition s’appliquent égalementen cas d’installation d’une station météorologiqueautomatique et de capteurs.b) Ressources nécessairesL’établissement d’un réseau d’observation automatiqueexige des ressources matérielles considérables.Abstraction faite de la qualité et de la quantité desdonnées acquises automatiquement, l’installationd’un réseau synoptique automatique ne peut êtrefinancièrement avantageuse que dans la mesure oùelle permet de remplacer de nombreuses stationsdotées de personnel effectuant des observations24 heures sur 24 par des stations sans personnel oupar des stations à effectifs réduits dans lesquelles lesobservateurs n’assurent qu’une présence de duréelimitée.Les coûts totaux d’un réseau synoptique automatiquecomprennent les coûts initiaux et les fraisd’exploitation. Les coûts initiaux se rapportent auxéléments suivants: mise au point, acquisition etinstallation du système, tests d’efficacité, documentationet programmes de logiciel. Les fraisd’exploitation comprennent les frais de personnel,d’entretien, de transmission, de modification et deremplacement des pièces techniques, de consommationd’électricité, de location de terrain, deformation professionnelle, de contrôle des mesureset de traitement des données. Les coûts de modificationet de remplacement des pièces du systèmedevraient être estimés sur la base des coûts initiaux,car ceux-ci peuvent être répartis sur les années de ladurée de vie de chaque système.Les frais annuels d’exploitation d’un réseau bienentretenu représentent environ 10 à 20 % des coûtsinitiaux. Il est rare que les frais d’exploitation soientindiqués de manière réaliste dans les offres des fabricantset ils sont donc souvent sous-estimés. En cequi concerne les coûts initiaux, la partie du budgetaffectée au personnel est relativement petite et, dansles frais d’exploitation, les parties correspondantesaffectées aux dépenses de personnel et de matérielsont de même importance. Il est généralementplus important de consacrer les ressources dont ondispose à l’infrastructure nécessaire pour entretenirun petit réseau automatique que de développer ceréseau sans l’appui de cette infrastructure.3.2.1.4.4.4 Temps nécessaire pour établir unréseau d’observation automatiquea) Temps nécessaire pour la mise au pointQuand des Services météorologiques nationauxparticipent à la mise au point de nouveaux capteursou de nouvelles stations automatiques complètes,ils doivent s’assurer, grâce à l’utilisation de prototypesou de séries pilotes d’instruments, que lesspécifications techniques ont été intégralement respectéeset faire des tests de compatibilité sur leterrain. Étant donné qu’une comparaison complètesur le terrain entre les instruments existants et lesinstruments nouveaux devrait couvrir les quatresaisons, la durée minimale des tests sera d’uneannée. Après évaluation des jeux de donnéesobtenus, les résultats des tests peuvent nécessiterune révision de la conception du système. La miseau point d’un équipement satisfaisant peut ainsidemander des années, avant que sa fabrication ensérie et son installation dans le réseau ne puissecommencer. La rapidité des progrès technologiquespeut avoir des conséquences sur la mise au point del’équipement. En effet, si celle-ci demande trop detemps, l’équipement, une fois terminé, peut s’avérerdépassé dès le début de sa mise en service.b) EssaisPour mettre en place un système aussi complexequ’un réseau de mesure automatique, une bonneéquipe de techniciens est indispensable. Le tempsnécessaire pour mener à bien les essais dépend de lacomplexité et de l’importance du réseau, ainsi quedes moyens dont on dispose. Si l’on se fonde surl’expérience, on peut considérer qu’il faut environde six mois à un an pour que l’équipe se familiariseavec le système. Cette période devient beaucoupplus longue si les opérateurs du réseau n’ont pasparticipé à la mise au point et à la construction dusystème. Après l’achèvement d’un réseau automatiqueet avant son exploitation sur une baserégulière et la diffusion des informations météorologiquesà l’échelon international, une périoded’apprentissage et d’essais devrait être prévue. Ces


III-32GUIDE du système mondial d’observationessais doivent également être effectués pour toutestation du réseau établie par la suite, notammentdans le cas de stations faisant partie des réseauxsynoptiques de base régionaux.c) Exploitation en parallèle de stations automatiqueset de stations classiquesLorsque des séries de données climatologiquesanciennes portant sur de longues périodes doiventêtre prolongées dans le temps à l’aide de donnéesfournies par des stations synoptiques automatiques,il est indispensable d’effectuer des mesures parallèlesen utilisant simultanément des méthodes classiqueset des méthodes automatiques d’observation, defaçon à assurer la continuité des enregistrements.Une année de mesures parallèles est insuffisante:une période d’au moins deux ans est préférable, ladurée souhaitable dépendant toutefois de la régionclimatique.Après l’automatisation complète ou partielle desstations, il est souvent difficile d’inciter les observateursà faire des observations en parallèle, ou ils’avère nécessaire de réduire le nombre de stationsen service par suite de contraintes financières. Dansce cas, des observations en parallèle devraient êtreeffectuées pendant une période suffisammentlongue dans un certain nombre de stations automatiquesau moins.3.2.1.4.5 Exploitation3.2.1.4.5.1 Heures et fréquence des observationsPour la plupart des variables météorologiquesmesurées par des stations météorologiques automatiqueset pour leurs applications, un intervalle demesure de une à 10 minutes est possible; dans denombreux pays, un intervalle de mesure de10 minutes est devenu usuel (voir le Guide des instrumentset des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie III, chapitre 2, point 2.4.2).Si l’on compte utiliser des données de stations automatiquesà des fins de surveillance, d’alerte ou deprévision, voire de prévision immédiate, en tempsréel, un intervalle de quelques minutes (entre uneet cinq) est indispensable. Il permet de suivre enpermanence l’évolution du temps et offre certainespossibilités d’interpolation après une panne decourte durée dans le système.3.2.1.4.5.2 Variables des observations météorologiquessynoptiques en surfaceQuand un observateur complète les mesuresd’une station partiellement automatisée par desobservations de variables qui ne sont pas mesuréesautomatiquement, les observations humaines peuventse faire en un emplacement distinct de celui dela station, comme ce peut être le cas, par exemple,si l’observateur habite loin du site de la station.L’observateur peut alors être équipé d’un périphériqued’entrée de données à distance lui permettantde joindre la station automatique par téléphoneou par liaison à haute fréquence à n’importe quelmoment. Ainsi, les observations faites par l’hommesont indépendantes de celles qui sont effectuéesautomatiquement. Cependant, la distance entrele périphérique d’entrée de données et la stationautomatique ne devrait pas dépasser 10 km, enparticulier dans les régions montagneuses, afin desauvegarder la cohérence des observations.3.2.1.4.5.3 Protection contre les pannesDes défaillances du processeur central du réseaupeuvent paralyser tout ou partie de ce dernier. Pourse prémunir contre ces pannes, il est recommandéde s’équiper d’un système double de processeurscentraux. Des procédures de secours devraientmême être prévues pour continuer à assurer unminimum de fonctions en temps réel si l’ensembledes deux systèmes venait à subir une panne.Aux stations synoptiques en surface importantes,au moins lorsqu’il s’agit de stations faisant partie duréseau synoptique de base régional, un système desecours adéquat doit être mise en place en cas depanne des stations d’acquisition automatique desdonnées. L’observateur devrait être capable d’effectuerlui-même des mesures au moyen d’autresinstruments, ainsi que de chiffrer et de transmettreles messages synoptiques jusqu’à ce qu’on aitremédié à la panne.3.2.1.4.5.4 Contrôle et traitementPour accroître la confiance des utilisateurs dans laqualité des observations provenant des stationsautomatiques, il est nécessaire d’instituer un programmede contrôle continu en temps réel et quasiréel et, ainsi, de garantir la qualité des donnéesfournies par le réseau.Les conditions de qualité requises pour le contrôledu prétraitement et du traitement aux stationsautomatiques sont stipulées, d’une manièregénérale, et pour chaque variable, dans le Guidedes instruments et des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie II, chapitre 1, etpartie III, chapitres 1, 2 et 3. De plus amplesrenseignements sur le contrôle de qualité à lastation d’observation et aux centres collecteurs de


PARTie IIIIII-33données figurent dans les parties V et VI du présentguide.Un contrôle de la qualité et une correction desdonnées devraient être effectués aussi rapidementque possible après leur collecte. Le traitement entemps utile des données n’est possible que si lescaractéristiques du site et des instruments sontconnues en permanence. Ces opérations, quidemandent un travail important, devraient déjàêtre présentes à l’esprit lorsqu’on planifie le réseau.3.2.1.4.5.5 EntretienLes questions qu’il serait souhaitable d’examinerpour organiser un service d’entretien de stationsautomatiques et les principes à appliquer pourexécuter un programme d’entretien de ces stationssont exposés dans le Guide des instruments et desméthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8),partie II, chapitre 1, section 1.6 et, de manière plusgénérale, dans la partie III, chapitres 4 et 5 du guidesusmentionné.Les travaux d’entretien devraient être effectuésprincipalement par du personnel technique ayantreçu une formation professionnelle spéciale. Cegenre de technicien cependant n’est pas toujours àmême de résoudre les problèmes qui se posent auxobservateurs au sujet des observations non automatiquesni de remarquer d’éventuelles insuffisancesdans les performances de la station. C’est pourquoiil est utile que les stations synoptiques partiellementautomatisées soient inspectées par du personnelspécialement formé, indépendamment des visitesd’entretien technique.En règle générale, dans un système établi comme ilconvient, les modifications devraient être réduitesau minimum. Pour améliorer l’homogénéité et lacontinuité d’un réseau automatique, les inspectionset la plupart des travaux d’entretien préventifsdevraient être exécutés, dans la mesure du possible,par une petite équipe, qui, en outre, devrait êtretoujours la même.3.2.1.4.5.6 Formation professionnellePlus l’équipement devient complexe, plus le personnelchargé d’entretenir et d’utiliser le systèmedoit avoir des connaissances techniques approfondies.Les progrès rapides de la technologierendent indispensable l’organisation de coursréguliers de formation. Pour maintenir comme ilconvient le niveau de connaissances techniques dupersonnel, il est nécessaire que celui-ci suive detemps à autre des stages de perfectionnement, enparticulier lorsque des changements interviennentdans ses tâches et ses responsabilités.Le Guide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie II, chapitre 1,section 1.8, indique les besoins généraux en matièrede formation professionnelle des observateurs.Dans beaucoup de stations synoptiques partiellementautomatisées, l’observateur n’aura plus avecses tâches les mêmes relations étroites qu’il avaitcoutume d’avoir avec les mesures météorologiquestraditionnelles. Il est alors recommandé de donnerà l’observateur des informations sur la nécessité,l’importance et le but de son nouveau travail enillustrant ces renseignements d’exemples pratiquesmontrant la valeur des données fournies par sastation et l’emploi qui en est fait.3.2.1.4.5.7 DocumentationL’échange international de l’expérience acquisedans le domaine des réseaux automatiquesd’observation météorologique s’appuie sur unedocumentation détaillée dont on devrait disposerlorsqu’on établit le réseau. Cette documentationdevrait être demandée aux autorités compétentesou au fabricant en même temps que lesspécifications techniques de l’équipement.Les faits et les conditions ayant une influence sur lesmesures effectuées à une station météorologiquedevraient figurer dans un document normalisé.L’enregistrement de tous les changements se produisantdans les conditions de mesure constitue unesource complémentaire d’informations météorologiques.Il permet à l’utilisateur des donnéesd’interpréter correctement les mesures. Dans le casde mesures automatiques couvrant une longuepériode, les événements qu’il conviendrait deconsigner deviennent si nombreux qu’une reconstitutionest quasiment impossible à une époqueultérieure. L’utilité et l’importance des métadonnéesprovenant des stations sont donc incontestables.Les producteurs de données sont tenus de fournirun nombre satisfaisant de métadonnées suffisammentdétaillées. Pour plus d’informations, ilconvient de consulter le Guide des instruments et desméthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8),partie I, chapitre 1, points 1.1.3 et 1.3.4, ainsi quepartie III, chapitre 1, section 1.6.Deux jeux de métadonnées ont été définis pour lesstations météorologiques automatiques, respectivementpour le temps réel et pour le temps quasiréel et le différé, en tenant compte de l’importance


III-34GUIDE du système mondial d’observationde chaque inscription dans la perspective de l’utilisationdes données. Ils sont présentés à titre derecommandations générales pour les responsablesde réseau à l’appendice III.3.Les réseaux automatiques d’observation en tempsréel offrent, grâce aux possibilités de dialogue entreles stations et le processeur central du réseau, desmoyens intéressants de documentation pouvantservir à différentes applications. Les observateurs oule personnel d’entretien qui sont équipés de terminauxfixes ou mobiles leur permettant de dialoguerpeuvent, entre autre:a) Recevoir des directives pour effectuer des travauxd’entretien complexes à la station. Les renseignementsnécessaires peuvent être demandésdepuis la station centrale;b) Enregistrer les travaux d’entretien qui ont étéexécutés, ou les commentaires de l’inspecteur.Ces renseignements peuvent être transmis auprocesseur central du réseau où ils sont stockés;c) Mettre à jour automatiquement des tableauxrelatifs au système, contenant les caractéristiquesde base de chaque station, ou actualiser lesfichiers de stocks des ateliers de maintenanceaprès l’installation, l’échange, la suppression oul’étalonnage de capteurs;d) Consulter le manuel d’observation. Si le manuelest modifié à l’échelon central, il est plus facilede le garder à jour.3.2.1.4.5.8 Normes de qualitéIl convient de se reporter au Guide du Systèmemondial de traitement des données (OMM-N° 305),chapitre 6; au Manuel du Système mondial de traitementdes données et de prévision (OMM-N° 485),Volume I, partie II, section 2; et aux Directivesrelatives aux procédures de contrôle de la qualitédes données provenant des stations météorologiquesautomatiques, qui figurent dans la partie VI,appendice VI.2, du présent guide.3.2.1.4.6 Stations en mer automatiquesa) GénéralitésLes stations automatiques fournissant des donnéesmétéorologiques en provenance des océans sontdes instruments fiables, qui revêtent une grandeimportance, en particulier pour recueillir desdonnées dans des zones éloignées telles que lesrégions polaires. Les considérations générales applicablesaux stations terrestres automatiques sontégalement valables, dans une large mesure, pour lesstations en mer automatiques. En général, les deuxtypes de stations connaissent les mêmes problèmesde fiabilité.Les bouées ancrées et les bouées dérivantes équipéesde stations automatiques sont utilisées pourrecueillir des données en provenance de zonesmaritimes où les navires faisant route sont rares ouinexistants. à titre d’exemple, le système lagrangiende bouées dérivantes, peu coûteux, est exploité surles océans de la planète. Dans le cadre de l’ancienprogramme concernant la vitesse des courants ensurface de l’Expérience mondiale concernant la circulationocéanique (1995-2005), les flotteurslagrangiens standard s’appellent bouées SVP; quantaux bouées SVPB, ce sont des flotteurs lagrangienséquipés de baromètres. Les programmes d’observationdes navires faisant route peuvent aussi êtrecomplètement automatisés, mais il est judicieux deprévoir la possibilité d’insérer manuellement desdonnées dans le système, au moins pour les observationsvisuelles qui ne peuvent être automatisées.En règle générale, et dans la mesure du possible,l’utilisation de stations en mer automatiques superviséeset complétées par des observateurs estrecommandée pour plusieurs raisons: la fiabilitégénérale et la résolution temporelle sont améliorées,les capteurs et d’autres pièces essentielles peuventêtre remplacés aussi rapidement qu’efficacement etdes économies importantes peuvent être réaliséesdans les stations dotées de personnel du fait de lapossibilité d’en réduire les effectifs.Il est difficile de visiter les stations qui se trouventdans certaines parties du globe, notamment enArctique, en Antarctique et sur les îles isolées, ou surdes bouées dérivantes (sur glaces flottantes et enmer) pour y réparer ou remplacer les équipementsdéfectueux. La fiabilité des équipements revêt alorsencore plus d’importance que dans le cas desstations terrestres. La duplication intégrale deséquipements est la solution la meilleure, mais elleest relativement onéreuse. Dans le cas des bouéesdérivantes, la duplication revient à mouiller deuxbouées au lieu d’une. La réalisation de bouées trèssimples, équipées seulement d’un petit nombre decapteurs, par exemple de pression et de température,permet de réduire avantageusement le risque demauvais fonctionnement.b) Choix du siteLes îles isolées inhabitées et les régions côtières peuaccessibles constituent des sites naturels pour l’installationde stations automatiques. Les Membrespeuvent améliorer efficacement et à peu de frais leurréseau national en établissant de telles stations.Celles-ci apporteraient également une contributionimportante au réseau régional et au réseau mondial.Les bouées ancrées à position fixe, sur les océanset à proximité des côtes, peuvent également servir


PARTie IIIIII-35de sites d’observation météorologique et de mesuredes flux de surface et des paramètres océanographiquessubsuperficiels. Les Membres devraientêtre informés de la planification et de la mise enplace de telles bouées par d’autres organismes, océanographiquesou autres, de façon à en tirer parti.Réciproquement, lorsqu’un Service météorologiqueexploite des bouées de ce genre, il devrait proposerqu’on y installe des capteurs océanographiques.Cette coopération peut aussi s’avérer intéressantedans le cas de bouées dérivantes.Les plates-formes fixes peuvent également être utiliséespour y installer des stations complètementautomatisées.Les stations côtières peuvent également être automatiques,ou semi-automatiques si l’on disposed’un personnel capable d’effectuer des observationsmanuelles de variables complémentaires.Les stations sur bateaux-feux peuvent être automatiséesde la même manière si elles sont exploitéessans personnel ou si leur effectif est insuffisant.Les glaces dérivantes de dimensions relativementimportantes constituent d’excellents sites pour installerdes stations automatiques et les Membresdevraient exploiter individuellement ou conjointementun réseau de bouées sur glaces dérivantesdans les régions polaires.Les bouées dérivantes équipées de stations automatiquesoffrent un moyen efficace de recueillir desrenseignements météorologiques en provenance dela haute mer. Les Membres devraient établir conjointementun plan de mouillage de ces bouées de façonà obtenir le réseau souhaitable.c) StructureUne station en mer automatique devrait comprendreles éléments suivants:i) Un certain nombre de capteurs pourmesurer ou observer les variables;ii) Une nacelle d’équipements électroniquescomportant un microprocesseur ou unmicrocontrôleur pour échantillonner,traiter et enregistrer les signaux de sortiedes capteurs;iii) Une source d’électricité, telle qu’unebatterie, des cellules solaires ou une sourceexterne, afin de fournir suffisammentd’électricité pour que la station puissefonctionner sans interruption tout au longde sa durée de vie; il convient de prendredes mesures préventives de sécurité, car ila été fait état d’explosions dangereuses, àiv)la suite desquelles des recommandationsont été formulées;Un émetteur pour assurer la transmission.Dans la mesure du possible, l’exposition des capteursmétéorologiques des stations automatiques surbateaux-feux, des stations insulaires et des stationscôtières devrait être la même que celle des capteursdes stations dotées de personnel.L’exposition des instruments (capteurs) des stationssur plates-formes est examinée au paragraphe3.2.1.3.2.3. Il devrait être tenu compte de l’emplacementdes instruments de mesure météorologiquedès la planification et la construction d’une plateforme.Le choix de cet emplacement devrait fairel’objet d’une négociation entre le propriétaire de laplate-forme et le Service météorologique national.Une plate-forme de forage ou de production en merest une structure de pointe munie d’équipementscomplexes, notamment des ordinateurs. Il seraitraisonnable de relier les capteurs météorologiques àl’un de ces ordinateurs en élaborant le logicielnécessaire pour traiter les données brutes, lesconvertir en valeurs de paramètres météorologiqueset chiffrer ces informations dans les codes pertinentsde l’OMM en vue de leur transmission vers unestation radio côtière.Les bouées dérivantes destinées à être mouilléesdans les océans ou à être mises en place sur desglaces dérivantes peuvent être fabriquées suivantdifférents modèles; celles qui sont utilisées à desfins météorologiques se présentent pour laplupart dans une version simple. On trouvera à lafigure III.7 un croquis représentant une bouéedérivante type (modèle simple). Tout comme lesbouées mises au point pendant la première expériencedu Programme de recherches sur l’atmosphèreglobale, celle-ci n’est équipée que des capteursnécessaires pour mesurer deux paramètres. Ce typede bouée est généralement muni d’une ancreflottante pour optimiser sa dérive et réduire auminimum son glissement par rapport au déplacementde la masse d’eau (flotteurs lagrangiens).Des bouées d’un modèle plus perfectionné peuventêtre équipées d’un certain nombre de capteurs. Lacoque doit alors être beaucoup plus grande (plushaute), pour permettre d’effectuer des mesures devent, par exemple. De ce fait, la construction de cetype de bouée est beaucoup plus onéreuse. Les bouéesdestinées à être utilisées sur des bancs de glaceflottants sont généralement identiques aux bouéesdérivantes, mais leur coque est différente puisquecelle-ci est conçue pour rester sur la surface de laglace.


III-36GUIDE du système mondial d’observation32 cmLa ligne de jointure (équateur) entre lesdeux demi-coques du flotteur de surfacese trouve à environ 2,5 cm au-dessusde la ligne de flottaison.Des sangles de 2,5 cm relientla bague du sommet de l’ancreflottante à l’anneau situé entreles deux segments supérieurs,ainsi que la bague de la basede l’ancre à l’anneau situéentre les deux segmentsinférieurs.∅ 0,32 cm15 mNotes:- Les attaches du câble (orin) qui reliel’ancre flottante au flotteur de surfacesont enrobées de résine rigide et renforcéespar des gaines en uréthane flexible.∅ 30,5 cm- L’ancre flottante, qui est cylindrique,de type «Manche Holey», est constituéede quatre segments en toile, placésbout à bout. Elle porte des bagues enplastique rigide sur ses faces supérieureet inférieure et des anneaux semi-rigidesentre les segments.490 cm- Chaque segment est percé de deux pairesde trous, lesquels sont diamétralementopposés et d’un diamètre de 30,5 cm.- Les deux ouvertures de chaque segment sontorthogonales dans le plan horizontal.Dessin à l’échelle122 cm- La toile résistante utilisée pour l’ancreflottante, de flottabilité négative etd’une résistance attestée à l’eau salée,ne se déchire pas, ni ne s’effiloche.- La bague supérieure de l’ancre flottanteest remplie de mousse de polyuréthanepour assurer une force ascensionnelle;la bague inférieure et les anneauxintermédiaires sont pesants pour assurerla stabilité.Rapport de la zonede traînée ≥ 4061 cm- Tout lest supplémentaire doit être ajoutédans la bague inférieure.Figure III.7. Bouée dérivante type (modèle simple)


PARTie IIIIII-37d) Programme d’observationAux termes du paragraphe 2.3.3.16, partie III,Volume I du Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544), une observation synoptiqueen surface provenant d’une station en mer automatiqueà position fixe doit porter sur la pressionatmosphérique, la direction et la vitesse du vent,la température de l’air et la température de la meren surface.En outre, ces stations devraient, si possible, observerl’état de la mer (les vagues) et fournir des informationssur les précipitations («oui» ou «non»,spécialement dans les régions tropicales).Le programme d’observation d’une bouée dérivantesimple type comprend la mesure de deux variables:la pression atmosphérique et la température de lamer. En règle générale, une observation synoptiqueen surface devrait être effectuée conformément auxdispositions figurant dans le paragraphe 2.3.3.17,partie III, Volume I du Manuel du Système mondiald’observation (OMM-N° 544).Les programmes d’observation prescrits ci-dessuspour les stations en mer automatiques doivent êtreconsidérés comme représentant des besoinsminimaux. Les grandes stations automatiques, enparticulier celles qui sont supervisées quotidiennement,devraient également fournir, si possible, lahauteur de la base des nuages, la visibilité, la valeuret la caractéristique de la tendance de la pression etla quantité de précipitations.Les bouées, dérivantes ou ancrées, de plus grandesdimensions, qui sont souvent utilisées à des fins àla fois océanographiques et météorologiques,peuvent avoir des programmes d’observation plusétendus comprenant, par exemple, des mesures devent.e) Organisation des réseauxPour organiser un réseau de stations en mer, il estavantageux de recourir à des moyens automatiques.Souvent, d’ailleurs, l’installation de stations d’observationautomatiques constitue la seule solution.Dans un certain nombre de cas, notamment lorsqu’ils’agit de stations météorologiques automatiques àbord de navires d’observation bénévoles, il est préférabled’établir des stations «hybrides» où l’onutilise en même temps des données d’observationmanuelle et des données fournies par des capteursautomatiques pour obtenir un ensemble completd’observations, comme c’est le cas à bord de certainsnavires. Un réseau comprendra généralement àla fois des stations manuelles et des stationsautomatiques.Les stations sur plates-formes fixes et sur bateauxfeuxet les stations côtières peuvent être des stationsautomatisées, isolées au sein d’un réseau par ailleursclassique, et faire partie intégrante des réseauxnationaux, régionaux et mondiaux.Les stations automatiques sur glaces dérivantes oubouées sur glace, et les bouées dérivantes constituentune catégorie spéciale et font partie de réseauxcomplètement automatisés destinés à fournir desdonnées en provenance de régions éloignéesdépourvues d’observations.En introduisant des systèmes automatiques dansdes stations nouvelles ou dans des stations classiquesexistantes, les Membres pourraient contribuerà maintenir et/ou à améliorer l’ensemble du réseauà des fins nationales, régionales et mondiales.Les Membres devraient, en concluant des accordsentre eux ou avec des organismes appropriés, s’efforcerd’établir un réseau de bouées dérivantes dansles zones maritimes critiques. Pour planifier un telréseau, il est essentiel de connaître les régimes desvents dans les régions maritimes considérées. Endehors des régions tropicales, il suffit généralementde calculer le vent géostrophique moyen mensuel.Les trajectoires des bouées dérivant librementpeuvent alors être déterminées avec suffisammentde précision pour planifier les emplacements demouillage. Cela est réalisé avec succès par le Groupede coopération pour les programmes de bouées demesure (OMM/COI).f) Logistiquei) Il est indispensable de disposer d’unesource d’énergie électrique, de préférenced’un générateur d’électricité tel que descellules solaires. Si l’on utilise des batteries,celles-ci devraient durer un an au moins,deux ans dans le cas de bouées dérivanteset trois ans dans le cas de bouées sur glace;des mesures de sécurité destinées à prévenirtout risque d’explosion doivent êtreprises lorsque l’on utilise des batteries dansdes compartiments non ventilés;ii) Des moyens et installations de télécommunicationssont également nécessaires;dans le cas de stations en mer automatiques,il s’agit généralement d’un émetteurautomatique équipé d’une antenne appropriéepour pouvoir communiquer avecune station terrestre soit directement, soitpar l’intermédiaire de satellites;iii) L’intendance, l’entretien et les approvisionnementsrelèvent de la responsabilitéde l’organisme exploitant;


III-38GUIDE du système mondial d’observationiv)Il est indispensable de disposer d’un personnelayant reçu une formation spéciale pourbien planifier la maintenance et contrôlerles opérations.Pour maintenir en service un certain nombre debouées (dérivantes ou sur glace) dans une zonemaritime déterminée, il est nécessaire de procéder àdes mouillages successifs. Le bon fonctionnementd’un réseau de bouées dépend donc des navires disponiblespour effectuer ces mouillages (ou desaéronefs dans le cas de bouées sur glace). Pourmettre en place des bouées dérivantes, il est possibled’utiliser des navires bénévoles. On peut aussilarguer ces bouées depuis des avions volant à trèsbasse altitude.Certains types de bouées dérivantes qui sortent dela zone prévue ou qui ne fonctionnent plus correctementpeuvent être récupérées pour être utilisées ànouveau. Cela n’est cependant pas le cas desflotteurs lagrangiens modernes, qui ne sont pascensés être récupérés et remis en état. Un avantagedes bouées d’un modèle simple réside cependantdans le fait que leur coût relativement bas permetde les considérer comme du matériel consommable.g) Codage et transmissionLe traitement et le codage des données peuvent êtreeffectués à la station automatique proprement diteau moyen d’un microprocesseur, ou à une stationcentrale de réception et dans un centre de traitement.Il est recommandé d’utiliser cette secondeméthode, car elle permet d’employer des stationsautomatiques très simples.Les bouées dérivantes d’un modèle simple peuventfournir, outre les données de pression, la valeur et lacaractéristique de la tendance barométrique aucours des trois heures précédentes. Cela nécessiteque la bouée soit équipée d’un microprocesseurpour effectuer certaines opérations, notamment lestockage des données fournies par le capteur.Les données recueillies par les stations côtièresautomatiques peuvent être transmises en utilisantdes lignes terrestres, des liaisons radio VHF (ondesmétriques) et UHF (ondes décimétriques) ou desliaisons directes par satellites, géostationnaires ou àdéfilement, par exemple. Ces données peuvent êtreretransmises via satellite à des utilisateurs locauxéquipés d’une station réceptrice, ou diffusées sur leSystème mondial de télécommunications à partirdes stations terriennes principales du système satellitaire.Les communications avec les bouéesdérivantes et les bouées sur glace s’effectuent principalementpar l’intermédiaire des satellites àdéfilement, car ce système de communicationpermet en même temps de déterminer la positionde la bouée émettrice. Un «émetteur de télémesurede plate-forme» est préréglé pour émettre à intervallesfixes, habituellement toutes les 90 secondes.Le satellite doit avoir au moins quatre contacts différentsavec l’émetteur de télémesure de plate-formede la bouée à chacun de ses passages afin derecueillir les données suffisantes pour localiser labouée correctement. C’est la dérive de fréquencepar effet Doppler qui est transmise, en même tempsque les données fournies par les capteurs. Aussiexiste-t-il un certain besoin de stabilité des circuitsde l’émetteur de télémesure de plate-forme. Lesdonnées ainsi obtenues sont essentiellement asynoptiques,seules les données les plus récentesétant transmises. De nouveaux systèmes de bouéesenregistrent également des données d’observationanciennes à des heures synoptiques et à d’autresheures pleines et les transmettent à des heuresasynoptiques via le système satellitaire.Le système ARGOS, utilisé pour déterminer laposition géographique des bouées dérivantes etrecueillir leurs données via les satellites, constitueun moyen très efficace de tirer pleinement profit deces bouées. Un accord tarifaire spécial est négociépar les pays utilisateurs, sous l’égide de l’OMM etde la Commission océanographique intergouvernementale,avec l’organisme chargé de la gestiondu système ARGOS pour que les Membres intéresséspuissent bénéficier d’une réduction du coûtd’acquisition des données en provenance de bouéeset d’autres stations automatiques.h) PersonnelLa mise en œuvre d’un réseau automatisé nécessiteun personnel très important et bien qualifié si l’onveut maintenir le système en bon état de fonctionnement.Cette nécessité est parfois oubliée, ce quia pour conséquence fâcheuse de rendre inefficaceun équipement coûteux. Le conseil le plusimportant que l’on puisse donner à un Membredésireux de planifier un réseau de stations en merautomatiques est précisément de former unpersonnel nombreux et qualifié.i) Normes de qualitéOutres les ouvrages cités au paragraphe 3.2.1.3.2.1,il convient de se référer aux publications suivantes:a. Handbook of Automated Data Quality ControlChecks and Procedures of the National DataBuoy Center, Document technique 03-02du NDBC;b. Reference Guide to the GTS Sub-system ofthe ARGOS Processing System, Documenttechnique N° 2 du DBCP;


PARTie IIIIII-39c. Guide to Data Collection and LocalizationServices Using Services Argos, Documenttechnique N° 3 du DBCP;d. Global Drifter Programme Barometer DrifterDesign Reference, Rapport N° 4 du DBCP.3.2.2 Observations et mesures3.2.2.1 Généralités3.2.2.1.1 Heures et fréquence des observationsLes paragraphes 2.3.1.3 et 2.3.1.4 de la partie III duVolume l du Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544) précisent les heures standardprincipales pour les observations synoptiques ensurface (0000, 0600, 1200 et 1800 UTC) ainsi queles heures standard intermédiaires pour ces observations(0300, 0900, 1500 et 2100 UTC). Les heuresauxquelles les observations doivent ou devraientêtre faites aux stations synoptiques en surfacetelles que les stations terrestres, les stations en merà position fixe, les stations en mer mobiles et lesstations automatiques sont indiquées dans lessections 2.3.2 et 2.3.3 de la partie III du Volume Idu Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544).3.2.2.1.2 Programme d’observationLes variables sur lesquelles portent les observationsqui doivent être faites aux différents types destations, par exemple, les stations terrestres principales,les stations météorologiques océaniques, lesstations sur navire faisant route et les stations automatiquesterrestres et en mer, sont indiquées auxparagraphes 2.3.2.9, 2.3.2.10 et 2.3.3.11 à 2.3.3.16de la partie III du Volume I du Manuel du Systèmemondial d’observation (OMM-N° 544). On trouveraci-après des directives complémentaires concernantl’observation ou la mesure de chacune de cesvariables. Pour des raisons de commodité, ces renseignementssont donnés séparément pour lesstations terrestres et les stations en mer, bien que lesrègles à suivre pour l’observation ou la mesure decertaines variables météorologiques soient lesmêmes dans les deux cas.3.2.2.2 Observations effectuées aux stationsterrestresLes variables météorologiques qui doivent êtreobservées et enregistrées à une station synoptiqueterrestre dotée de personnel sont définies dans leManuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544), Volume I, partie III, paragraphe 2.3.2.9.Elles sont exposées ci-après.3.2.2.2.1 Temps présent et temps passéPour l’observation du temps présent et du tempspassé, il faut utiliser les spécifications indiquéesdans le Manuel des codes (OMM-N° 306), Volume I.1,partie A, forme symbolique FM 12-XIV SYNOP. Lesspécifications employées pour l’observation desphénomènes atmosphériques doivent être cellesqui figurent dans cette même publication (OMM-N° 306) sous la définition du terme «temps». Ilfaudrait également se conformer aux spécificationset descriptions complémentaires figurant dansl’Atlas international des nuages (OMM-N° 407) pourtous les types de phénomènes météorologiques,c’est-à-dire les hydrométéores (précipitations), leslithométéores, les électrométéores (phénomènesélectriques) et les photométéores (phénomènesoptiques). Pour plus d’informations, il convient dese reporter au Guide des instruments et des méthodesd’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I,chapitre 14.Les observations du temps et des phénomènesatmosphériques sont effectuées surtout visuellement.Les stations terrestres doivent observer le temps etles phénomènes atmosphériques associés 24 heuressur 24. Les autres stations de surface devraients’efforcer de faire de même. La fréquence des observationsde phénomènes atmosphériques (entre lesheures standard d’observation) devrait être tellequ’elle permette de rendre compte des phénomènesmême de courte durée et de faible intensité.Durant les observations, les opérations suivantesdoivent être effectuées:a) Noter le type et l’intensité des phénomènesatmosphériques (faible, modéré, fort);b) Consigner les heures de début, de changementd’intensité et de fin de ces phénomènes enheures et en minutes;c) Observer les conditions régnant dans les alentoursimmédiats de la station.Les opérations suivantes sont facultatives maisrecommandées:d) Surveiller les changements de l’état de l’atmosphère,considéré comme un ensemble composite(évolution des nuages, changements de vent,variations rapides de la pression atmosphérique,de la visibilité, etc.);e) établir une corrélation entre le type de précipitationset d’électrométéores et le genre des nuages;entre les phénomènes réduisant la visibilité et lavaleur de celle-ci; entre le type de tourmente deneige, d’une part, et la vitesse du vent et l’intensitéde la chute de neige, d’autre part, etc.


III-40GUIDE du système mondial d’observationLes observations des phénomènes météorologiquesassociés sont consignées dans la partie appropriéedu registre d’observations météorologiques ensurface. Pour l’enregistrement des observations, ilest recommandé d’utiliser les symboles conventionnelsfigurant dans le Règlement technique(OMM-N° 49).3.2.2.2.2 Direction et vitesse du ventLes variables suivantes devraient être mesurées:a) Vitesse moyenne du vent à l’heure del’observation;b) Direction moyenne du vent à l’heure del’observation;c) Vitesse maximale du vent à l’heure del’observation;d) Vitesse maximale du vent relevée entre lesheures standard d’observation.Les instruments de mesure du vent à utiliser, leurhauteur, la période d’observation sur laquelledoivent être établies les moyennes et la méthoded’estimation à appliquer en l’absence d’instrumentssont indiqués dans le Manuel du Système mondiald’observation (OMM-N° 544), Volume I, partie III,section 3.3.5, et dans le Manuel des codes (OMM-N° 306), Volume I.1, partie A, section 12.2.2.3.Aux stations terrestres, la direction moyenne du ventà déterminer est la direction d’où souffle le ventmesurée dans le sens de rotation des aiguilles d’unemontre à partir du méridien géographique (nordvrai). À cet effet, les instruments doivent être orientésexactement le long du méridien géographique. Cetteorientation devrait être systématiquement vérifiée,et rectifiée si nécessaire, de même que la verticalitédu mât supportant l’équipement et celle de cetéquipement.Durant l’exécution des observations, il est indispensablede respecter:a) L’heure prescrite pour les mesures;b) La période sur laquelle sont établies les valeursmoyennes des caractéristiques du vent;c) L’incertitude sur les relevés:– vitesse: ± 0,5 m s -1 pour ≤ 5 m s -1 et ± 10 %pour > 5 m s -1 ;– direction: ≤ 5°.Toutes les mesures de vent devraient être consignéesdans le registre d’observations météorologiques ensurface.Tous les équipements de mesure du vent devraientêtre installés sur des mâts spéciaux permettantd’accéder à ces équipements. Pour cela, il doit êtrepossible d’abaisser la partie supérieure du mât,sinon celui-ci doit être muni d’entretoises ou debarreaux d’échelle métalliques.La girouette devrait être contrôlée à titre préventifune fois par an; il faudrait l’enlever de son axe et lanettoyer, vérifier le poids de la pale (tolérance:± 1 %), et recouvrir la girouette de laque noire. Aucas où le pivot porteur (la partie supérieure de l’axe,vissée dans le mât) montrerait des signes d’usure, ilfaudrait le dévisser et le refaçonner.Pour plus de précisions, il convient de se reporterau Guide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie I,chapitre 5.Note: La détermination de la direction moyenne du vents’effectue en principe directement, mais il existe une difficulté dufait que l’échelle 0 à 360° est caractérisée par une discontinuité àla position 0°: par exemple, dans un cas extrême, la moyenne de1° et de 359° est 180°. Ce fait n’est pas gênant pour un observateurqui dispose d’un enregistrement continu de la direction du ventmais, dans les cas où les calculs sont effectués automatiquement,il est nécessaire de prévoir un moyen qui permette de lever cetteambiguïté.3.2.2.2.3 Nébulosité, genre des nuages et hauteurde la base des nuagesLa nébulosité devrait être déterminée d’après lafraction de la voûte céleste visible couverte par lesnuages et devrait être estimée en dixièmes ou enoctas de ciel couvert à une unité près.Pour l’observation visuelle des genres de nuages,il faut utiliser les tableaux de classification, lesdéfinitions et les descriptions des types, espèceset variétés de nuages, contenus dans le Volume Ide l’Atlas international des nuages (OMM-N° 407).Pour plus de précisions, il convient de consulterle Guide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie I,chapitre 15.La hauteur de la base des nuages devrait êtredéterminée par une mesure. Il existe plusieursmoyens techniques d’effectuer ces mesures, parexemple des projecteurs émettant des impulsionslumineuses et des dispositifs laser. On peut égalementutiliser des ballons pilotes lâchés depuis le sol.Les recommandations suivantes s’appliquent àl’observation des nuages:a) Le site d’observation devrait être aussi dégagéd’obstacles que possible afin que l’observateurpuisse voir la plus grande partie possible de lavoûte céleste;


PARTie IIIIII-41b) Pour déterminer correctement les types etespèces de nuages présents dans le ciel, ilfaudrait exercer une surveillance systématiquede leur évolution au moment de l’observationet entre les heures d’observation;c) L’observateur devrait déterminer la nébulositétotale, en examinant la fraction de lavoûte céleste couverte par toutes les couchesnuageuses confondues, et la nébulosité dechaque couche importante à titre individuel,en application des prescriptions de la formesymbolique FM 12-XIV SYNOP (Manuel des codes(OMM-N° 306), Volume I.1, partie A);d) De nuit, les types et espèces des nuages devraientêtre déterminés en tenant compte de la corrélationexistant entre ces caractéristiques et lanature des précipitations et des phénomènesoptiques et autres.Les observations de nuages devraient être consignéesdans le registre d’observations météorologiques ensurface de manière suffisamment détaillée pourqu’elles puissent être chiffrées dans la forme symboliqueFM 12-XIV SYNOP (voir le Manuel des codes(OMM-N° 306), Volume I.1, partie A).3.2.2.2.4 VisibilitéPour des définitions de la visibilité de jour et denuit, il convient de se reporter au Guide des instrumentset des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie I, chapitre 9.Les stations synoptiques en surface doivent mesurerou déterminer la portée optique météorologique.D’autres types de visibilité, tels que la portée visuellede piste et la portée visuelle oblique, peuvent êtremesurés aux aérodromes et à partir d’aéronefs.L’estimation visuelle et la mesure instrumentale dela portée optique météorologique sont décrites endétail dans le Guide des instruments et des méthodesd’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I,chapitre 9.Pour l’estimation de la portée optique météorologiquede jour, il convient d’échelonner les repèresà des distances standard, puis de déterminer lavaleur de la visibilité conformément à la table decode 4377 – visibilité horizontale en surface,figurant dans le Volume I.1, partie A, du Manuel descodes (OMM-N° 306). Les distances (L) entre le pointd’observation et les repères doivent être mesuréesinstrumentalement.Les observations de visibilité (portée optiquemétéorologique) devraient être consignées dans leregistre d’observations météorologiques en surfaceen trois étapes, conformément à la table de code4377 figurant dans le Volume I.1, partie A, duManuel des codes (OMM-N° 306).3.2.2.2.5 Température de l’air ettempérature extrêmePour les règles de base concernant ces variables, ilconvient de se reporter au Manuel du Systèmemondial d’observation (OMM-N° 544), partie III,section 3.3.3.Les méthodes et les instruments de mesure de latempérature de l’air utilisés aux stations en surfacesont décrits dans le Guide des instruments et desméthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8),partie I, chapitre 2.Les stations d’observation en surface doiventmesurer les éléments suivants:a) Température à l’heure de l’observation;b) Température maximale (température la plusélevée relevée au cours d’une période de tempsprescrite, par exemple 12 ou 24 heures);c) Température minimale (température la plusbasse relevée au cours d’une période de tempsprescrite, par exemple 12 ou 24 heures).Les températures extrêmes (maximales etminimales), dont la fourniture est prescrite par desconseils régionaux, doivent être mesurées au moinsà deux des heures standard d’observation (principalesou intermédiaires) séparées l’une de l’autrepar un intervalle de 12 heures et se situant, grossomodo, l’une le matin, l’autre le soir, en temps localdu site ou de la station d’observation.Les résultats des mesures, ainsi que les corrections,doivent être consignés dans le registred’observations météorologiques en surface.3.2.2.2.6 HumiditéPour les règles de base concernant cette variable, ilconvient de se reporter au Manuel du Système mondiald’observation (OMM-N° 544), partie III, section 3.3.4.Les méthodes et les instruments de mesure de l’humiditéatmosphérique utilisés aux stations ensurface sont décrits dans le Guide des instruments etdes méthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 4.Les stations terrestres doivent mesurer ou calculerles éléments suivants:a) La tension de vapeur;


III-42GUIDE du système mondial d’observationb) L’humidité relative;c) La température du point de rosée.L’humidité atmosphérique est généralementmesurée aux stations terrestres au moyen d’unpsychromètre ou d’un hygromètre à cheveux.Les relevés instrumentaux doivent être consignésà l’heure de la mesure dans le registre d’observationsmétéorologiques en surface. Il en va demême pour les caractéristiques calculées del’humidité atmosphérique.3.2.2.2.7 Pression atmosphérique, tendancede la pression atmosphérique etcaractéristique de la tendance dela pressionLes méthodes et les instruments de mesure de lapression atmosphérique utilisés aux stations ensurface sont décrits dans le Guide des instruments etdes méthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 3.Les règles prescrites pour la mesure de la pressionatmosphérique, la méthode à appliquer pourréduire la pression au niveau moyen de la mer et,dans le cas de stations situées à haute altitude, lesrègles et procédures à suivre pour indiquer lahauteur géopotentielle d’une surface isobarestandard en vertu de la résolution pertinenteadoptée par le conseil régional intéressé, figurentdans le Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544), Volume I, partie III, section 3.3.2et dans le Manuel des codes (OMM-N° 306),Volume I.1, partie A, paragraphe 12.2.3.4.2 et tablede code 0264. En outre, la pression atmosphériquedoit être mesurée exactement à l’heure standardfixée pour les observations synoptiques en surface,telle qu’elle est définie au paragraphe 3.2.2.1.1ci-dessus.La valeur brute de la pression atmosphérique, tellequ’elle résulte de la lecture directe du baromètre,devrait être consignée dans le registre d’observationsmétéorologiques en surface. Les paramètressuivants devraient également être consignés dansce registre: la valeur corrigée de la pression atmosphériqueau niveau de la station, la pressionréduite au niveau moyen de la mer ou l’altituded’une surface isobare déterminée, la valeur calculéede la tendance barométrique et la caractéristiquede la tendance de la pression.L’enregistrement continu de la pression atmosphériquepeut être effectué au moyen de baromètresélectroniques ou de barographes.La valeur de la tendance de la pression doit êtredéterminée à partir des valeurs de la pression atmosphériquemesurée au moyen d’un baromètre, encalculant la différence entre la valeur de la pressiontrois heures avant l’heure d’observation et sa valeurau moment de l’observation. On peut aussi calculerla tendance barométrique d’après les lectures d’unbarographe, en soustrayant l’une de l’autre lesvaleurs relevées sur la courbe de l’enregistrementcontinu aux heures d’observation pertinentes c’està dire toutes les trois heures.La caractéristique de la tendance de la pression doitêtre indiquée par le signe adapté (signe «+» en casde hausse, signe «-» en cas de baisse) quand elle estdéterminée au moyen d’un baromètre, et par le typede courbe d’enregistrement quand elle estdéterminée d’après un barographe.La caractéristique de la tendance de la pression doitêtre décrite conformément aux spécifications de latable de code 0200 figurant dans le Volume I.1,partie A, du Manuel des codes (OMM-N° 306).L’observation des variables qui suivent est régie parles résolutions applicables des conseils régionaux.3.2.2.2.8 Quantité de précipitationsVoir le Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544), partie III, section 3.3.8.Les méthodes et les instruments de mesure de lahauteur des précipitations utilisés aux stations ensurface sont décrits dans le Guide des instruments etdes méthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 6.Les stations en surface doivent, à la demande desconseils régionaux, mesurer la quantité de précipitationset déterminer d’autres caractéristiques desprécipitations telles que leur durée et leur intensité.La quantité de précipitations doit être mesurée aumoins à deux des heures standard d’observation(principales ou intermédiaires), séparées l’une del’autre par un intervalle de 12 heures et se situant,grosso modo, l’une le matin, l’autre le soir, en tempslocal du site ou de la station d’observation.Note: En plus des heures prescrites par les conseils régionaux,chaque Membre peut fixer d’autres heures pour la mesure desprécipitations et peut aussi enregistrer de façon continue lesquantités de précipitations tant liquides que solides.Pour mesurer la quantité de précipitations, onutilise des pluviomètres. Le type et l’exposition despluviomètres ainsi que le matériau utilisé pour leur


PARTie IIIIII-43fabrication devraient être choisis de façon à réduirele plus possible les effets du vent, de l’évaporation,du mouillage du verre et de l’éclaboussement.Les résultats des mesures et les corrections doiventêtre consignés dans le registre d’observationsmétéorologiques en surface.3.2.2.2.9 état du solLes méthodes d’observation de l’état du solappliquées aux stations en surface sont décritesdans le Guide des instruments et des méthodesd’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I,chapitre 14.Lorsque les conseils régionaux l’exigent, les stationsterrestres doivent, à l’heure d’observation du matinoù elles mesurent la température minimale, déterminerl’état du sol comme indiqué ci-après, à lacondition qu’en hiver il y ait suffisamment declarté:a) Sol sans neige ni couche de glace mesurable;b) Sol avec neige ou couche de glace mesurable.L’état du sol avec ou sans neige, ou la couche deglace mesurable, devrait être déterminé visuellementconformément aux spécifications figurantdans les tables de code 0901 et 0975 du Manuel descodes (OMM-N° 306), Volume I.1, partie A, qui sonttout à fait explicites.Les observations devraient être effectuées en tenantcompte des points suivants:a) En l’absence de neige ou de couche de glacemesurable, l’état du sol est déterminé d’aprèsles conditions observées dans le parc à instruments,à l’endroit où sont installés les thermomètresservant à mesurer la température dela surface du sol et où il n’y a pas de couvertvégétal (sol nu);b) En présence de couche de neige ou de glace,l’état du sol doit être déterminé de façonà caractériser les conditions régnant dansl’environnement de la station (une zonedégagée représentative). En conséquence, lesobservations doivent toujours être effectuéesà partir du même emplacement, de préférencesurélevé, en faisant un tour d’horizonautour de la station, ou du parc à instrumentsmétéorologiques.Ces observations doivent être consignées dans leregistre d’observations météorologiques en surface.À cet effet, on peut utiliser des mots, des signesconventionnels ou des abréviations convenues,ainsi que la forme symbolique FM 12-XIV SYNOPfigurant dans le Volume I.1, partie A, du Manuel descodes (OMM-N° 306).3.2.2.2.10 Direction du déplacement desnuagesÀ la suite de décisions adoptées à l’échelon régionalou national, les stations en surface doiventdéterminer la direction du déplacement des nuages.Celle-ci peut être estimée visuellement. On peutaussi déterminer, au moyen d’un néphoscope, ladirection du déplacement d’un nuage en mêmetemps que sa vitesse angulaire.3.2.2.2.11 Phénomènes spéciauxDans la mesure du possible, les stations en surfacedevraient observer les phénomènes météorologiquesspéciaux que l’on qualifie généralement dedangereux ou d’extrêmement dangereux (catastrophiques,dangereux ou violents) 24 heures sur 24,sans interruption.Ces phénomènes spéciaux gênent l’activité industrielleainsi que d’autres activités quotidiennes etcausent fréquemment des dommages importantsà l’industrie et à la population. Afin de prévenir oude réduire ces dommages, les stations devraienteffectuer des observations appropriées portantnotamment sur les conditions ou phénomènesmétéorologiques spéciaux ci-après:a) Fortes valeurs ou fortes variations de paramètresmétéorologiques courants, par exemplevent fort, quantités de pluie considérables etchute de la température de l’air pendant lespériodes de transition où des gelées risquent dese produire;b) Combinaisons défavorables de conditionsmétéorologiques, par exemple concomitancede hautes températures et de faible taux d’humiditéde l’air entraînant des sécheresses;c) Phénomènes atmosphériques de durée exceptionnellementlongue tels que brouillard outourmentes de neige;d) Phénomènes rares tels que la grêle, les tornades,etc.En pratique, la liste des phénomènes spéciauxjugés dangereux ou de nature exceptionnelle estétablie par les Membres, qui fixent en même tempsles critères d’observation pertinents tels que lesvaleurs seuils.Les stations terrestres doivent effectuer des mesuresou des observations portant sur les phénomènesindiqués dans le Manuel des codes (OMM-N° 306),Volume I.1, partie A, forme symbolique FM 12-XIV


III-44GUIDE du système mondial d’observationSYNOP, section 3, selon les spécifications de la tablede code 3778.Chaque Membre définit d’autres phénomènesspéciaux à décrire, en fonction des conditionslocales.Les recommandations suivantes s’appliquent auxobservations de phénomènes spéciaux:a) Les mesures devraient être effectuées enutilisant des instruments ayant un domainede mesure suffisamment étendu pour leurpermettre de déterminer des valeurs rarementobservées;b) Les observateurs devraient être extrêmementattentifs et flexibles en présence de signesannonciateurs d’un phénomène spécial;c) Les observations peuvent être faites tant à lastation proprement dite que dans son voisinageet il est possible de recueillir des informationssur les conséquences d’un phénomène spécialen faisant une enquête auprès des habitants dela région.Les observations devraient être consignées dans leregistre d’observations météorologiques en surfacesous une forme développée comprenant, de préférence,un bref texte descriptif à l’emplacementréservé à cet effet.Les phénomènes spéciaux de nature catastrophiquedevraient être décrits en détail et les différentesétapes de développement devraient, autant quefaire se peut, être photographiées et localisées surune carte. Il est recommandé que les Membres préparentdes instructions spéciales à cette fin àl’intention des stations.3.2.2.2.12 Mesures automatiséesLes éléments sur lesquels portent les observationssynoptiques en surface effectuées aux stations terrestresautomatiques sont décrits dans le Manuel duSystème mondial d’observation (OMM-N° 544),Volume I, partie III, paragraphe 2.3.2.10.Les capteurs à utiliser et les exigences en matièred’incertitude pour les mesures effectuées par lesstations météorologiques automatiques sont décritsdans le Guide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie II,chapitre 1. Des renseignements sur les méthodesd’échantillonnage et de réduction peuvent êtretrouvés dans la partie V du présent guide, ainsi quedans la partie III, chapitres 2 et 3 respectivement,du Guide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8).D’une manière générale, il est difficile de remplacerles observations visuelles classiques par des moyensautomatiques bien que, dans certains cas, de nouvellestechnologies d’observation, telles que les satellitesou les techniques de sondage à distance, permettentde fournir de meilleurs renseignements que ceuxobtenus par des moyens classiques. Il est cependantpossible d’obtenir des informations qui se rapprochentde celles que l’on recueille visuellement, encombinant certaines variables mesurées automatiquement.Des exemples sont donnés ci-après:a) Temps présent et temps passéi) Parmi les 99 variétés de temps présentet de temps passé qu’il est possible dechiffrer, les plus importantes peuvent êtrespécifiées automatiquement, grâce à lamise au point d’algorithmes appropriés,en combinant les informations fourniespar les différents capteurs automatiquescourants tels que les capteurs deprécipitations, les thermomètres, lescompteurs d’éclairs et les anémomètres;c’est le cas par exemple des variétés detemps spécifiées par les chiffres du codeww = 17, 18, 21, 22, 29, 51, 61, 63, 71, 73,75, 91, 92, 95 et 97;ii) La distinction entre les précipitationsliquides et solides peut être faite par l’intermédiairedu système de réchauffageutilisé dans les instruments de mesure desprécipitations;b) Renseignements relatifs aux nuagesi) Interprétation du gradient de la températurede l’air près du sol (différence detempérature à 2 m et à 5 cm au-dessusdu sol, par exemple) afin d’évaluer lanébulosité totale;ii) Estimation du rayonnement et mesurede l’éclairement pour obtenir des informationssur le développement de lacouverture nuageuse.3.2.2.3 Observations effectuées aux stationsen merLes variables météorologiques que doit observer etenregistrer une station météorologique océaniquesont définies dans le Manuel du Système mondiald’observation (OMM-N° 544), Volume I, partie III,paragraphe 2.3.3.11 et sont décrites, ci-après, dansles paragraphes 3.2.2.3.1 à 3.2.2.3.11.3.2.2.3.1 Temps présent et temps passéLes règles à suivre pour l’observation de ces élémentsà une station en mer sont les mêmes que celles quisont appliquées aux stations terrestres.


PARTie IIIIII-453.2.2.3.2 Direction et vitesse du ventLes méthodes et les instruments utilisés pour l’observationdu vent aux stations en mer sont décritsdans le Guide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie II,chapitre 4, section 4.2.5.L’observation de la vitesse et de la direction duvent peut être faite soit par estimation visuelle soitau moyen d’anémomètres ou d’anémographes.Les estimations visuelles sont généralement fondéessur l’aspect que présente la surface de la mer. Lesobservateurs devraient être rendus attentifs au faitque la hauteur des vagues en soi n’est pas toujoursun critère sûr puisque cette hauteur dépend del’étendue de la zone sur laquelle souffle le vent(fetch), du temps écoulé depuis que le vent s’estétabli et de la présence de houle.L’échelle anémométrique Beaufort, reproduiteci-après au tableau III.2, fournit les critères àutiliser pour l’estimation visuelle de la vitesse duvent.On détermine la direction du vent en relevantl’orientation des crêtes des vagues de la mer duvent.Quand on utilise des anémomètres et des anémographes,les mesures de vent sont faites de la mêmemanière qu’aux stations terrestres, mais il peuts’avérer difficile d’éviter les effets locaux tels queceux produits par les superstructures du navire.C’est pourquoi, à bord d’un navire faisant route, ilfaudrait placer l’instrument le plus à l’avant et leplus haut possible.Quand les observations sont faites sur un navire enmarche, il est nécessaire de distinguer le vent relatifet le vent vrai; pour toutes les fins météorologiques,c’est le vent vrai qui devrait être signalé. Celui-cipeut être déduit de l’observation du vent relatif endessinant un parallélogramme des vitesses, commeindiqué à la figure III.8.La vitesse du vent relatif mesurée à bord d’unnavire faisant route doit être corrigée en fonctionde la direction et de la vitesse de déplacement decelui-ci, afin d’obtenir la vitesse du vent vrai, qu’ilconvient de communiquer. La correction peut êtreapportée à l’aide du parallélogramme des vitessesou au moyen de tables spéciales (voir le Manueldes codes (OMM-N° 306), Volume I.1, partie A,paragraphe 12.2.2.3.3).En ce qui concerne les stations sur plates-formesfixes et les stations sur plates-formes ancrées, desrègles spéciales doivent être appliquées pourdéterminer le vent du fait que ces stations peuventêtre situées à plus de 100 mètres au-dessus duniveau de la mer alors que le vent en surface estdéfini comme étant la composante horizontale duvecteur vent, mesurée à 10 mètres au-dessus de lasurface du sol ou de la mer. Si le capteur de vent estsitué à une hauteur supérieure, les relevés doiventêtre corrigés en conséquence. On devrait utiliserCFuméeVent vraiAVent relatifDCap du navireBFigure III.8. Parallélogramme des vitessesSource: Marine Observer’s Handbook, Meteorological Office, Royaume-Uni, 1995


III-46GUIDE du système mondial d’observationTableau III.2. échelle anémométrique Beaufort(à la hauteur normalisée de 10 mètres au-dessus d’un terrain plat et découvert)ChiffreBeaufort(force)TermedescriptifVitesse moyenne estimée (gamme) Spécifications Hauteurprobabledes vagues aNœuds m s -1 km/h mph Sur terre Au large Près des côtes (mètres)Hauteurprobabledes vagues a(pieds)0 Calme


PARTie IIIIII-47ChiffreBeaufort(force)TermedescriptifVitesse moyenne estimée (gamme) Spécifications Hauteurprobabledes vagues aNœuds m s -1 km/h mph Sur terre Au large Près des côtes (mètres)Hauteurprobabledes vagues a(pieds)8 Coupde vent34–40 17,2–20,7 62–74 39–46 Le vent casse desrameaux; la marchecontre le vent estgénéralement renduetrès difficileLames de hauteur moyenne et plusallongées; du bord supérieur de leurscrêtes commencent à se détacher destourbillons d’embruns; l’écume estsoufflée en très nettes traînées orientéesdans le lit du ventTous les bateauxrallient le port s’il estproche5,5 (7,5) 18 (25)9 Fort coupde vent41–47 20,8–24,4 75–88 47–54 Le vent occasionne delégers dommages auxhabitations (tuyaux decheminées et ardoisesarrachés)Grosses lames; épaisses traînéesd’écume dans le lit du vent; les crêtesdes lames commencent à vaciller,s’écrouler et déferler en rouleaux; lesembruns peuvent réduire la visibilité– 7 (10) 23 (32)10 Tempête 48–55 24,5–28,4 89–102 55–63 Rare à l’intérieur desterres; arbres déracinés;importants dommagesaux habitationsTrès grosses lames à longues crêtes enpanache; l’écume produite s’agglomèreen larges bancs et est soufflée dans le litdu vent en épaisses traînées blanches;dans son ensemble, la surface des eauxsemble blanche; le déferlement enrouleaux devient intense et brutal; lavisibilité est réduite– 9 (12,5) 29 (41)11 Violentetempête56–63 28,5–32,6 103–117 64–72 Très rarement observé;s’accompagne de ravagesétendusLames exceptionnellement hautes (lesnavires de petit et de moyen tonnagepeuvent par instants être perdusde vue); la mer est complètementrecouverte de bancs d’écume blancheélongés dans la direction du vent;partout le bord des crêtes des lamesest soufflé et donne de la mousse; lavisibilité est réduite– 11,5 (16) 37 (52)12 Ouragan 64et plus32,7et plus118et plus73et plus– L’air est plein d’écume et d’embruns;la mer est entièrement blanche dufait des bancs d’écume dérivante; lavisibilité est très fortement réduite– 14 (–) 45 (–)a Cette table est conçue pour servir de guide indiquant grosso modo les conditions qu’on peut s’attendre à rencontrer en haute mer, loin des côtes. Elle ne doit jamais être utilisée pour déterminer l’étatde la mer en vue de le consigner ou de le signaler. Dans les mers intérieures ou près des côtes, avec un vent de terre, la hauteur des vagues sera plus petite et leur escarpement plus fort. Les chiffres entreparenthèses indiquent la hauteur maximale probable des vagues.


III-48GUIDE du système mondial d’observationl’échelle de correction ci-après pour chiffrer lavitesse moyenne du vent calculée sur une périodede 10 minutes.Hauteur(hauteur en mètres)Coefficient (r)20 1,1030 1,1540 1,2050 1,2360 1,2670 1,2980 1,3190 1,33100 1,35Exemple:Capteur situé à 75 mètres, vitesse du vent relevée:50 nœudsCoefficient de réduction à adopter: 1,30 (valeurobtenue par interpolation)Vitesse du vent réduite à une hauteur standard de10 m = 50/1,30 = 38,46 soit 38 nœuds.3.2.2.3.3 Nébulosité, genre des nuages et hauteurde la base des nuagesEn général, on applique aux stations en mer les règlessuivies pour l’observation de ces éléments aux stationsterrestres, mais l’estimation de la hauteur de la basedes nuages peut s’avérer difficile en l’absence derepères terrestres tels que les montagnes. La méthodeordinaire consistant à utiliser un projecteur n’a qu’unevaleur restreinte du fait que la ligne de base dont ondispose à bord d’un navire est évidemment limitée. Lameilleure solution est probablement d’employer unprojecteur néphoscopique à impulsions lumineusesqui n’exige pas de ligne de base. Avec cet appareil,c’est le temps écoulé depuis le moment où uneimpulsion émise verticalement est réfléchie par la basedes nuages qui est mesuré au moyen d’un dispositifélectronique. Toutefois, cet instrument est assezcomplexe et onéreux et n’est donc pas beaucouputilisé. Les observateurs devraient, chaque fois qu’ilsen ont l’occasion, vérifier leurs estimations par comparaisonavec des hauteurs connues, par exemple, desmontagnes près des côtes.3.2.2.3.4 VisibilitéL’absence en mer de repères appropriés rend impossiblel’estimation visuelle de la visibilité avec la mêmemarge d’incertitude qu’aux stations terrestres. Lesexigences de précision pour les observations de visibilitéaux stations en mer sont donc fixées à un niveaurelativement bas comme l’indique la décade 90-99de la table de code 4377 figurant dans le Volume I.1,partie A, du Manuel des codes (OMM-N° 306).Lorsque la visibilité n’est pas uniforme dans toutesles directions, elle devrait être estimée ou mesuréedans la direction où elle est la plus faible (en dehorsde la réduction de visibilité entraînée par leséchappements du navire). Il convient de lementionner dans le registre d’observations.Les méthodes d’observation de la visibilité qu’appliquentles stations en mer sont décrite dans leGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie II, chapitre 4,point 4.2.8.3.2.2.3.5 Température de l’air et humiditéde l’airLes exigences en matière d’observations de la températureet de l’humidité de l’air aux stations enmer sont décrites dans le Guide des instruments et desméthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8),partie II, chapitre 4, point 4.2.9.Aux stations sur plates-formes fixes et sur platesformesancrées dont la hauteur au-dessus du niveaude la mer dépasse 100 mètres, il n’est pas nécessairede tenir compte de la variation de la température etde l’humidité avec la hauteur pour chiffrer cesvariables.3.2.2.3.6 Pression atmosphérique, tendance dela pression et caractéristique de latendance de la pressionLes exigences et les instruments liés aux observationsde pression atmosphérique aux stations enmer sont décrits dans le Guide des instruments et desméthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8),partie II, chapitre 4, section 4.2.6.3.2.2.3.7 Cap et vitesse du navireLa position, ainsi que le cap et la vitesse d’un naviresont déterminés à l’aide de son système de navigationou calculés indépendamment à l’aide d’unnavigateur par satellite, par exemple le Système depositionnement global.Il convient d’indiquer la vitesse moyenne (voir legroupe 10 de la forme symbolique du code FM 13-XIVSHIP dans le Volume I.1, partie A, du Manuel des codes(OMM-N° 306)).


PARTie IIIIII-493.2.2.3.8 Température de la mer en surfaceLa mesure de la température de la mer en surface estdécrite dans le Guide des instruments et des méthodesd’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie II,chapitre 4, section 4.2.11.La méthode utilisée aux stations en mer dotéesde personnel pour mesurer la température de la meren surface doit être consignée dans le registremétéorologique approprié.d) Instruments de mesure par radar installés sur uneplate-forme ou sur terre. Il est vivement recommandéque ces instruments d’enregistrementsoient utilisés aux stations météorologiquesocéaniques, sur navires de recherche et surplates-formes fixes.Des informations plus détaillées sur les observationsde vagues figurent dans le Manuel de l’analyse et dela prévision des vagues (Handbook on Wave Analysisand Forecasting (WMO-No. 446)).3.2.2.3.9 Vagues océaniques et houleL’observation des vagues et de la houle est décritedans le Guide des instruments et des méthodesd’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie II,chapitre 4, section 4.2.12.Les caractéristiques d’une vague simple sontschématisées sur la figure III.9.Les observations des vagues effectuées depuis desîles ou des stations côtières ne sont pas représentativesdes conditions régnant en mer libre,notamment en raison du manque de profondeur del’eau et de l’effet abritant du littoral.3.2.2.3.9.1 Utilisation d’instruments pour lamesure des vaguesAu cours de ces dernières années, des enregistreursde vagues appropriés ont été mis au point pourmesurer la hauteur et la période des vagues. Lesinstruments suivants sont utilisés:a) Bouées utilisées comme traceurs des mouvementsde la surface marine et mesurant lesaccélérations;b) Enregistreurs de vagues embarqués mesurant lapression et l’accélération;c) Perches à houle, dont le principe est fondé surla mesure d’une résistance ou d’une capacitéélectrique;3.2.2.3.10 Glace de merL’observation de la glace de mer est décrite dans leGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie II, chapitre 4,section 4.2.13.Les quatre caractéristiques de la glace de mer àobserver sont les suivantes:a) épaisseur de la glace;b) Quantité: concentration (estimation en octa desurface de la mer couverte de glace);c) Type de glace de mer, par exemple banquisecôtière ou banquise;d) Déplacement de la glace.Les accrétions de glace de mer peuvent êtresignalées soit en langage clair, soit sous formechiffrée (FM 13-XIV SHIP), comme indiqué dans leManuel des codes (OMM-N° 306), Volume I.1,partie A.3.2.2.3.11 Phénomènes spéciauxL’OMM a été sollicitée pour fournir des observationsd’un genre particulier par l’intermédiaire de sonProgramme de navires d’observation bénévoles. Ils’agit par exemple:a) D’observations relatives aux essaims de criquetspèlerins au-dessus des mers entourant l’Afrique,le Moyen-Orient, le Pakistan et l’Inde;LCHCLC = vitesse de la vagueL = longueur de la vagueH = hauteur de la vagueFigure III.9. Caractéristiques d’une vague simple


III-50GUIDE du système mondial d’observationb) D’observations des vagues phénoménales quiprésentent un grand danger pour la navigation;c) D’observations des courants à la surface de lamer, qui peuvent être déduits des mesures relativesà la marche et à la dérive des navires, etqui sont utiles pour la recherche et les étudesclimatologiques.Des informations plus détaillées concernant lechiffrement et la transmission de ces observationsfigurent dans le Guide de l’assistance météorologiqueaux activités maritimes (OMM-N° 471), chapitre 6,paragraphe 6.4.5 et annexes.Les trombes marines devraient être chiffrées en tantqu’observation spéciale. Pour la description d’unetrombe marine, il convient d’indiquer systématiquementla direction de la rotation comme étantvue par-dessus.3.3 STATIONS D’OBSERVATION ENALTITUDE3.3.1 Questions liées à l’organisationUne observation en altitude est une observationmétéorologique effectuée dans l’atmosphère libre,soit directement, soit indirectement. Les mesuresdirectes in situ sont obtenues en utilisant desballons-pilotes, des radiosondes, des radiovents, descombinaisons de radiosondes et de radiovents oudes radiosondes-radiovents. Pour les mesures indirectesdans la troposphère, des sodars, des profileursde vent, des systèmes de sondage radio-acoustiques,des lidars et d’autres techniques d’observationpeuvent être utilisés. Une liste des variables mesuréeset calculées figure au paragraphe 3.3.2.6.3.3.1.1 Choix d’un siteLorsque la région dans laquelle doit être mise en placeune station a été choisie, il est nécessaire de sélectionnerun emplacement précis pour son installation. Ilest recommandé d’appliquer les critères suivants:a) La préférence devrait être donnée à un terrainpropriété du gouvernement, car les risques dedevoir ultérieurement déplacer la station par suitede mainmise sur ce terrain sont alors réduits;b) La surface optimale du site devrait être approximativementde 40 000 m 2 ;c) Le site doit être accessible par tous les temps,afin que les approvisionnements et la maintenancepuissent être assurés;d) Le site ne devrait pas être dans une zone inondableet il devrait être convenablement drainé;e) Le site devrait être exempt d’obstacles naturelsou résultant de l’action de l’homme susceptiblesd’influencer le lancer, la trajectoire ou lapoursuite des ballons;f) Les services, teIs que le courant électrique, l’eau,les égouts et les moyens de communication,doivent être disponibles;g) Le site doit faire l’objet d’une enquête destinéeà s’assurer qu’il n’y a pas d’interférence radioélectrique.Un modèle de questionnaire pour faire le relevé descaractéristiques d’un site figure à la page suivante.Pour plus de détails, il convient de se reporter auGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitres 12 et 13.3.3.1.2 Planification des installationsLes bâtiments principaux du site sont la stationproprement dite (figure III.10) et l’abri de gonflagedes ballons (figure III.11). Dans de nombreux cas, leradar ou le radiothéodolite est installé sur lebâtiment principal de la station.Les points à prendre en considération au momentde la conception de la station sont les suivants:a) Les fonctions opérationnelles;b) Les limites du terrain;c) La protection contre les intempéries;d) Les équipements de climatisation;e) L’alimentation électrique de secours;f) La protection contre l’incendie;g) La protection contre la foudre;h) Les moyens de communication;i) Les dispositifs de sécurité.Les points à prendre en considération dans laconception de l’abri de gonflage et de la plate-formede lancement des ballons sont les suivants:a) Le stockage des produits consommables;b) L’orientation;c) L’éclairage de la plate-forme de lancement;d) La ventilation;e) La conformité des installations électriques auxnormes antidéflagrantes;f) L’ouverture des portes;g) La protection contre l’incendie;h) La réalisation d’une fosse pour recevoir lesdétritus;i) Les dispositifs de sécurité.Lors de la conception de la station, il convient égalementde fixer les emplacements des équipementssuivants:a) équipements d’observation;


PARTie IIIIII-51Questionnaire pour le relevé des caractéristiques d’un site pour l’exécution de mesures en altitudeEmplacement: Date:1. a) Décrire le site proposé et indiquer la latitude et la longitude.b) Joindre un plan faisant apparaître ce qui peut constituer des obstacles au-dessus de 0°pour un équipement de poursuite. On indiquera pour chacun d’eux la distance ainsi quela direction et l’élévation angulaire obtenues au moyen d’un théodolite. Joindre égalementun montage de photos donnant une représentation panoramique sur les 360° de l’horizon.Si ce rapport est préparé pour un site sur lequel est également prévue l’installation d’unradar, les photos prises pour l’installation de celui-ci peuvent être utilisées.2. a) Indiquer le point d’implantation de l’ensemble de poursuite. Préciser s’il sera installé surle toit du bâtiment, au sommet de l’abri de gonflage, sur une tour ou au sol. Préciserégalement l’emplacement de ce point par rapport à la station et à l’abri de gonflage.b) Hauteur en pieds ou mètres:c) Altitude en pieds ou mètres au-dessus du niveau moyen de la mer:3. Longueur du câble entre les dispositifs de poursuite et d’enregistrement:4. Coûts estimés. L’estimation des coûts effectuée par le Service météorologique doit indiquer:a) Terrain – prix d’achat ou coût de la location:b) Viabilisation du site (routes, chemins, infrastructure):c) Construction ou modification du bâtiment:d) équipements de transmission:e) Abri ou support de gonflage:f) Câbles et canalisations:g) Divers:TOTAL:5. Remarques:


III-52GUIDE du système mondial d’observationVents dominantsThéodoliteZone depréparationdu lancerParking100 mètres (minimum)Pente moins de 1/2515 cm de gravier stabiliséFigure III.10. Installation de radiosondage avec stationb) Ensemble de gonflage;c) Groupe électrogène;d) Matériel de transmission;e) Générateur d’hydrogène ou approvisionnementen hélium;f) Matériel de préparation des ballons.La conception de la station devrait être confiée àdes architectes ou ingénieurs qualifiés connaissantbien les impératifs de fonctionnement et le programmedes activités de la station. Ces personnesdevraient travailler en étroite collaboration avec leService météorologique.Plusieurs sites devraient être examinés et une enquêtede site devrait être menée pour chacun d’entre eux.Les résultats de ces enquêtes devraient être soumisaux autorités responsables de la décision finale. Desplans assortis des spécifications techniques et desdocuments contractuels devraient également êtreélaborés. Les commandes pour les équipements àinstaller, pour la réalisation des plans des bâtimentsou pour la passation des loyers des propriétésnouvelles ou existantes devraient être lancées.Les dispositions nécessaires pour le fonctionnementquotidien de la station doivent comprendre:a) L’acquisition et le stockage des produitsconsommables:i) Gaz et accessoires de gonflage;ii) Radiosondes, cibles-radar et ballons;iii) Carburant pour groupe électrogène;iv) Fournitures de bureau;b) La fourniture d’une documentation convenableincluant des ouvrages tels que le Règlementtechnique (OMM-N° 49), les manuels et lesguides;c) La constitution d’un stock de pièces détachées;d) Les travaux et produits nécessaires à l’entretiendes bâtiments et du terrain;e) Un emplacement ou un local pour l’électronicienchargé de la maintenance des équipementsinstallés sur le site ou à l’extérieur.3.3.1.3 Organisation de l’unité d’observationen altitudeL’unité d’observation en altitude comprend l’ensembledes éléments nécessaires à l’exécution d’observationsen altitude. Cela englobe tous les aspects del’infrastructure, des effectifs, des équipements et dela maintenance pour tous les types d’observations enaltitude réalisées à la station: observations par ballonpilote,observations de radiosondage, de radiovent etde radiosondage-radiovent et observations combinéesde radiosondage-radiovent.L’unité d’observation en altitude peut être situéedans un emplacement sur lequel existent d’autreséléments du Service météorologique. Il se peut égalementqu’elle constitue une station particulièren’effectuant qu’un seul type d’observation. Groupersur le même site l’observation et plusieurs autresservices météorologiques est souvent une bonne


PARTie IIIIII-53solution du double point de vue de l’efficacité et del’économie. Habituellement, l’unité chargée desobservations en altitude fait partie intégrante d’unensemble d’observations plus important. Généralement,les observateurs assurent d’autres fonctionsen plus des observations en altitude. Dans certainscas, cependant, il peut être nécessaire de séparerl’unité d’observation en altitude des autres services.Les observateurs peuvent être chargés uniquementde l’unité d’observation en altitude ou avoir àassurer des fonctions aux deux endroits. Si l’observationen altitude est la seule tâche effectuée dansune station, la formation des observateurs peut êtrelimitée aux mesures en altitude.Quel que soit le lieu d’implantation de la station,pour qu’elle fonctionne efficacement, il estnécessaire qu’elle soit reliée à d’autres servicesmétéorologiques. Si ceux-ci et la station sont situésau même endroit, elle est intégrée à l’organisationdu site. La qualification du personnel, les horairesde travail et la formation, entre autre, doivent êtreaménagés pour satisfaire les impératifs de l’observationen altitude. Quand la station n’est pas situéeau même endroit que le service central, elle peutêtre ou ne pas être intégrée à celui-ci. À quelquesexceptions près et chaque fois que cela est possible,l’organisation de la station devrait prévoir sonrattachement à un autre service.200 mVents dominantsClôtureAbri degonflagedes ballonsZone de préparationdu lancer (15 cm degravier stabilisé)10 m10 mThéodolite7mAccès par tousles temps5m7mEscalierlargeur 1 m200 m12 mBureauCâbleenterré9 mPlanEspace libre detout obstacle46 mMinimum9 mÉlévationAbri de gonflage des ballonsFigure III.11. Site de mesure en altitude


III-54GUIDE du système mondial d’observationS’il y a lieu, l’unité d’observation en altitude devraitêtre étroitement rattachée à un service central, quipourrait avoir pour fonction de définir les méthodesde travail et les règles à appliquer, de passer les commandesde fournitures et produits nécessaires etd’assurer la formation du personnel.3.3.1.4 Archivage des données et tenue àjour des relevés d’observationLorsque l’observation est terminée, l’archivage desdonnées d’observation en altitude est très importantpour la Veille météorologique mondiale et leProgramme climatologique mondial. Un ensemblecomplet de relevés contenant les données d’observationpertinentes doit être conservé à la station, auservice central, ou en tout autre endroit. En outre, lesdonnées peuvent être archivées sur un support,notamment des disques ou des bandes magnétiques.Il est conseillé aux pays qui en ont la possibilité deprendre des mesures pour pouvoir fournir les donnéessur demande.Pour plus de détails, il convient de se reporter auGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 12,point 12.10.2.En plus de l’archivage des données mentionné cidessus,il est conseillé de garder les relevés suivantspour assurer le suivi des opérations:a) Les diverses informations se rapportant auxobservations, telles que l’altitude d’éclatementdu ballon, les causes de fin de sondage, les difficultésrencontrées au cours du sondage et letype de radiosonde utilisé;b) Une liste complète des instruments et des équipementsutilisés pour obtenir et transmettre lesdonnées.3.3.1.5 TransmissionsL’unité responsable du transfert de données desstations d’observation en altitude aux circuits detransmission nationaux et au Système mondial detélécommunications peut différer d’un Membre àl’autre.Certains pays confient cette tâche à un opérateur ouà des spécialistes des transmissions qui ont la responsabilitéde la diffusion des données via le Systèmemondial de télécommunications en temps voulu.Dans d’autres pays, cette responsabilité est donnée àl’observateur ou même, dans certains cas, à des personnelsne faisant pas partie de la station. CertainsMembres utilisent des techniciens du secteur privémandatés par le Service météorologique national.Pour que les données soient utiles, elles doivent êtreinjectées dans le réseau de diffusion aux heuresrequises et, pour cela, des moyens de transmissionde secours devraient être disponibles pour qu’ellespuissent être transmises quand les moyens habituelssont hors service.En fonction de différents facteurs, tels que la qualitédes circuits disponibles, l’éloignement de la stationet la disponibilité d’une station de transmission parsatellite, les moyens de transmission suivants sontnécessaires:a) Interface avec les réseaux publics decommunication;b) Liaison télégraphique;c) Téléscripteur télex;d) Radiotéléimprimeur;e) Diffusion par radio fac-similé;f) Liaison radio;g) Liaison satellitaire.Les données peuvent être transmises au servicecentral, qui les achemine ensuite via le Systèmemondial de télécommunications. Dans certains cas,un autre service ou un autre organisme météorologiquepeut être responsable de la transmission desdonnées sur le SMT.3.3.1.6 PersonnelL’effectif d’une unité d’observation en altitude et letype de personnel qui y est employé dépendent dumatériel utilisé, du niveau de compétences spécialiséesrequis et du nombre d’observations à effectuer.De même, le type et le niveau de formation requissont fonction du rôle et des responsabilités desmembres du personnel.Le personnel requis, classé par catégories, estindiqué ci-dessous. Des exemples de l’effectifrecommandé pour une unité sont donnés auxtableaux III.3 et III.4.a) Chef de station («météorologiste» selon la classificationOMM) (désigné par le sigle «CS» dansles tableaux III.3 et III.4)Lorsque plus d’une personne travaille dans l’unité,un responsable devrait être désigné. Il est essentiel,pour le bon fonctionnement de l’unité, que celui-cientretienne de bonnes relations avec les autresmembres du personnel de la station. Le chef destation devrait être choisi parmi les personnes ayantle plus d’expérience de l’unité et ses compétencesdevraient de préférence ne pas être limitées auxobservations en altitude, mais porter également surdes domaines tels que les mesures de sécurité à observerquand on utilise de l’hydrogène ou les autres


PARTie IIIIII-55types d’instruments et d’équipements d’observationutilisables en altitude. De bonnes compétences dansles domaines des transmissions et de la gestion sontégalement importantes. Le rôle principal du chef destation est d’administrer l’unité de manière qu’ellefonctionne avec le maximum d’efficacité. Il assureégalement la fonction de porte-parole de l’unitéauprès des autres offices ou services météorologiqueslorsque cela est nécessaire. Il devrait, en particulier,avoir les responsabilités suivantes:i) Demander des directives du service centrallorsque l’intervention d’un échelonhiérarchique plus élevé est nécessaire;ii) établir le tableau de service du personnelde la station;iii) Tenir à jour l’inventaire des approvisionnementset des produits consommables etpasser les commandes en temps opportun;iv) S’assurer que toutes les consignes et toutesles dispositions réglementaires sont bienappliquées par le personnel de la station,et que le Règlement technique de l’OMM,ainsi que les manuels, guides et autresdocuments similaires sont tenus à jour etaccessibles au personnel;v) Faire en sorte que toutes les précautionstouchant la sécurité soient respectées en cequi concerne l’hydrogène, les instrumentset équipements de mesure, les installationsélectriques et, d’une manière générale,l’ensemble du matériel de l’unité.b) Responsable de vacation («technicien en météorologie»selon la classification OMM) (RV)La désignation de responsables de vacation est souhaitabledans les unités effectuant les mesures enaltitude manuellement et elle est facultative danscelles qui utilisent toute autre méthode d’observation.Les responsables de vacation, qui sont choisisparmi les observateurs les plus chevronnés, devraientavoir une expérience étendue de l’exploitation d’unestation. Une formation en cours d’emploi peutfournir les connaissances minimales nécessaires.c) Observateur («technicien en météorologie»selon la classification OMM) (O)Le nombre d’observateurs nécessaires poureffectuer une observation dépend des méthodesutilisées (automatique, semi-automatique oumanuelle) et du niveau d’expérience des observateurs.Ceux-ci n’ont pas besoin d’avoir uneconnaissance préalable des méthodes d’exécutiondes observations en altitude; par contre, des coursadaptés et une formation en cours d’emploi sontnécessaires.d) Personnel/techniciens de maintenance («technicienen météorologie» selon la classificationOMM) (M)Les membres du personnel de maintenance doiventêtre diplômés, au minimum, d’une école techniqueou d’un établissement d’enseignement secondaire.Ils doivent également avoir suivi une formationspécialisée dans la maintenance et l’utilisation decertains types de matériel, connaître les équipementsde l’unité et avoir des notions de base enphysique de l’atmosphère et une expérience récented’au moins deux années.e) Agent des transmissions (AT)Le rôle des agents des transmissions dépend duvolume des informations à transmettre et del’étendue des responsabilités qui leur sont confiées.Leur formation devrait comprendre un courspratique, l’expérience complémentaire nécessaireétant acquise en cours d’emploi. Un brevet d’exploitationde certains équipements de transmissionpeut, dans certains cas, être requis.Notes:1. Les tableaux doivent être considérés comme des guides et noncomme exprimant les besoins minimaux.2. Pour une description de la classification des personnels météorologiqueset de leurs fonctions, il convient de se reporter auxDirectives pour la formation professionnelle des personnels de lamétéorologie et de l’hydrologie opérationnelle (OMM-N° 258).Tableau III.3. Besoins en personnel par observation: exemple typeMéthoded’observationRadiosondage-Ballon-piloteRadiosondageRadioventRadioventCS RV O AT M T a CS RV O AT M T a CS RV O AT M T a CS RV O AT M T aAutomatique - - - - - - 1 - 1 1 b 1 b 2 1 - 1 1 b 1 b 2 1 - 1 1 b 1 b 2Semiautomatique1 - 1 1b - 2 1 - 1 1 b 1 b 2 1 - 1 1 b 1 b 2 1 - 1 1 b 1 b 2Manuelle 1 1 b 1 1 b - 2 1 1 1 1 b 1 b 3 1 1 2 1 b 1 b 4 1 2 1 1 b 1 b 4abEffectif minimal nécessaire pour effectuer l’observation; le personnel facultatif n’est pas compté.Indique des postes facultatifs; les chefs de station sont considérés comme participant au travail d’observation.


III-56GUIDE du système mondial d’observationTableau III.4. Besoins en personnel par semaine: exemple typeObservations/jour12 ou 34MéthodeRadiosondage-Ballon-piloteRadiosondaged’observationradioventRadioventCS RV O AT M T a CS RV O AT M T a CS RV O AT M T a CS RV O AT M T aAutomatique - - - - - - 1 - 2 2 b 1 b 3 1 - 2 2 b 1 b 3 1 - 2 3 b 1 b 3Semiautomatique1 - 2 2 b - 3 1 - 2 2 b 1 b 3 1 - 2 2 b 1 b 3 1 - 2 3 b 1 b 3Manuelle 1 2 b 4 2 b - 5 1 2 2 2 b 1 b 5 1 2 4 2 b 1 b 7 1 2 4 3 b 1 b 7Automatique - - - - - - 1 - 3 3 b 1 b 4 1 - 3 3 b 1 b 4 1 - 3 3 b 1 b 4Semiautomatique1 - 3 3 b - 4 1 - 3 3 b 1 b 4 1 - 3 3 b 1 b 4 1 - 3 3 b 1 b 4Manuelle 1 3 b 6 3 b - 7 1 3 3 3 b 1 b 7 1 3 6 3 b 1 b 10 1 3 6 3 b 1 b 10Automatique - - - - - - 1 - 4 4 b 1 b 5 1 - 4 4 b 1 b 5 1 - 4 4 b 1 b 5Semiautomatique1 - 4 4 b - 5 1 - 4 4 b 1 b 5 1 - 4 4 b 1 b 5 1 - 4 4 b 1 b 5Manuelle 1 4 b 8 4 b - 9 1 4 4 4 b 1 b 9 1 4 8 4 b 1 b 13 1 4 8 4 b 1 b 13abEffectif minimal nécessaire pour mener à bien le programme d’observation; le personnel facultatif n’est pas compté.Indique des postes facultatifs; les chefs de station sont considérés comme participant au travail d’observation.3.3.1.7 FormationL’objectif d’un programme de formation est defournir au personnel des unités d’observation enaltitude les connaissances leur permettant desatisfaire tous les impératifs de leurs fonctions.Cela comprend l’administration et la gestion del’unité, l’exploitation effective du programmed’observation et la mise en vigueur des nouvellesdirectives ou des modifications des procéduresd’exploitation qui pourraient être demandées. Uneformation continue du personnel est doncimportante.La formation technique devrait couvrir les diversaspects du fonctionnement et de la maintenancede la station. Une formation opérationnelle estnécessaire pour les techniciens en météorologie,qui retiennent les données météorologiquesvoulues à partir des relevés d’observation.L’observateur, qui est un membre clef de l’équiped’exploitation, appartient cette catégorie de personnelpuisqu’il est responsable de l’acquisitiondes données, de leur traitement et de leur préparationpour utilisation locale et transmission viales systèmes de télécommunications. La formationest essentielle, qu’elle soit acquise en coursd’emploi ou dans le cadre d’un stage pratiqueparticulier.La formation à la maintenance est nécessaire pourle personnel responsable de la maintenance préventiveou corrective du système. Pour biencomprendre le fonctionnement des dispositifsélectroniques et électromécaniques et en assurer lamaintenance, il est nécessaire d’avoir une bonnecompréhension des principes théoriques surlesquels ils reposent. Les connaissances théoriquessont indispensables pour comprendre le fonctionnementdes équipements actuels ou futurs. Uneplace importante devrait, par conséquent, leur êtreréservée dans les programmes de formation destechniciens de maintenance. Une formationpratique adaptée devrait également leur êtredonnée, avant qu’ils n’aient à intervenir dans lesstations, sur les équipements les plus complexes.Diverses possibilités de formation sont souventoffertes par les universités locales ou régionales,les écoles techniques, ou les fabricants d’équipementsmétéorologiques spécialisés. La formationen cours d’emploi devrait être donnée à la stationlocale ou dans une autre station effectuant destâches similaires. Pour les équipements complexes,la formation en cours d’emploi est parfois dispenséeau terme d’un programme de coursthéoriques, en lieu et place d’une formationdonnée dans une salle de classe. La formation nontechnique est aussi importante que la formationtechnique pour le bon fonctionnement desinstallations.3.3.1.8 Normes de qualitéIl convient de se reporter au:a) Manuel du Système mondial de traitement desdonnées et de prévision (OMM-N° 485), partie II,section 2.1.3 – Normes minimales;b) Guide du Système mondial de traitement desdonnées (OMM-N° 305), chapitre 6.


PARTie IIIIII-573.3.2 Observations et mesures3.3.2.1 GénéralitésLes règles de base figurent dans le Manuel du Systèmemondial d’observation (OMM-N° 544), partie III,section 2.4.Les sondages en altitude sont effectués à l’aide deplusieurs types d’instruments sur terre et en mer,dans des stations établies d’une manière permanenteainsi que sur des plates-formes mobiles comme, parexemple, les navires de recherche. Pour plus d’informationssur les techniques applicables, ilconvient de se reporter au Guide des instruments etdes méthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitres 12 et 13.3.3.2.2 Observations par ballon-piloteL’observation par ballon-pilote est une des méthodesles plus anciennes et les plus simples d’observationen altitude encore en usage aujourd’hui. Elleimplique la poursuite visuelle au moyen d’unthéodolite optique d’un ballon qui monte. Laconnaissance de la hauteur du ballon, qui permetde déterminer la vitesse et la direction du vent, estobtenue en supposant que le ballon monte à unevitesse qui est fonction du poids du ballon et de laforce ascensionnelle que lui donne le gaz dont il estempli. Tant qu’il est capable de le suivre visuellement,l’observateur relève l’azimut et la hauteurangulaire du ballon à des intervalles de tempsdéterminés. Les données ainsi obtenues peuventêtre reportées sur un abaque ou être introduitesdans un calculateur ou un ordinateur pour y êtretraitées semi-automatiquement.Même si cette méthode d’observation en altitudeest quelque peu primitive comparée aux autresméthodes utilisables, elle continue à être employéepar un certain nombre de Membres. L’observationpar ballon-pilote peut être une procédure desondage peu coûteuse et simple à exécuter, toutparticulièrement pour les Membres qui jouissentd’un climat avec de nombreux jours de ciel clair.L’inconvénient majeur de cette technique est queles observations peuvent être limitées même parune couverture nuageuse réduite. De plus, l’incertitudedes mesures est directement proportionnelleà la validité de la vitesse ascensionnelle estimativedu ballon.Davantage d’informations sont données dans leGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 13,point 13.3.2.3.3.2.3 Observations de radiosondageDe toutes les observations en altitude utilisant dessignaux fournis par une télémesure, l’observationde radiosondage demeure l’observation de base.D’une manière générale, la plupart des radiosondesutilisées aujourd’hui mesurent les trois variablesfondamentales: la température, la pression et l’humiditérelative (ou point de rosée). Ces mesuressont effectuées au moyen de capteurs montés dansun ensemble contenant également un émetteurradio. L’émetteur transmet les données au sol à unéquipement de réception pour qu’elles y soientenregistrées sur un diagramme ou saisies directementdans un calculateur pour analyse. Quelleque soit la méthode utilisée, ces données doiventêtre mises sous une forme standard aisément reconnaissable,conformément aux dispositions duRèglement technique (OMM-N° 49).La sonde devrait être conçue et ses capteurs devraientêtre exposés de manière à réduire autant quepossible les effets parasites des rayonnementssolaires et terrestres, des précipitations, de l’évaporationet des dépôts de givre. Si nécessaire, descorrections de rayonnement devraient êtreappliquées. Une lecture de contrôle devrait êtreeffectuée pour chaque capteur quelques minutesavant le lâcher de la radiosonde.Aux stations synoptiques d’observation en altitude,les distances verticales de la radiosonde pendant lamontée du ballon sont déterminées, soit par calculà partir des lois de l’hydrostatique, soit à partir desdonnées fournies par un radar de précision. Lesvariables mesurées par les radiosondes, les zonesqu’il est souhaitable de couvrir et les margesd’incertitude tolérées sont indiquées dans leGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 12,annexe 12.A.Une observation de radiosondage, lorsqu’elle estexécutée convenablement, fournit une image bidimensionnellede l’atmosphère et une imagetridimensionnelle lorsqu’elle est intégrée à unréseau d’observation en altitude. Les Membres quine disposent pas d’équipement de mesure des ventspeuvent effectuer en même temps que le radiosondageun sondage par ballon-pilote. La hauteurdu ballon peut alors être obtenue avec précision àpartir des données du radiosondage ce qui entraîneune bonne précision des mesures de vent.Davantage d’informations sont données dans leGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 12.


III-58GUIDE du système mondial d’observation3.3.2.4 Observations de radioventUne méthode couramment utilisée pour effectuerce type d’observation consiste à mettre en œuvreun radar de mesure du vent qui assure la poursuited’une surface réfléchissante attachée sous un ballon.En pratique, la plupart des radars de mesure du venten exploitation ont de la peine à déterminer l’altitudeavec suffisamment de précision pour répondreà la demande des utilisateurs pour l’établissementde la pression et de l’altitude dans la troposphère.L’avantage principal de cette méthode d’observationest que l’équipement nécessaire est généralementpetit et peut être monté presque partout. Ce systèmedonne les meilleurs résultats dans les pays qui nesont pas soumis à des courants-jets, car la portée desradars est généralement inférieure à 100 km.L’inconvénient du radar est qu’il peut être influencépar des avions à haute altitude, ce qui peut conduireà la perte de la cible.Davantage d’informations sont données dans leGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 13,paragraphe 13.2.2.3.3.2.5 Observations de radiosondageradioventL’observation de radiosondage-radiovent estl’observation en altitude la plus courammentexécutée dans le monde actuellement. La différenceentre ce type d’observation et l’observation deradiovent tient essentiellement à la méthoded’observation. L’observation de radiosondageradioventfournit la position de la radiosonde etcalcule les vents à partir de cette information. Laradiosonde est utilisée comme une cible active. Uneautre différence tient au fait que la détermination dela position de la sonde peut se faire en utilisantdifférentes méthodes. Deux méthodes de mesure desvents sont utilisées aujourd’hui pour la plupart desobservations de radiosondage-radiovent. Ellesreposent soit sur l’utilisation d’un équipementradiogoniométrique (RDF) qui fournit la directiondu ballon, soit sur l’utilisation des signaux d’aide à lanavigation (NAVAID) tels que le système depositionnement global (GPS) et le système denavigation LORAN-C.La complexité de ces systèmes varie d’un système àl’autre, allant de la simple utilisation d’enregistreursde diagramme à celle de calculateurs très complexesassurant automatiquement l’analyse des données.En général, les dimensions des équipementsreposant sur la méthode radiogoniométrique sontplus grandes que celles des équipements NAVAID,qui sont relativement petits. Les avantages et lesinconvénients respectifs des deux systèmes sontprésentés dans la section 3.3.2.8.3.3.2.6 Observations combinées deradiosondage et de radioventLes observations en altitude s’effectuent en utilisantsimultanément une radiosonde et un radar. Laradiosonde est équipée de capteurs mesurant lesvariables météorologiques et d’un émetteur transmettantles données et servant de cible active auradar pour la détermination de la position duballon. Ces observations permettent d’obtenir lenombre le plus élevé de variables: température,humidité, pression, hauteur du ballon, ainsi quevitesse et direction du vent.Les variables énumérées ci-dessous peuvent êtresoit mesurées soit dérivées des mesures de basedécrites aux sections précédentes:• Vitesse et direction du vent• Niveaux de pression constante/d’altitude• Données sur la tropopause• Point de rosée• Indice de stabilité (facultatif)• Vents moyens (entre deux niveaux)• Cisaillements de vent• Paramètres relatifs aux nuages (facultatif)• Vent maximal• Niveau de congélation (facultatif)• Température minimale/maximale et humiditérelative correspondante• Gradients suradiabatiques et inversions (climat)• Autres données3.3.2.7 Sondages aérologiques aumoyen d’un système automatiséd’observation en altitude à bord denavires ou au solLe système ASAP (Programme de mesures automatiquesen altitude à bord de navires), qui a été misau point et testé avec succès, présente un haut degréd’automatisation et offre, pour les zones océaniqueset les régions isolées, de nouvelles possibilitésd’acquisition de données en altitude.Le système ASAP produit, à l’aide de systèmes desondage automatisés embarqués sur des naviresmarchants aux itinéraires réguliers, des donnéessur les profils aérologiques de régions océaniquespour lesquelles ont dispose de peu de données. Lesdonnées sur les profils sont transmises en temps réel


PARTie IIIIII-59via le Système mondial de télécommunications àl’intention de centres d’exploitation. Le programmeASAP est d’une importance capitale pour la Veillemétéorologique mondiale comme pour le Systèmemondial d’observation du climat. Plusieurs Servicesmétéorologiques nationaux exploitent desunités ASAP. Le programme est coordonné par leGroupe d’experts pour le programme ASAP, qui faitpartie de l’Équipe pour les observations de navirerelevant de la Commission technique mixte OMM/COI d’océanographie et de météorologie maritime.Les régions sondées sont aujourd’hui essentiellementl’Atlantique Nord et le Pacifique Nord-Ouest.L’Équipe pour les observations de navire publie unrapport annuel présentant l’état d’avancement duprogramme ASAP et des statistiques sur les relevéset la qualité des données.Les éléments principaux du système ASAP sont ledispositif de lancement des ballons, les systèmes demesure et de transmission des données et la stationau sol qui reçoit par satellite les données et lesdiffuse sur le Système mondial de télécommunications.Le lancer du ballon est assuréautomatiquement et la position en cours de sondageest déterminée à l’aide du système de positionnementglobal, ce qui permet de calculer les ventsen altitude. Tout le traitement des données esteffectué automatiquement par un calculateur quiconvertit les données primaires du sondage en unmessage codé standard, lequel est transmis, via unsatellite météorologique géostationnaire, à uncentre de collecte des données. Grâce à son degréd’automatisation élevé, le système ASAP peut êtreexploité par une seule personne.La figure III.12 donne un exemple du système. On yvoit les équipements installés à bord d’un navirenaviguant dans le Pacifique, entre le Japon et leCanada. Une représentation du container estdonnée en figure III.13.3.3.2.8 Systèmes d’observation en altitudeUn système de sondage en altitude comprend deuxgrands éléments qui lui permettent de réaliser uneou plusieurs des observations en altitude mentionnéesdans les paragraphes 3.3.2.2 à 3.3.2.6: uneradiosonde, qui mesure et transmet les donnéesmétéorologiques, et une station au sol, qui reçoit lestélémesures et les traite pour les transformer enproduits météorologiques. Ces éléments sont euxmêmesconstitués de cinq composantes principales:a) Radiosonde/transmetteur;b) Antenne(s)/récepteur(s);c) Système de traitement du signal (décodeur);d) Ordinateur du système;e) Système d’exploitation météorologique (logiciel).Un système d’observation en altitude peut aussiêtre doté d’équipements périphériques propres àcertaines configurations, notamment des dispositifspour le contrôle au sol de la radiosonde.La figure III.14 présente le schéma des systèmesRDF a) et GPS b).Une importante différence entre les deux systèmesest que, dans les systèmes RDF, le récepteur1680 MHz se trouve dans l’antenne, alors que, dansles systèmes GPS de 403 MHz, les deux récepteursnécessaires (UHF et GPS différentiel) sont tous lesdeux intégrés dans le processeur météorologique.Ce dernier est ainsi un dispositif beaucoup pluscomplexe et onéreux que le processeur de signalutilisé dans les systèmes de radiogoniométrie(RDF).3.3.2.8.1 Systèmes prêts à l’emploi ouinteropérabilitéLes systèmes d’observation en altitude sont devenusdes systèmes de type prêts à l’emploi fermésplutôt qu’ouverts pour plusieurs raisons:a) Les fabricants utilisent des méthodes propriétairespour décoder, corriger et traiter lesdonnées sur la pression, la température etl’humidité recueillies par leurs radiosondes. Cesméthodes ne peuvent être communiquées sansrisque pour les secrets commerciaux;b) Assurer la compatibilité des systèmes prêts àl’emploi est un travail coûteux et les fabricantsne sont pas incités à la fournir;c) Les fabricants ont tout intérêt à maîtrisertoutes les parties du système afin de garantir laqualité et d’offrir une intégration transparente.Si un fabricant ne maîtrise pas l’intégralité dusystème, il devient difficile de déterminer quiest responsable en cas de défaut du système;d) En règle générale, les utilisateurs ne demandentpas de systèmes ouverts.3.3.2.8.2 Interopérabilité au sein des systèmes RDFLes systèmes RDF 1680 MHz ont apporté la preuvede la faisabilité technique de l’interopérabilité. Pourqu’un système RDF puisse utiliser une nouvelleradiosonde, deux conditions doivent être rempliespar le fabricant de celle-ci:a) Il doit fournir un système de traitement dusignal adapté à la sonde et compatible avecl’antenne et l’ordinateur du système;b) Il doit fournir certains algorithmes au fabricantde l’antenne pour que le système d’exploitation


III-60GUIDE du système mondial d’observationBallon300 gSatellite GOES OuestStation de réception GOES du NCARSystème depositionnementglobal403 MHzRécepteurGOESLanceurSystème depositionnementglobalAntenne de liaisonavec GOESCalculateurAppleModemPreampPreampCommandeantenneÉmetteurversGOESLigne téléphonique NCARSystèmeautomatiquede mesureen altitudeCalculateurHP B5Module embarqué de lancement et de poursuiteMessageTEMP SHIPvers le Systèmemondial detélécommunicationsLigne téléphonique AESCalculateurAppleModemFigure III.12. Exemple d’un système ASAPNCAR = Centre national de recherche atmosphérique, États-Unis d’AmériqueAES = Service de l’environnement atmosphérique, CanadaASAPFigure III.13. Représentation de l’installation à bord d’un module ASAP de lancement et de poursuite


PARTie IIIIII-61météorologique puisse procéder à un étalonnageadapté à la sonde et apporter des correctionsaux données.Après l’intégration d’une nouvelle sonde dans unsystème d’exploitation, la transition devrait êtrel’affaire de quelques minutes.3.3.2.8.3 Interopérabilité au sein des systèmes GPSBien qu’elle soit théoriquement possible, l’interopérabilitéfonctionnelle n’a pas été démontréedans les systèmes GPS 403 MHz. Cela s’explique partrois raisons:a) Alors que le système de traitement du signal quiest échangé aux fins de la compatibilité dansles systèmes RDF (voir la figure III.14a)) est undispositif relativement simple et peu coûteux,le processeur météorologique utilisé dans lessystèmes GPS (voir la figure III.14b)) est sensiblementplus cher, car il comprend les récepteurs dusystème et le décodeur de la sonde;b) Les antennes UHF et les amplificateurs à faiblebruit des systèmes GPS 403 MHz ne sont pasnormalisés et doivent être intégrés avec soinaux récepteurs correspondants dans le processeurmétéorologique;c) Les algorithmes nécessaires pour le systèmed’exploitation météorologique vont au-delà del’étalonnage et de la correction solaire. La majoritédes fabricants de sonde utilisant un systèmeGPS propriétaire pour les dispositifs de mesure duvent, le code pertinent devrait lui aussi être intégré.Pour plus de détails sur les systèmes actuels, ilconvient de se reporter au Guide des instruments etdes méthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitres 12 et 13.3.3.2.8.4 Théodolite optiqueLe théodolite optique, dérivé de l’instrument del’arpenteur, a été l’un des premiers dispositifs misau point pour effectuer des mesures en altitude. Ilutilise un ensemble similaire à un télescope quipermet à l’observateur de suivre le ballon. À intervallesde temps déterminés, généralement uneminute, l’azimut et l’inclinaison sont enregistrés enfonction de la hauteur estimée du ballon. Le Guidedes instruments et des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie I, chapitre 13, point13.2.1, donne une description plus complète decette technique.3.3.2.8.5 RadiothéodoliteL’une des méthodes le plus largement utilisées pourobtenir des informations sur les vents en altitudea)RadiosondeOrdinateur du systèmeProcesseurde signalAntenneb)RadiosondeOrdinateur du systèmeProcesseurmétéorologique AntennesFigure III.14. Systèmes de sondage en alitude RDF a) et GPS b)


III-62GUIDE du système mondial d’observationfait appel au radiothéodolite. Cet équipementcomprend essentiellement les éléments suivants:une antenne parabolique, un récepteur radio et unenregistreur ou une liaison directe à un calculateur.Les vents sont obtenus à partir de la distance obliqueet des angles d’inclinaison et d’azimut mesurésà des intervalles de temps déterminés, qui sont habituellementd’une minute. La distance maximale deréception de la sonde dépend de la puissance émiseet du gain de l’antenne.Le radiothéodolite offre aux Membres la possibilitéd’effectuer une poursuite des radiosondes avec uneincertitude de ± 0,5° pour l’inclinaison et l’azimutet de plus ou moins 20 mètres pour la distanceoblique. Le calcul des vents fait appel à la géométriesphérique, ce qui le rend très accessible aux algorithmesde traitement des calculateurs.Le diamètre des antennes, habituellement de l’ordrede 2 à 3 mètres, peut atteindre 5 à 6 mètres. Ellesdoivent habituellement être abritées des élémentset, compte tenu du nombre important de piècesmobiles qui entrent dans leur composition, ellesnécessitent d’assez importantes opérations de maintenancepour les modèles déjà anciens. La précisionangulaire de l’antenne et la précision sur la distanceoblique peuvent être affectées par des obstacles telsque des immeubles et des arbres pouvant s’interposerentre l’antenne et la radiosonde.3.3.2.8.6 Radar-ventLe calcul des vents est réalisable en utilisant unestation de poursuite. Le radar-vent, comme son noml’indique, peut fournir les données de vent sans qu’ilsoit nécessaire d’utiliser une radiosonde pour calculerles hauteurs. Similaire en de nombreux points auradiothéodolite, il s’en distingue cependant par uneméthode d’acquisition des données quelque peu différente.Au lieu de pointer sur un signal radio commele radiothéodolite, le radar émet des impulsionsqu’une cible suspendue au ballon réfléchit vers lui.Les impulsions ainsi réfléchies permettent d’obtenirla distance entre la station et le ballon; cette distance,combinée aux angles d’inclinaison et d’azimut,fournit des données de vent très précises. LeGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 13,section 13.2.4, donne une description plus complètede cette technique.3.3.2.8.7 Systèmes utilisant les aides à lanavigation (NAVAID)Le principe de la mesure du vent par NAVAID estsimple. Un ballon ou un parachute équipé d’unrécepteur NAVAID reçoit les signaux NAVAID émispar un certain nombre de stations. Ces signaux, parl’intermédiaire de la sonde, sont transmis à unestation de base. Les différences entre les instantsd’arrivée à la station de base des divers signaux transmispar la sonde sont utilisées pour déterminer lesdifférences de distance entre la sonde et les stationsémettrices considérées deux à deux. Le trajet entrela sonde et la station de base étant identique pourles signaux de chaque émetteur, en mesurant desdifférences de distance, le trajet commun à tous lessignaux est éliminé. La station de base peut ainsi êtremobile sans qu’il en résulte une erreur dans le calculdu vent. Cette technique est une solution idéale auproblème de la mesure des vents en altitude à borddes navires. Une description plus complète en estdonnée dans le Guide des instruments et des méthodesd’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I,chapitre 13, section 13.2.5.Le LORAN-C est un système de navigation particulièrementprécis. Un certain nombre de chaînes assurentla couverture du Pacifique, de l’Atlantique, des côtesdu Golfe du Mexique et des Îles Aléoutiennes, maisla couverture planétaire n’est pas encore réalisée.Seulement quelques dispositifs NAVAID LORAN-Cont été établis, mais ils permettent d’obtenir desobservations de vent d’excellente précision dans lesrégions où la couverture est bonne.3.3.2.8.8 Autres systèmes d’observation enaltitude3.3.2.8.8.1 Système safesondeLe système safesonde est composé d’une station debase, d’un émetteur de référence et de trois stationsrépétitrices situées à environ 3 à 5 km de la stationde base. Les signaux, émis à 403 MHz par uneradiosonde, sont retransmis à 1680 MHz par lesstations répétitrices à la station de base. La comparaisondes phases des signaux reçus à celle-cipermet le calcul en trois dimensions de la positionde la radiosonde. La température, l’humidité et lapression sont transmises à la station de base. Cesdonnées sont ensuite utilisées pour calculer l’altitudeet, ainsi, fournir une vérification des erreurssusceptibles d’affecter la mesure d’altitude. Le traitementde tous les paramètres est effectué par unpetit calculateur sans qu’il y ait besoin d’un opérateurune fois le ballon lancé.Le déplacement du ballon, dans les limites duréseau ainsi formé, est mesuré avec une incertitudede quelques centimètres par seconde. Les erreursaugmentent sensiblement quand le ballon est àgrande distance du réseau. Les dimensions de


PARTie IIIIII-63celui-ci peuvent être augmentées quand desdonnées précises sont nécessaires à grande distance.En règle générale, les erreurs du système sont del’ordre de 0,5 m s -1 pour un vent moyen calculésur 10 secondes jusqu’à une altitude de 5 km. Auxaltitudes plus grandes, l’incertitude dépend desdimensions du réseau et de la distance du ballon àcelui-ci. Une incertitude inférieure à 1 m s -1 devraitpouvoir être obtenue à toutes les altitudes pour desvents calculés sur des intervalles d’une minute.3.3.2.8.8.2 Sonde parachutée depuis unaéronefLes sondes parachutées fonctionnent de la mêmemanière qu’une sonde et transmettent la pression,la température et l’humidité. Un parachute estutilisé à la place d’un ballon et les sondes doiventêtre conçues pour résister aux contraintes dulancer. Les sondes couramment utilisées actuellementpeuvent constituer un danger dans leszones à forte population en raison de leurréalisation grossière.Avant que l’on ne soit parvenu à mettre au point lasonde utilisant les aides à la navigation, plusieurstentatives coûteuses de réalisation d’une sondeparachutable mesurant le vent avaient été effectuées,mais elles avaient toutes avorté. Avec la sondeNAVAID, le problème a disparu. Les mesures sontréalisées à partir des différences de phase qui existententre les signaux reçus des stations émettrices.3.3.2.9 Conditions d’observation3.3.2.9.1 Heures et fréquence des observationsAux termes du paragraphe 2.4.2, partie III, Volume ldu Manuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544), les heures standard des observationssynoptiques en altitude sont 0000, 0600, 1200et 1800 UTC. La tolérance entre l’heure réelled’observation et l’heure standard d’observationcorrespondante est précisée au paragraphe 2.4.10,partie III, Volume I du Manuel du Système mondiald’observation (OMM-N° 544). Le nombre et l’heuredes observations sont spécifiés aux paragraphes2.4.8, 2.4.9 et 2.4.11 de la publicationsusmentionnée.3.3.2.9.2 Type d’observationC’est au service central qu’incombe le soin de déciders’il faut effectuer des observations synoptiques enaltitude, des observations dans les basses couches ouune combinaison de ces deux types d’observationspour répondre aux exigences énoncées dans leManuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544), Volume I, partie III, paragraphe 2.4.6.3.3.2.9.3 Fonctions des observateursLes observateurs devraient préparer le lancer etappliquer les procédures d’évaluation et de vérificationdes données conformément aux règlesd’exploitation et autres directives données à lastation.Les procédures de préparation d’un lancer comprennentla vérification du bon fonctionnement dela radiosonde et des équipements au sol, le gonflagedu ballon et la préparation des documents surlesquels doivent être inscrites les données.Les procédures d’évaluation des données peuventconsister en calculs manuels, semi-automatiquesou totalement automatiques. Certains calculs dedonnées d’observation par ballon-pilote sontmaintenant semi-automatiques ou automatiques.Dans une certaine mesure, les procédures de validationdes données sont allégées dans les systèmesautomatiques d’observation en altitude. Pour lessystèmes semi-automatiques, ces procédures sonteffectuées en partie manuellement et en partieautomatiquement.Les observateurs doivent parfois effectuer descontrôles périodiques des équipements indépendammentdes observations normales et procéderaux réglages de ces équipements conformémentaux procédures normales d’utilisation applicables.(Certains types d’équipements, comme les radiothéodoliteset les baromètres, doivent être comparésavec des équipements-étalons pour vérifier la précisionde leurs données.) Lorsque l’équipement esthors service ou fonctionne mal, il est conseillé auxobservateurs de le noter sur un registre. La stationd’observation en altitude doit disposer de procéduresde remplacement ou d’équipements desecours lorsque l’équipement primaire est en panne.Par exemple, une méthode de calcul manuelle peutêtre substituée à un calculateur automatique lorsquecelui-ci est défaillant.3.3.3 Aspects particuliers de la gestiond’une station3.3.3.1 GénéralitésEffectuer une observation en altitude est une tâchecomplexe et coûteuse visant à produire une analysetridimensionnelle de l’atmosphère. Le travail dans


III-64GUIDE du système mondial d’observationles stations doit donc être exécuté avec beaucoup derigueur et de compétence et chaque station doitprendre les dispositions nécessaires pour garantirune bonne gestion et une bonne exploitation.Un Membre exploitant un réseau de stationsd’observation en altitude devrait créer au sein duService météorologique national une unité responsablede tous les aspects opérationnels de ceréseau. Celle-ci devrait, en particulier, être chargéede l’exploitation, de la maintenance et du contrôledes stations, de la logistique, des commandes ainsique de l’approvisionnement des équipements etde tous les matériels nécessaires pour assurer unfonctionnement efficace et ininterrompu.Les grands principes à appliquer dans l’organisationdes activités de l’unité responsable dufonctionnement d’un réseau d’observation enaltitude sont les mêmes que dans un réseausynoptique de surface (voir les sections 3.1.3 et3.2.1). Les paragraphes ci-dessous ne traitent quedes aspects propres aux stations d’observation enaltitude.3.3.3.2 Approvisionnement en instrumentset en équipementsPour plus d’informations sur les instruments et surles équipements, il convient de se reporter auGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitres 12et 13 et partie II, chapitre 10. Le Secrétariat del’OMM peut également fournir des informationscomplémentaires.Des informations utiles sur les radiosondes et lessystèmes utilisés actuellement figurent dans lecatalogue de l’OMM intitulé Catalogue of Radiosondesand Upper-air Wind Systems in Use by Members in2002 and Compatibility of Radiosonde GeopotentialMeasurements for Period from 1998 to 2001, publiédans la série des rapports consacrés aux instrumentset aux méthodes d’observation (Rapport N° 80,WMO/TD-No. 1197).3.3.3.3 MaintenanceLe programme de maintenance vise à maintenirles équipements en bon état de fonctionnement età garantir que l’ensemble du système atteigne lesperformances souhaitées. Il devrait comprendreune maintenance préventive, des étalonnagesd’équipements, des opérations périodiques denettoyage et de lubrification, des contrôles deperformances, une maintenance corrective etadaptative et, lorsque cela est nécessaire, desmodifications d’équipements. La section 12.9au chapitre 12 de la partie I du Guide des instrumentset des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8) traite de la question.La maintenance préventive est importante et doitêtre assurée très largement pour tous les équipements.Mieux vaut maintenir les équipementsen état de fonctionnement que d’attendre lespannes pour les réparer. La programmation d’opérationsde maintenance préventive est absolumentindispensable pour assurer la continuité du fonctionnementd’un système d’observation enaltitude. Généralement, les constructeurs d’équipementsétablissent un programme de maintenancepréventive, fondé sur des contrôles et des évaluationsdu matériel, que les utilisateurs doiventappliquer. Une application rigoureuse de ce programmependant toute la période d’utilisation deséquipements est une condition indispensable àleur bon fonctionnement. Lorsque les consigneslocales concernant la maintenance sont compatiblesavec les normes du constructeur, ellesdevraient être appliquées. Lorsqu’elles entrent enconflit, le constructeur devrait être consulté pourclarification.Les contrôles et/ou étalonnages périodiques deséquipements visent à garantir un fonctionnementcontinu avec des périodes d’indisponibilitéréduites au minimum. Les contrôles devraientcomprendre un examen visuel détaillé pour détecterles détériorations physiques et prendre lesmesures correctives nécessaires, et une vérificationdes fonctions mécaniques pour s’assurer qu’ellessont conformes aux spécifications et dans les limitesde tolérance du constructeur. Enfin, un contrôlede toutes les fonctions électriques permet de vérifierque les caractéristiques électriques d’entrée etde sortie répondent bien aux spécifications duconstructeur.La vérification périodique des performances permetde déterminer ce que l’on peut attendre des équipementsquand ils fonctionnent normalement. Elleest également un moyen efficace de déceler et decorriger leurs défaillances avant que celles-ci n’interviennenten cours d’exploitation. Pour maintenirles équipements à un niveau de fonctionnementsatisfaisant, il est conseillé de vérifier régulièrementleurs performances, en suivant un calendrierdéterminé. La simulation de certaines opérationsdevrait également être effectuée pour vérifier leséquipements et pour s’assurer que tous les aspectsde leur utilisation sont dans les limites des spécificationset que les données requises sont effectivementobtenues.


PARTie IIIIII-65Un programme de maintenance corrective efficaceexige un bon approvisionnement en matériel eten pièces détachées, ainsi que du personnel compétent,formé en électronique ou dans d’autresdomaines liés à la maintenance.Les fabricants d’équipements définissent habituellementles procédures et techniques à appliquerpour la détection et la réparation des défaillancesde matériel. Ces procédures sont élaborées sur labase d’essais de laboratoire et de l’expérienceacquise au fil de l’exploitation des équipements;dans toute tentative destinée à remédier à unedéfaillance de l’équipement ou à maintenir le fonctionnementde celui-ci à un niveau de qualitéconvenable, elles devraient être appliquées avanttoute autre intervention. Dans certains cas,cependant, l’interruption du fonctionnement d’undispositif peut avoir pour origine des conditionslocales et inhabituelles et ne s’être jamais produiteailleurs. Des défaillances de ce type devraient êtreconsignées pour le cas où elles se reproduiraient etles Membres utilisant des équipements identiquesdevraient en être informés.Les procédures de dépannage et de maintenancecorrective sont étroitement intégrées et peuventêtre considérées comme formant un «tout»destiné à corriger toute forme de défaillance deséquipements.Lors de la conception d’un équipement, il peutarriver que le temps moyen entre les pannes soit,pour un ou plusieurs composants, inférieur à ce quiest prévu. Dans le programme de maintenance, uneattention toute particulière doit être réservée à cescomposants. Si leur détérioration est rapide, lefabricant doit en être informé en vue d’une éventuellemodification. Lorsque des modifications sontdécidées localement, toutes les précautions doiventêtre prises pour s’assurer qu’elles maintiennentl’équipement dans les limites des spécifications duconstructeur et qu’elles ne modifient ni l’incertitudeni la résolution temporelle des données.3.3.3.4 Besoins budgétairesLa détermination des besoins budgétaires vise àrendre disponibles les fonds nécessaires au fonctionnementefficace et effectif des installationsd’observation en altitude. Des normes devraientêtre établies fixant le nombre de personnes nécessairesà une station pour satisfaire un type déterminéd’exploitation (voir le point 3.3.1.6 et lestableaux III.3 et III.4). Les besoins budgétairesdevraient être établis en se basant sur les effectifsainsi fixés. Les budgets nécessaires pour couvrir lamaintenance, les approvisionnements et les autresactivités d’assistance aux stations devraient êtrepréparés d’une manière identique. Des ressourcesdoivent être dégagées pour l’ensemble despersonnels participant à l’exploitation de la station.3.4 STATIONS MéTéOROLOGIQUESD’AéRONEFS3.4.1 GénéralitésUne station météorologique d’aéronef est unaéronef en vol, à partir duquel sont obtenues desdonnées fournies par des instruments et des équipementsinstallés à des fins de navigation. Cesdonnées peuvent être complétées par l’observationvisuelle de phénomènes météorologiques et pardes évaluations subjectives ou objectives de la turbulenceet du givrage. Présentées sous forme decomptes rendus, ces données constituent unélément essentiel de la base mondiale de données.Ces comptes rendus ont un intérêt tout particulierdans les régions où les données d’observation enaltitude sont rares ou inexistantes. Ils peuventfournir, le long de trajectoires horizontales et dansdes plans verticaux, des informations sur des phénomènesmétéorologiques comme le vent, latempérature et la turbulence, à une échellebeaucoup plus fine que celle des données fourniespar des moyens classiques d’observation. Ilsconstituent ainsi une source de renseignementsappréciable pour la rédaction et la diffusion d’informationssur les phénomènes significatifs et pourla conduite d’enquêtes et de recherches particulières.La collecte et l’évaluation de comptes renduspostérieurs aux vols constituent aussi une sourcede données d’une valeur inestimable. Reçus, traitéset diffusés dans des délais convenables, ces comptesrendus peuvent être utilisés à des fins deprévision.Au cours des dernières années, il est apparu que deprécieuses données météorologiques sur de vastesrégions du monde pouvaient être obtenues enrecueillant des données transmises par des aéronefsdotés de progiciels adaptés. À ce jour, ce sont lesystème ASDAR d’acquisition et de retransmissionpar satellite des données et, depuis peu, le systèmeembarqué ACARS de communication, d’adressageet de compte rendu qui sont les principales sourcesde données d’observation automatique d’aéronefs.Le système ACARS permet la transmission dedonnées via les systèmes de communication parradio et satellite entre un aéronef et une station au


III-66GUIDE du système mondial d’observationsol. Il pourrait permettre une importante augmentationde la fourniture d’observations du vent, de latempérature et de l’humidité provenant desaéronefs.Les divers systèmes ASDAR et ACARS, qui formentensemble les «systèmes AMDAR» (retransmissiondes données météorologiques d’aéronefs),contribuent de plus en plus notablement à la basede données d’observation de la Veille météorologiquemondiale de l’Organisation météorologiquemondiale. Les données AMDAR remplaceront trèsprobablement un jour les comptes rendus en volAIREP.Les systèmes AMDAR fonctionnent à bordd’aéronefs équipés de dispositifs complexes denavigation et de détection. Ce sont des capteurs quimesurent la vitesse, la température de l’air et lapression atmosphérique. D’autres données relativesà la position, à l’accélération et à l’orientation del’aéronef peuvent être transmises par le système denavigation de l’aéronef. Ce dernier comporte aussides calculateurs de bord pour la gestion de vol et leséquipements de radionavigation, qui traitent encontinu les données de navigation et les donnéesmétéorologiques et les transmettent au poste depilotage, où l’équipage peut les consulter.Dans les systèmes AMDAR, les données sonttraitées de manière plus approfondie et entréesautomatiquement dans le système de communicationde l’aéronef, qui les transmet au sol. Danscertains cas, on peut utiliser un ensemble de traitementspécifique embarqué pour accéder auxdonnées brutes des systèmes de l’aéronef et endériver indépendamment des variables météorologiques.En outre, ces dispositifs sont utilisés pourcompiler et transmettre des messages d’observationsmétéorologiques en temps réel. Cesmessages indiquent la vitesse et la direction duvent, la température de l’air, l’altitude, une mesurede la turbulence et la position de l’aéronef.Les données sources des observations météorologiquesnécessitent d’importantes corrections et untraitement complexe pour devenir des mesuresmétéorologiques représentatives des courantsaériens non perturbés à proximité de l’aéronef. Bienque le traitement des données soit très complexe,les erreurs contenues dans les valeurs du vent et destempératures sont comparables à celles des systèmesde radiosondage. Ainsi, les observations AMDARpeuvent fournir en vol des données de qualitéélevée sur un niveau donné et des données détailléessur les profils atmosphériques jusqu’aux altitudesde vol de croisière.Là où elles sont effectuées, les observations AMDARpeuvent répondre aux exigences de résolution et deprécision de la prévision numérique du temps àl’échelle mondiale. Les observations sont limitéesaux avions commerciaux et à des routes aériennesprécises à l’altitude des vols de croisière et lesdonnées sur les profils atmosphériques ne sontcommuniquées que lors de la montée ou de ladescente à proximité des aérogares. Les observationsAMDAR ne sont pas effectuées aux heuresstandard et des décalages considérables sontentraînés dans les observations par les horaires desvols normaux.Les profils AMDAR peuvent être très utiles pour lesprévisions locales d’aérodrome et sont transmisesen vol. Cela peut s’avérer particulièrement appréciableen cas de forte tempête.Pour plus de détails sur les systèmes AMDAR, ilconvient de se reporter au Manuel de référenceAMDAR – Retransmission des données météorologiquesd’aéronefs (OMM-N° 958).3.4.2 Instrumentation et traitement desdonnéesLes types de capteurs utilisés et leurs points d’implantationà bord de l’aéronef sont déterminés parles constructeurs et dépendent du type d’aéronef.Pour plus de détails sur les instruments, les mesureset le traitement des données à bord des aéronefs, ilconvient de se reporter au Guide des instrumentset des méthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie II, chapitre 3.3.4.3 Sélection des points d’observationLes points où sont effectuées les observations doiventêtre sélectionnés conformément aux procédures decompte rendu prescrites par l’Organisation del’aviation civile internationale et les autoritésaéronautiques nationales (voir le Règlement technique(OMM-N° 49), Volume II, [C.3.1.]5). Cela conduitgénéralement à l’obtention de nombreuses donnéesaux points de compte rendu, qui sont fixés à desintervalles de longitude et de latitude de 10° le longdes principales routes aériennes, à des altitudescomprises, pour la plupart, entre les niveaux standardde pression supérieurs (300 hPa et 150 hPa).Les observations relatives à certains phénomènesmétéorologiques donnés devraient être faites quelque soit l’endroit où ils ont lieu.Les données obtenues automatiquement pendantla montée ou la descente se rapportent à des


PARTie IIIIII-67intervalles de pression prédéterminés et auxconditions régnant au voisinage de l’aérodromed’arrivée ou de départ. Cependant, en raison de laséparation géographique des secteurs utilisés pourl’approche et le décollage et des différences entreles vitesses de montée et de descente des avions,des écarts systématiques sont à prévoir.3.4.4 Procédures d’observation et decompte renduLes données d’observation à fournir aux fins de lanavigation aérienne internationale sont indiquéesdans le Volume II du Règlement technique (OMM-N° 49). Des détails concernant la fréquence et lesheures d’observation sont donnés dans le Manuel duSystème mondial d’observation (OMM-N° 544),Volume I, partie III, paragraphes 2.5.5 et 2.5.11.3.4.5 TransmissionsLes données ASDAR sont transmises de l’aéronef hôtevia le système international de collecte de donnéesembarqué sur un satellite météorologique géostationnaire(METEOSAT, GOES-E, GOES-W ou GMS). Lesstations au sol sont situées aux États-Unis, au Japonet en Europe, où les données reçues sont chiffrées encode AMDAR, puis injectées sur le SMT.Les normes régissant la transmission des donnéesVHF par aéronef ont été établies pour le systèmeACARS et adoptées par SITA (AIRCOM), ARINC, AirCanada (ACARS) et le Japon (AVICOM). Ces cinqsystèmes compatibles couvrent l’essentiel des terresémergées du globe par un réseau de stations au soléloignées.Les compagnies aériennes assurant des vols internationauxsont en contact avec les prestataires de servicescompétents. Par exemple, les liaisons transatlantiquesexigent des contrats avec SITA, ARINC et ACARS.ACARS/AIRCOM est utilisé essentiellement pourl’automatisation des applications essentielles descompagnies aériennes, telles que la maintenance, lecontrôle des moteurs, les opérations aériennes etl’appui logistique. Les données météorologiques sontfacilement jointes aux messages descendants etpeuvent être commandées depuis le sol ou par desprogrammes embarqués. La présentation des donnéespour les messages d’observations météorologiquestransmis par liaison descendante par ACARS/AIRCOMn’est pas normalisée à l’échelle planétaire.3.4.6 Personnel et formationAssurer des mesures et des observations météorologiquesà bord des aéronefs fait partie de la formationdes pilotes et il serait souhaitable que les Servicesmétéorologiques nationaux, dans toute la mesuredu possible, participent à cette formation.3.4.7 Normes de qualitéAux fins de la sécurité, les opérateurs appliquentgénéralement des normes de qualité très élevéepour effectuer les mesures et élaborer les comptesrendus. Il a été constaté que les données fourniespar ces comptes rendus étaient de qualité comparableà celle des données de radiosonde et étaientplus précises, quand on se limite à un seul niveau,que les données fournies par les satellites pour levent et la température.La détection des erreurs systématiques pendantl’évaluation des observations reçues par les Servicesmétéorologiques sert à identifier et, si possible, àlocaliser l’unité défectueuse, ainsi qu’à en informerl’opérateur concerné.Des procédures devraient être élaborées conjointementpar les Services météorologiques nationauxet les compagnies aériennes nationales de manièreà pouvoir contrôler en permanence le respect desprocédures en vigueur pour la rédaction et l’acheminementdes comptes rendus, la qualité de ces dernierset l’adéquation des méthodes mises en œuvre pourassurer leur diffusion.3.5 STATIONS DE MéTéOROLOGIEAéRONAUTIQUE3.5.1 GénéralitésBien que l’aviation commerciale vise à devenir indépendantedes conditions météorologiques et quel’aviation moderne ait considérablement progressévers une exploitation tout-temps, la sécurité des volsreste tributaire de la météorologie et les conditionsatmosphériques ont encore une importante influencesur la régularité et sur les aspects économiques desvols de l’aviation commerciale. De plus, l’introductionde minimas opérationnels plus bas et l’extension del’échelle d’exploitation de l’aviation ont encore accrula nécessité de disposer d’informations complètes etfiables sur les conditions météorologiques existantaux aérodromes. C’est la tâche des stations de météorologieaéronautique, établies sur les aérodromes ouen d’autres points importants pour la navigationaérienne, de fournir ces informations. Les observationset les messages des stations de météorologieaéronautique sont diffusés localement et aux autresaérodromes, conformément aux accords régionaux


III-68GUIDE du système mondial d’observationde navigation aérienne. Les procédures d’assistancedans ce domaine sont établies et promulguéesconjointement par l’OMM et l’Organisation del’aviation civile internationale (OACI) sur la base desimpératifs opérationnels fixés par cette dernière.L’OMM conserve la responsabilité de la fourniture desmoyens destinés à assurer la satisfaction de ces impératifs(voir le Guide des pratiques des centresmétéorologiques desservant l’aviation (OMM-N° 732).Le document de base que les stations de météorologieaéronautique doivent utiliser pour effectuer leursobservations météorologiques et rédiger leurs messagesest le Règlement technique (OMM-N° 49), Volume II –Assistance météorologique à la navigation aérienneinternationale, [C.3.1.] , partie I, section 4.Les activités quotidienne pour la fourniture desinformations météorologiques nécessaires à l’aéronautiqueexigent une étroite coopération entre,d’une part, le personnel météorologique et, d’autrepart, les utilisateurs tels que les organismes desservices de la circulation aérienne et de gestion desaérodromes, les centres de planification des vols descompagnies aériennes et les équipages. Devraient,en particulier, être régulièrement réexaminés: letype et la précision des données fournies, la formeet la vitesse de leur transmission aux utilisateurs, lesméthodes et la durée de validité de leur mise à jour,ainsi que le rapport coût/efficacité du système.3.5.2 InstrumentationLes types d’instruments utilisés dans les stations demétéorologie aéronautique sont en général lesmêmes que ceux utilisés dans les stations synoptiques.Certains instruments, comme les ceilomètreset les transmissomètres, sont cependant régulièrementutilisés dans les stations de météorologieaéronautique.Pour être en mesure de répondre aux demandesd’informations propres aux aires d’approche et dedécollage, à l’aire de prise de contact ou à certainesportions de la piste, il est nécessaire, en particulierdans les aérodromes exploités «tout-temps», d’installerdes instruments du même type en plusieursexemplaires. Cela impose une décision sur le choixdes mesures à utiliser de manière courante pourAbstraction faite de quelques différences rédactionnellesmineures, la partie C.3.1 du Règlement technique (OMM-N° 49),Volume II, est identique à l’Annexe 3 (Normes et pratiquesrecommandées internationales – Assistance météorologique àla navigation aérienne internationale) de la Convention relativeà l’aviation civile internationale, habituellement désignéesous le nom d’«Annexe 3» dans le contexte des documents del’OACI.établir les messages d’observation diffusés au-delàde l’aérodrome ou inclus dans les émissionsdestinées à l’aviation.Lorsqu’un seul instrument est utilisé pour mesurerune variable essentielle au décollage ou à l’atterrissage,comme le vent en surface, la hauteur de labase des nuages et la pression atmosphérique, unéquipement de rechange devrait être disponiblepour pouvoir faire face à une défaillance del’instrument principal.Les instruments dont le fonctionnement nécessiteune alimentation électrique devraient être reliés audispositif de secours de l’aérodrome. En fonction del’importance de certaines variables météorologiquespour la sécurité des opérations de décollage etd’atterrissage et en fonction des spécifications techniquesdes instruments utilisés, il doit être décidé sil’alimentation en courant électrique doit être permanenteou si des interruptions sont tolérables.Dans ce dernier cas, leur durée devra être fixée.Sur certains aérodromes, l’installation, en des pointséloignés de l’aérodrome, d’anémomètres ou dedispositifs de télédétection permettant la mesure ducisaillement vertical du vent ou des rafales peut êtresouhaitable.3.5.3 Lieux d’implantation des stationsmétéorologiques et des instrumentsLe choix des sites sur lesquels doivent être faites lesobservations ou sur lesquels doivent être installésles instruments exige un soin particulier, afin degarantir que les valeurs recueillies sont représentativesdes conditions régnant sur l’aérodrome ou àproximité de celui-ci. Il est particulièrementimportant, alors même que les impératifs d’implantationet d’exposition des instruments sont satisfaits,que ceux-ci ou leur exploitation ne constituent pasun danger pour la navigation aérienne. Il est égalementessentiel que les valeurs mesurées ne soientpas influencées par le souffle des réacteurs ou lesmouvements des aéronefs sur l’aérodrome tels quele décollage, l’atterrissage ou la circulation à lasurface ou sur les aires de stationnement, ainsi quepar les diverses installations de l’aérodrome. Desinstructions pertinentes sont données dans le Guidedes instruments et des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie II, chapitre 2, et dans leManuel des pratiques de météorologie aéronautique(OACI Doc. 8896), appendice C.Une différence importante existe entre les observationsfaites aux stations de météorologieaéronautique et les observations synoptiques. Ces


PARTie IIIIII-69dernières ont pour objectif de déterminer à partird’un point, pour une variable météorologiquedéterminée, une valeur représentative d’une grandezone. Les observations destinées à des applicationsaéronautiques sont souvent faites en plusieursendroits, pour avoir une représentativité spatiotemporelleplus limitée. étant donné que lesconditions varient d’un aérodrome à l’autre et queles emplacements exacts pour lesquels les donnéessont nécessaires ne sont pas toujours utilisablespour l’installation des instruments du fait de limitesd’obstruction, il n’est pas possible de donner desdirectives s’appliquant à tous les cas. Des informationsdétaillées sur la représentativité des mesureset des observations à la station de météorologieaéronautique sont données dans le Guide des instrumentset des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie II, chapitre 2, sections 2.2 – Venten surface; 2.3 – Visibilité; 2.4 – Portée visuelle depiste; 2.5 – Temps présent; 2.6 – Nuages; 2.7 – Températurede l’air; 2.8 – Point de rosée; et 2.9 – Pressionatmosphérique.3.5.4 Programme d’observation et depréparation des messagesPlusieurs types d’observations sont effectués.a) Observations régulièresSur les aérodromes, les observations régulières sontnormalement faites à des intervalles d’une heure oud’une demi-heure en fonction des accords régionauxde navigation aérienne. Aux autres stations demétéorologie aéronautique, elles sont effectuées surdemande des organismes des services de la circulationaérienne et des services d’exploitation descompagnies aériennes.b) Observations spéciales et autres observationsnon régulièresSur les aérodromes, les observations régulières sontcomplétées par des observations spéciales faitespendant l’intervalle de temps entre deux observationsrégulières. Les observations spécialescorrespondent à des conditions de détérioration oud’amélioration d’une ou de plusieurs variablesmétéorologiques.Les autres observations non régulières, comme lesobservations pour le décollage ou l’atterrissage, sontfaites en fonction d’accords entre l’administrationmétéorologique et les responsables des services dela circulation aérienne concernés.c) Observations continues en temps réelLes organismes des services de la circulationaérienne et les exploitants demandent que lesvaleurs de certains paramètres météorologiquesleur soient fournies de manière quasi continue eten temps réel. C’est notamment le cas du vent ensurface et de la hauteur de la base des nuages oude la visibilité verticale pour l’atterrissage et ledécollage, et de la portée visuelle de piste pour lesopérations tout-temps.Ces besoins ne pouvant généralement être satisfaitspar un observateur humain, il est souhaitabled’utiliser, dans toute la mesure du possible, dessystèmes automatiques intégrés pour l’acquisition,le traitement, la diffusion et la présentation desdonnées concernées.d) Observations synoptiquesLes règles s’appliquant aux observations synoptiquesen surface (voir la section 3.2) s’appliquentgénéralement aux observations aéronautiques.Cependant, les observations de météorologie aéronautiqueétant hautement prioritaires, elles sonteffectuées avant les autres en cas de simultanéitéentre les deux types d’observation. Les observationsnécessaires pour l’élaboration des comptes rendusmétéorologiques fournis par les stations de météorologieaéronautique sont spécifiées dans le Manueldu Système mondial d’observation (OMM-N° 544),Volume I, partie III, paragraphe 2.6.6.Pour certaines variables, des procédures différentess’appliquent selon que les messages sont destinés àune diffusion à l’intérieur ou à l’extérieur del’aérodrome.Des instructions détaillées sur la manière d’effectuerles observations et de rédiger les messages sur levent de surface, la visibilité, la portée visuelle depiste, le temps présent, les nuages, la températurede l’air, le point de rosée et la pression atmosphériquesainsi que sur la manière d’introduire desrenseignements supplémentaires sont données dansle Règlement technique (OMM-N° 49), Volume II,[C.3.1.] 4.6.Les méthodes d’observation et les instruments courammentutilisés sont présentés dans le Guide desinstruments et des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie II, chapitre 2.3.5.5 TransmissionsDans le domaine des données météorologiquespour l’aéronautique, l’objectif vers lequel doiventtendre les transmissions est de donner à l’ensembledu système observateur-prévisionniste-contrôleurde la circulation aérienne-pilote, le meilleur tempsde réponse possible.


III-70GUIDE du système mondial d’observationLes informations météorologiques en langageclair nécessaires pour le décollage et l’atterrissagedevraient être transmises par les moyens les plusrapides au contrôleur de la circulation aérienne,aux exploitants de transport aérien concernés et auprévisionniste si celui-ci n’est pas au même endroitque l’observateur. Cela s’applique également àl’acheminement des informations météorologiquesà inclure dans le service automatique d’informationde région terminale ou à la diffusion régulière derenseignements météorologiques pour les aéronefsen vol. Un système assurant automatiquement ladiffusion et la présentation des données devrait êtreutilisé chaque fois que celles-ci sont nécessaires entemps réel.Pour les informations météorologiques codées, lessystèmes standard de télécommunications de lamétéorologie ou de l’aéronautique tels que le SMT,le MOTNE (Réseau européen de télécommunicationsopérationnelles météorologiques) ou leRSFTA (Réseau du service fixe des télécommunicationsaéronautiques) sont normalementsuffisants.3.5.6 Personnel et formationLes personnels des stations de météorologie aéronautiquedevraient recevoir, en plus d’une formationcomplète leur permettant d’effectuer les diverstypes d’observation météorologique, une formationdestinée à les familiariser parfaitement avec la réglementations’appliquant à leur travail et, enparticulier, avec le Règlement technique (OMM-N° 49), Volume II, [C.3.1.] 4, et avec le Manuel descodes (OMM-N° 306), Volume I.1, partie A. Des renseignementssur la formation en météorologieaéronautique des techniciens en météorologie sontdonnés dans les Directives pour la formation professionnelledes personnels de la météorologie et del’hydrologie opérationnelle (OMM-N° 258).Compte tenu de la nécessité d’effectuer des observationsà des intervalles d’une heure, voire d’unedemi-heure, une élaboration rapide des messagesd’observation est indispensable, ce qui exige que lepersonnel comprenne pleinement les procéduresd’observation, de codage et de diffusion des informations.Des observations supplémentaires peuventêtre nécessaires à n’importe quel moment enfonction des conditions d’amélioration ou d’aggravationdes conditions météorologiques et de critèresdéfinis à cet effet, ou sur demande des organismesdes services de la circulation aérienne pour satisfaireun besoin opérationnel des avions. Les observateursdoivent donc être vigilants et pouvoir rapidementeffectuer des observations en cas de besoin. Cettevigilance permanente ayant une incidence directesur la sécurité des avions, il doit en être tenu comptelors de l’établissement des tableaux de service et dela détermination du nombre maximal d’heures deservice ininterrompu des observateurs.3.5.7 Normes de qualitéLorsque la sécurité de l’aviation est en jeu, la qualitédes prestations doit se situer à un niveau très élevéet, pour les variables essentielles, faire l’objet d’unesurveillance en temps réel. Les données dontl’acquisition, le traitement et la présentation sonteffectués automatiquement devraient êtrecontrôlées par l’observateur de manière qu’il puisserapidement intervenir si nécessaire. Les utilisateursdevraient recevoir un jeu complet des donnéesrecueillies pendant les périodes fixées en fonctiond’accords ou de besoins locaux.Les relevés des instruments devraient être vérifiésfréquemment et ceux-ci devraient être réétalonnés.Chaque fois que nécessaire, ils devraient être installésen double ou pourvus d’une alimentationélectrique de secours. Après l’atterrissage, lescontacts avec les pilotes devraient être maintenus,de manière à effectuer un contrôle a posteriori de lareprésentativité des observations du vent de surface,de la visibilité, de la portée visuelle de piste et desnuages.Des renseignements supplémentaires figurent dansle Guide des pratiques des centres météorologiquesdesservant l’aviation (OMM-N° 732).3.6 STATIONS SUR NAVIRES AFFECTÉS ÀLA RECHERCHE ET À DES PROJETSSPÉCIAUXDe nombreux navires affectés à la recherche et à desprojets spéciaux mènent des activités très diversesau cours d’expéditions océaniques, sans participernécessairement au Programme de navires d’observationbénévoles de l’OMM. Les Membres ayant detels navires devraient faire le maximum pour queceux-ci fassent des observations météorologiquesen surface et en altitude conformément au programmeprévu pour les stations en mer (voir section3.2.2.3). En particulier, les observations du vent enaltitude sont extrêmement importantes dans lesrégions tropicales et dans les régions où la densitédes données est faible.Les navires affectés à la recherche et à des projetsspéciaux peuvent également effectuer au cours


PARTie IIIIII-71des traversées océaniques des observations parbathythermographe. L’utilisation de bathythermographesnon récupérables n’oblige pas le navireà réduire sa vitesse ni à modifier sa route. Toutesles dispositions pour ce type d’observations sontprises dans le cadre du programme conjoint OMM/COI du Système mondial intégré de services océaniques.Les procédures pour la collecte et l’échangedes observations BATHY et TESAC sont définiesdans le Guide des procédures opérationnelles decollecte et d’échange de données océanographiques dela JCOMM . Les heures à retenir pour les observationsBATHY et TESAC sont, de préférence, 0000,0600, 1200 et 1800 UTC. Les observations effectuéesà toute autre heure sont cependant utiles etdevraient être transmises.3.7 STATIONS CLIMATOLOGIQUES3.7.1 OrganisationChaque Membre doit établir sur son propre territoireun réseau de stations climatologiques. Ceréseau devrait bien représenter les caractéristiquesclimatologiques de tous les types de terrain du territoiredu Membre (par exemple: plaines, collines etmontagnes, plateaux, côtes, zones continentales etvallées).Chaque Membre devrait tenir et mettre régulièrementà jour un répertoire des stations climatologiquessituées sur son territoire semblable au répertoiredes stations synoptiques dont il est question aupoint 3.2.1.2.6.Le Guide des pratiques climatologiques (OMM-N° 100)– en particulier le chapitre 2 – et le Guide desinstruments et des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8) fournissent des informationscomplémentaires sur le sujet.3.7.2 Réseau de stations climatologiquesDans la mesure du possible, l’espacement entre lesstations climatologiques ne devrait pas dépasser100 km et, s’il y a lieu, le réseau de stations avecobservateurs devrait être complété par des stationsautomatiques. La densité des stations dans les zonesdésertiques ou à faible population devrait être aussiproche que possible de la précédente. Les observationsdes stations plus espacées sont égalementPublication N° 3 de la série des manuels et guides de laCOI, 1999, UNESCO, ou le Manuel du Système mondial detélécommunications (OMM-N° 386), Volume I, partie I.très intéressantes. La distance entre stations nedevrait pas être supérieure à 500 km.Les stations pluviométriques du réseau devraientêtre moins espacées, mais leur densité dépend desparticularités géographiques et de considérationséconomiques.3.7.3 Classification des stationsSelon le Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544), Volume I, appendice, un réseau climatologiquecomprend les types de stations suivants:a) Stations climatologiques de référence;b) Stations climatologiques principales;c) Stations climatologiques ordinaires;d) Stations climatologiques destinées à des finsparticulières.Les programmes d’observation des diversescatégories de stations climatologiques sont décritsdans le Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544), partie III, section 2.8.3.7.3.1 Stations climatologiques deréférenceChaque Membre devrait entretenir au moins unestation climatologique de référence dans chacunedes diverses régions climatiques du pays. Celle-cidevrait être située en un lieu jouissant d’une expositionadéquate et constante qui permet d’effectuerles observations dans des conditions représentatives.Les environs de la station ne devraientsubir aucune transformation dans le temps susceptiblede compromettre l’homogénéité des sériesd’observations.3.7.3.2 Stations climatologiques principalesChaque Membre devrait prendre des dispositionspour que chacune de ses stations climatologiquesprincipales soit inspectée au moins une fois par anet, de préférence, deux fois – en été et en hiver. Ondevrait tout particulièrement veiller à noter leséventuels changements ayant une incidence sur lesite de la station. À cet effet, il est recommandé deprendre tous les cinq ans, à partir de l’abri de lastation, quatre photos dans les directions principalesdu compas: nord, est, sud, ouest.Chaque station climatologique principale devraitse trouver en un lieu et dans des conditionsassurant l’exploitation régulière de la stationdurant une période d’au moins dix ans, ainsi quela constance de l’exposition pendant une périodeprolongée.


III-72GUIDE du système mondial d’observation3.7.3.3 Stations climatologiques ordinairesLes points à prendre en considération pour l’implantationd’une station climatologique ordinairesont les mêmes que pour une station climatologiqueprincipale.Le fonctionnement de ce type de station peut êtrelimité à une période beaucoup plus courte, sans quecelle-ci soit cependant inférieure à trois ans. Lesstations ordinaires devraient être inspectées detemps en temps et de préférence en hiver. Le but deces inspections est d’assurer aux observations unequalité de niveau élevé et un fonctionnementcorrect des instruments.3.7.3.4 Stations climatologiques destinées àdes fins particulièresCes stations sont installées par le Membre pourexécuter des programmes d’observation spéciaux quisont limités par le nombre de variables concernées etnécessitent une instrumentation adéquate. Lesobjectifs fixés définissent d’eux-mêmes la fréquence,la densité spatiale et l’opportunité des observationssur une base irrégulière.3.7.3.4.1 Stations pluviométriquesLe fonctionnement et le programme d’observationde ces stations destinées à des fins particulières sontlimités à la mesure des seules précipitations. Leurinstrumentation comprend un pluviomètrestandard qu’utilise le Membre ou, dans les régionsdésertiques, un pluviomètre totalisateur mécaniqueou automatique. Elle peut être complétée par unpluviographe. Dans de nombreuses régions, pendantl’hiver, un nivomètre est nécessaire pour mesurerl’épaisseur de la neige.Chaque Membre devrait prendre des dispositionspour que ses stations d’observations pluviométriquessoient inspectées au moins une fois tous lestrois ans – ou plus fréquemment si nécessaire – pourgarantir aux observations un niveau de qualité élevéet vérifier l’installation et le fonctionnement desinstruments. Il est important de noter tout changementintervenu aux alentours du site. Desdispositions devraient être prises pour garantir lebon fonctionnement de la station.3.7.4 Fonctionnement des stationsLes données d’observation que doit fournir unestation climatologique type sont décrites dans le Guidedes instruments et des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie I, chapitre 1, section 1.3.Chaque Membre devrait prendre des dispositionspour que les observations soient effectuées dans lesstations climatologiques à des heures déterminées,exprimées en temps standard (UTC ou autre) etrestant inchangées tout au long de l’année, indépendammentdu passage à l’heure d’été ou d’hiver.Lorsque le programme d’une station climatologiqueprévoit deux observations ou plus, celles-ci devraientêtre effectuées à des heures reflétant les variationsdiurnes importantes des variables climatiques.Quand des modifications sont apportées à unestation, notamment lorsqu’une station est remplacéepar une autre ou que les alentours de la station sontmodifiés, des observations simultanées devraientêtre effectuées pendant au moins une année pourque la période de chevauchement permette dedéterminer les effets du changement de lieu ou d’instrumentssur les données climatologiques et, ainsi,garantir la validité des valeurs observées.Quand les changements portent sur l’heure desobservations, des observations devraient égalementêtre effectuées aux nouvelles et aux anciennes heuresd’observation dans un réseau réduit de stationsreprésentatives, pendant une période couvrant lessaisons climatiques principales de la région.3.7.5 Normes de qualitéIl convient de se référer aux publications suivantes:a) Guide des pratiques climatologiques (OMM-N° 100), chapitre II, section 2.6 et chapitre III,section 3.4 (version préliminaire de la troisièmeédition, 2007);b) Guidelines on Climate Metadata and Homogenization(Directives sur les métadonnées climatologiqueset l’homogénéisation) (WMO/TD-No. 1186),2.5 – Data Processing (Traitement des données).3.7.6 ArchivageTout doit être mis en œuvre pour assurer la pérennitéde la conservation et de la préservation des donnéesclimatologiques.3.8 STATIONS DE MÉTÉOROLOGIEAGRICOLE3.8.1 OrganisationChaque Membre devrait établir sur son territoireun réseau de stations de météorologie agricole. Ceréseau devrait offrir une représentation réelle des


PARTie IIIIII-73régions agricoles existantes, qui sont définies pardes facteurs météorologiques et biologiques, demanière que les données indispensables puissentêtre fournies. La densité de chaque réseau destations devrait donc, en tenant compte des potentialitésagricoles et des particularités du pays,permettre de délimiter les variables météorologiquesà l’échelle et à l’amplitude requises pourassurer la planification de la météorologie agricole,la conduite des travaux agricoles et des activités derecherche.Chaque Membre devrait tenir et mettre à jour uninventaire des stations de météorologie agricolesituées sur son territoire, comme précisé pour lesstations synoptiques. Les informations complémentairessuivantes devraient être fournies:a) Biomasse naturelle, agrosystème principal etprincipales cultures de la région;b) Type de sol, constantes physiques et profils dessols.Le Guide des pratiques de météorologie agricole (OMM-N° 134) traite en détail des impératifs fondamentauxde la météorologie agricole. Le chapitre 2 – élémentsde météorologie agricole et leurs observations – s’yrapporte tout particulièrement.Le Guide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8) fournitégalement des informations essentielles sur lesujet. Il convient de se référer principalement auxsections traitant de la mesure des éléments météorologiquesintéressant les stations de météorologieagricole: partie I, chapitres 1, 2, 4, 5, 7, 10 et 11, etpartie II, chapitre 1.Selon le Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544), Volume I, partie III, paragraphe 3.1.8,les stations de météorologie agricole devraient êtreinspectées au moins une fois par an.3.8.3 Fonctionnement des stationsLes informations données au point 3.7.4 s’appliquentgénéralement aux stations de météorologieagricole.3.9 STATIONS SPÉCIALES3.9.1 Fonctions générales et buts desstations spécialesIl existe un large éventail de stations spéciales utiliséespour mesurer ou enregistrer des variablesmétéorologiques présentant un intérêt particulier.Ces stations fournissent des informations spécialiséesqui sont importantes pour l’objectif généralde la Veille météorologique mondiale, bien que leurbut principal soit de satisfaire des besoins nationauxconcernant des phénomènes météorologiquesd’échelle locale ou moyenne.Certains types de stations spéciales, telles que lesradars et les avions de reconnaissance, peuventcouvrir des régions étendues avec un bon rapportcoût-efficacité. Cela peut créer une certaineredondance, qui est inévitable si l’on doit vérifierles données couramment communiquées ou si desefforts accrus sont déployés pour garantir une protectionen cas de défaillance du système.3.8.2 Classification des stationsSelon le Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544), Volume I, appendice, les stationsde météorologie agricole se répartissent dans lescatégories suivantes:a) Station principale de météorologie agricole;b) Station ordinaire de météorologie agricole;c) Station auxiliaire de météorologie agricole;d) Station de météorologie agricole destinée à desfins particulières.Le programme d’observation d’une station demétéorologie agricole est décrit dans le Manuel duSystème mondial d’observation (OMM-N° 544),Volume I, partie III, paragraphes 2.11.5 et 2.11.6.La figure III.15 présente un schéma de l’agencementdes instruments dans une station de météorologieagricole.3.9.2 Types de stations3.9.2.1 Stations radar météorologiques3.9.2.1.1 GénéralitésLes stations radar sont dans de nombreux cas situéesau même endroit que les stations d’observation ensurface ou en altitude du réseau synoptique. Cesstations devraient être établies et équipées demanière à effectuer des observations radar permettantd’obtenir des informations sur les zones deprécipitations, sur les phénomènes qui y sontassociés et sur la structure verticale des systèmesnuageux. Les informations en provenance desstations radar sont utilisées à des fins opérationnellesen météorologie synoptique (prévision et avisde phénomènes météorologiques dangereux,notamment de cyclones tropicaux), en analysenumérique, en météorologie aéronautique et en


III-74GUIDE du système mondial d’observation10 mNPluviomètrePluviographeAbriTempérature du solBac d’évaporationTempérature minimale sur gazonHéliographeAnémomètreFigure III.15. Disposition des instruments dans une station de météorologie agricole de l’hémisphère Nordhydrologie; elles sont également utilisées à des finsde recherche.Dans la Note technique N° 181 de l’OMM – Use ofradar in meteorology (Utilisation du radar enmétéorologie) (WMO-No. 625), se trouvent desrecommandations utiles sur les divers types deradars utilisables, leur usage, les méthodes d’exploitationet les aspects pratiques de leur implantationet de leur maintenance.Des informations supplémentaires figurent dansle Guide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie II,chapitre 9.3.9.2.1.2 Choix du sitePlusieurs principes doivent être pris en considérationdans le choix du lieu d’implantation d’unestation radar:a) L’emplacement devrait être totalement dégagéd’obstacles naturels ou d’origine humainesusceptibles d’occulter le faisceau du radar.Les plans locaux d’urbanisme devraient êtreexaminés de manière à déterminer les interférencespotentielles. Les obstacles fixes devraientêtre aussi bas que possible et ne pas dépasserun angle de 0,5° mesuré à partir du niveau del’antenne du radar;b) Souvent, la réglementation nationale exigequ’une enquête soit faite pour s’assurer quel’énergie émise par le radar ne constitue pasun risque pour la population vivant dans levoisinage de la station;c) L’accord pour l’exploitation du radar doit êtreobtenu des services de radiotélécommunicationconcernés pour éviter toute interférence avecd’autres installations.Il convient de se reporter au Guide des instruments etdes méthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie II, chapitre 9, point 9.7.1, pour plus dedétails.3.9.2.1.3 Programme d’observationLes stations radar s’avèrent surtout utiles pour:a) La détection, la surveillance et les avis dephénomènes météorologiques violents;


PARTie IIIIII-75b) La surveillance des systèmes météorologiquessynoptiques et de moyenne échelle;c) L’estimation de la hauteur des précipitations;d) La détection de cisaillements du vent.Des informations supplémentaires figurent dans leGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie II, chapitre 9,point 9.1.3.3.9.2.1.4 OrganisationUne observation météorologique par radar est une«évaluation» manuelle ou automatique des échosradar produits par les cibles météorologiques; aprèsavoir été transcrite sous la forme d’un messagecodé, cette «évaluation» est transmise à intervallesréguliers aux divers centres météorologiques et auxautres utilisateurs.Dans un réseau de radars météorologiques opérationnel,la distance entre deux stations devraitêtre fonction de la portée effective des radars utilisés.Si un réseau de radars météorologiques estessentiellement destiné à des applications synoptiques,les radars aux latitudes moyennes devraientêtre espacés d’environ 150 à 200 km. La distancepeut être augmentée aux latitudes plus prochesde l’équateur si les échos intéressant des radarsatteignent fréquemment une altitude élevée. Lesradars à faisceau étroit permettent d’atteindrela meilleure précision pour la mesure desprécipitations.Dans un réseau radar, les observations courantesse font suivant un programme déterminé.Chaque station radar peut cependant augmenterle nombre de ses observations ou effectuer desobservations continues si certaines situationsmétéorologiques l’exigent. Une liste des mesureset des produits figure dans le Guide des instrumentset des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie II, chapitre 9, point 9.1.4.Chaque réseau devrait compter au moins unestation radar principale ou un centre radarnational chargé de la réception des observationsdes autres stations radar et de la synthèse de cesdonnées sous une forme permettant la présentationà grande échelle de l’ensemble des échosintéressant la région couverte par le réseau. Lecentre national des radars météorologiquesdevrait également être responsable de l’exécutiondes inspections des autres stations radar et ducontrôle de la qualité des données fournies par leréseau.3.9.2.1.5 Aspects opérationnelsChaque Membre devrait tenir à jour un répertoiredes stations radar de son territoire; il devrait donnerpour chaque station les informations suivantes:a) Nom, coordonnées géographiques et altitude;b) Type de radar et caractéristiques principales del’équipement utilisé telles que la longueur d’ondeou la puissance maximale de transmission;c) Programme courant d’observations.Un réseau radar minimal devrait comprendre aumoins deux radars assurant ensemble la couverturede la presque totalité de la région dont le service ala responsabilité. Des radars individuels peuventfonctionner en coordination avec des radars depays voisins pour former un réseau, si nécessaire.Des estimations des précipitations au niveau dusol de systèmes radar types sont faites pour dessurfaces d’en général 2 km 2 sur des périodessuccessives de 5 à 10 minutes.Un nombre croissant de centres météorologiques,d’organismes gouvernementaux, d’utilisateurscommerciaux et de services hydrologiques reçoiventainsi, soit les images composites ou les graphiquesproduits au centre radar national, soit les imagesradar directement fournies par les stations.3.9.2.1.6 TransmissionsLes données radars courantes sont codées sous laforme symbolique FM 20-VIII RADOB selon lesspécifications du Manuel des codes (OMM-N° 306),Volume I.1, partie A, ou FM 94 BUFR selon lesspécifications du Manuel des codes (OMM-N° 306),Volume I.2, parties B et C, et diffusées en tempsutile sur le réseau national ou régional de télécommunications.Le type de matériel de transmissionnécessaire pour diffuser les données dépend deleur résolution temporelle, du niveau de traitementqui leur a été appliqué et de la qualité des moyensde transmission disponibles (lignes téléphoniques,etc.).3.9.2.1.7 PersonnelLes besoins en personnel (catégories et effectifs)d’une station radar dépendent du type d’équipementutilisé, du degré d’automatisation et dunombre d’observations à effectuer.Le personnel technique et de maintenance responsabled’une station radar ou de l’ensemble d’unréseau doit avoir reçu une formation spécifique surla maintenance et sur l’utilisation de l’équipementde la station; il doit également avoir de bonnes


III-76GUIDE du système mondial d’observationconnaissances en électronique et en techniqueradar.Un responsable de la station est nécessaire pour lavérification périodique de l’étalonnage de l’équipementet des méthodes d’interprétation desobservations manuelles ou semi-automatiques.3.9.2.1.8 Normes de qualitéLa relation entre l’intensité de la précipitationatteignant le sol et l’intensité des échos n’est malheureusementpas fixée de manière homogène surtoute la planète. En outre, il existe fréquemmentdes échos produits par le sol ou par des propagationsexceptionnelles dont l’intensité n’est pas négligeable.Il est difficile de corriger de manière objectiveet en temps réel les calculs relatifs à la hauteur desprécipitations atteignant le sol; cette difficultédevrait être prise en considération lors de laconception de tout système interactif de présentationdes données radar et de l’interprétation desimages.Les satellites géostationnaires, outre qu’ils permettentde contrôler la qualité des observationsradar, peuvent être utilisés par les opérateurs dansun système interactif combinant images satellitairesnumériques et images radar, pour étendre la déterminationdes zones de précipitation au-delà de lacouverture radar. Cela implique une appréciationsubjective et des algorithmes corrélant les précipitationsau sol avec la brillance et la température desnuages. Il est aussi possible de procéder à un étalonnageen temps réel des échos radar à l’aide desrelevés des pluviomètres lors de l’analyse desdonnées pluviométriques et de leur estimation àpartir des échos radar.3.9.2.2 Stations radiométriques3.9.2.2.1 GénéralitésChaque Membre devrait établir au moins unestation radiométrique principale dans chaque zoneclimatique de son territoire et exploiter un réseaude stations de densité suffisante pour l’étude de laclimatologie du rayonnement. (Voir le Manuel duSystème mondial d’observation (OMM-N° 544),Volume I, partie III, section 2.12.3.)La terminologie se rapportant aux divers types derayonnement et aux instruments utilisés pour leurmesure ainsi que la classification et les méthodesd’étalonnage des pyranomètres sont indiquées dansle Guide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 7.3.9.2.2.2 Choix du siteChaque station radiométrique doit, autant quepossible, avoir une exposition appropriée et être situéede manière que les observations puissent y être faitesdans des conditions représentatives. L’horizon doit yêtre dégagé et il ne doit être perturbé par aucunobstacle. L’exposition et les alentours de la station nedevraient pas subir de modifications susceptiblesd’affecter l’homogénéité des séries d’observations.3.9.2.2.3 Choix des instrumentsPour plus d’informations sur la mesure du rayonnementet les instruments pertinents, il convient dese reporter au Guide des instruments et des méthodesd’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I,chapitres 7 et 8.3.9.2.2.4 Programme d’observationLes différents programmes d’observation desstations radiométriques principales et des stationsradiométriques ordinaires sont exposés dans leManuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544), Volume I, partie III, paragraphes 2.12.3.5et 2.12.3.6.Dans un réseau radiométrique mondial, il estimportant que les données soient homogènes nonseulement du point de vue de l’étalonnage des instruments,mais également du point de vue des heuresd’observation.3.9.2.2.5 OrganisationDans la planification d’un réseau de stations radiométriques,les besoins particuliers de tous lesutilisateurs potentiels devraient être pris en considération.Il convient donc de répondre aux questionssuivantes:a) Combien de stations sont nécessaires pour quela résolution spatiale correspondant aux différentstypes de rayonnement mesurés répondeaux demandes des utilisateurs?b) Quel programme d’observation faut-il établir,pour chaque grandeur de rayonnement, poursatisfaire les besoins en temps réel et en tempsdifféré?La station radiométrique principale devrait être enliaison étroite avec le centre radiométrique nationalou être située au même endroit que celui-ci. Cecentre est responsable de l’étalonnage et de la vérificationde tous les instruments de mesure durayonnement utilisés dans l’ensemble du réseauradiométrique national.


PARTie IIIIII-77Les spécifications détaillées pour les centres radiométriquesnationaux figurent dans le Guidedes instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 7,annexe 7.C.rayonnement du ciel peuvent, par contre, êtrecodées puis diffusées à l’échelle nationale avec lesautres observations synoptiques en utilisant lesmêmes procédures de collecte et les mêmes circuitsde télécommunication.3.9.2.2.6 Aspects opérationnelsL’accomplissement de l’ensemble des tâchesincombant à un centre radiométrique national estun préalable indispensable à la mise en place d’unréseau radiométrique convenablement équipé etfonctionnant bien.Les mesures de rayonnement définies dans le Guidedes instruments et des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie I, chapitre 7, peuventêtre incluses dans le programme de travail desstations météorologiques. Chaque Membre devraittenir à jour un répertoire des stations radiométriquesde son territoire; ce répertoire devraitcontenir les informations prescrites par le Manueldu Système mondial d’observation (OMM-N° 544),Volume I, partie III, paragraphe 2.12.3.3.Le centre radiométrique national devrait êtrechargé d’élaborer et de mettre à jour toute ladocumentation technique nécessaire pour l’exploitationet l’entretien du réseau national de stationsradiométriques.Les résultats de toutes les mesures de rayonnementeffectuées par une station devraient être recueilliset/ou transmis à un centre désigné en applicationde procédures qui garantissent que les donnéespourront être utilisées en temps opportun à desfins aussi bien opérationnelles que scientifIques.La collecte des données peut être effectuée soitpar les circuits de télécommunication, soit parcourrier.3.9.2.2.7 TransmissionsQuelques-unes des données de rayonnement faisantl’objet de mesures régulières, comme le rayonnementdiffus, le rayonnement du ciel et la duréed’insolation, sont codées puis diffusées, suivant unhoraire défini, au centre radiométrique nationalpour y recevoir un traitement plus poussé.Les données sur la durée d’insolation sont codéessous forme symbolique en dixièmes d’heure etincluses une fois par jour dans la section 3 dumessage SYNOP FM 12-XIV (voir le Manuel des codes(OMM-N° 306), Volume I.1, partie A), utilisée pourles échanges régionaux de données météorologiques;les données de rayonnement global et de3.9.2.2.8 PersonnelLe personnel du centre radiométrique nationaldevrait assurer la continuité des activités relatives àla mesure du rayonnement; il devrait comprendre aumoins un scientifique qualifié ayant une bonneexpérience dans le domaine du rayonnement. Lepersonnel dudit centre a également la responsabilitéde donner des directives au personnel des autresstations du réseau et de rester en étroite liaison aveclui.Les observateurs des stations radiométriquesdoivent recevoir une formation permettantd’obtenir des données de rayonnement précises etfiables. Il peut être aussi nécessaire de leur donnerune formation particulière dans le maniementdes équipements et des instruments complexes.3.9.2.2.9 Normes de qualitéToutes les données de rayonnement destinées à êtrearchivées d’une manière permanente ou à être utiliséesen temps différé devraient faire l’objet d’uncontrôle de qualité manuel ou automatique. Leserreurs ou ambiguïtés devraient être corrigées aussivite que possible.3.9.2.3 Stations de détection des parasitesatmosphériques3.9.2.3.1 GénéralitésLes parasites atmosphériques, ou atmosphériques,peuvent être définis comme des ondes électromagnétiquesproduites dans l’atmosphère par desdécharges électriques, notamment des éclairs.Le but principal de ce type de stations spéciales estd’observer les atmosphériques, d’en déduire laposition des secteurs d’activité orageuse et deprocéder à une classification de leur intensité. Lesprogrès techniques offrent maintenant des perspectivesde localisation des orages éloignés aumoyen de systèmes automatisés de détection desatmosphériques.Certaines caractéristiques des atmosphériques,quand elles sont déterminées au moyen de techniquesspéciales et qu’elles sont utilisées conjointementavec d’autres observations, peuvent s’avérer


III-78GUIDE du système mondial d’observationparticulièrement utiles, notamment dans ledomaine de la météorologie à moyenne échelle,pour détecter les tempêtes violentes, déterminerleurs caractéristiques, prévoir leur intensité etaméliorer les délais de diffusion des avis à lapopulation. En particulier, les réseaux de détectiond’éclairs se sont révélés très utiles pour accroîtreles possibilités de détection des orages parradar, notamment dans les régions montagneusesoù les échos de sol peuvent gêner l’observationradar.Pour de plus amples informations sur la détectiondes sources d’atmosphériques, il convient de sereporter au Guide des instruments et des méthodesd’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie II,chapitre 7.3.9.2.3.2 Choix du sitePour des raisons de rentabilité, les systèmes delocalisation des éclairs sont habituellementinstallés soit à l’emplacement d’une stationmétéorologique, automatique ou non, soit sur lemême site qu’une station radar météorologique.Lorsque, dans un réseau opérationnel de stationsde détection d’atmosphériques, on utilise uncapteur d’éclairs ou d’orage pour détecter etsignaler automatiquement l’occurrence (oul’absence) de ces phénomènes, ainsi que leursdirections, distances, intensités et déplacements,la distance entre deux stations ne devrait pasdépasser 150 à 250 km.La région dont la couverture est assurée par unsystème d’au moins trois stations de détection desatmosphériques peut s’étendre sur plusieursdizaines de kilomètres dans le cas d’un systèmed’avertissement local et sur 200 à 400 km dans lecas d’un système d’avertissement régional.Avant d’investir dans des installations relativementonéreuses, il convient d’examiner de quels servicesil sera possible de disposer sur le site et, en particulier,du point de vue de l’alimentation électrique,des moyens de télécommunication et du personnel.Les considérations applicables au choixdes sites pour les stations automatiques s’appliquentdans une large mesure également auxstations de détection des atmosphériques.3.9.2.3.3 Équipements principauxLe type d’équipement à utiliser dépend des applicationsauxquelles les observations sont destinées,ainsi que de la technologie ou des techniquesprévues.3.9.2.3.4 Programme d’observationPour tirer le maximum des données de localisationdes éclairs, il est nécessaire d’en effectuer lacollecte, la transmission et le traitement en tempsréel. Le programme d’observation devrait tenircompte des besoins exprimés par les différentsutilisateurs; les informations ainsi obtenuesdevraient être utilisées avec celles fournies par lesautres systèmes d’observation.Le programme d’observation dépend des facteurssuivants:a) Le type d’équipement utilisé, par exemple:i) Goniomètre (distance optimale entre lesstations comprise entre 500 et 1 000 km);ii) Récepteurs d’heures d’arrivée (cinq stationssont nécessaires pour un fonctionnementconvenable);iii) Détecteurs d’éclairs locaux (le rayon d’utilisationeffective des détecteurs d’éclairsest de 20 à 50 km);b) Le type de système de mesure employé, parexemple:i) Systèmes manuels (qui ne fonctionnent,par exemple, que pendant des périodesd’échantillonnage de H-10 à H et qui nepermettent pas d’assurer l’observationcontinue);ii) Systèmes semi-automatiques (des moyensde calcul sont nécessaires);iii) Systèmes automatiques (avec un dispositifchronométrique d’échantillonnagepour la transmission et le traitement desdonnées).3.9.2.3.5 OrganisationL’organisation d’un réseau opérationnel de stationsde détection des atmosphériques doit reposer surl’application de principes rigoureux. Chaque réseauopérationnel doit disposer d’une station de contrôle.Les systèmes automatiques doivent être préféréschaque fois que les conditions de fonctionnementd’un réseau automatisé sont réunies.3.9.2.3.6 Aspects opérationnelsLes systèmes de localisation des éclairs sont utilisésà des fins opérationnelles, souvent en associationavec les observations radar; ils peuvent égalementêtre utilisés en temps différé, pour des activités derecherche.Généralement, un pointage manuel ou automatiquedes événements observés est effectué pour


PARTie IIIIII-79des périodes de un jour ou un mois, en fonctiondes besoins. Dans certains cas, les événements nedevraient être enregistrés que par cumul, par exemplepour décider du tracé d’amenées de courantélectrique.3.9.2.3.7 TransmissionsDes informations pertinentes figurent dans leGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie II, chapitre 7.3.9.2.3.8 PersonnelLe fonctionnement d’un réseau non automatisé destations de détection des atmosphériques nécessite laprésence d’au moins un observateur à chaque station.Celui-ci doit être dûment qualifié pour son travail et,en particulier, pour l’étalonnage et la vérification deséquipements ainsi que le relevé des appareils demesure. Dans certains pays, les données se rapportantaux éclairs peuvent être acquises auprès de firmesdisposant de leurs propres réseaux.Dans un système automatisé, le contrôle du bonfonctionnement des capteurs de localisation deséclairs peut être effectué par un observateur ordinaireayant reçu une formation particulière.Dans les équipements modernes, un calculateurintégré à l’appareillage commande la collecte desdonnées, évalue le déplacement et l’intensité desorages et présente les données obtenues sous laforme adéquate pour leur transmission à la stationautomatique et/ou au centre météorologiqueconcerné. Dans ce cas, un expert en électroniquedevrait être disponible pour assurer la maintenanceet les réparations.3.9.2.3.9 Normes de qualitéDes informations pertinentes figurent dans leGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie II, chapitre 7.3.9.2.4 Stations à bord d’aéronefs dereconnaissance météorologique3.9.2.4.1 GénéralitésComme son nom l’indique, une station à bord d’unaéronef de reconnaissance météorologique est unestation embarquée dans un avion de reconnaissancemétéorologique. Les observations effectuées paravion peuvent compléter de façon très appréciableles informations météorologiques obtenues par desméthodes plus classiques. Les derniers progrès de latechnique et de l’instrumentation dans le domainede l’automatisation et de la transmission automatiquepar satellite des observations météorologiquesd’aéronef ont permis d’installer, à bord des aéronefscommerciaux gros porteurs faisant des vols longscourriers, des équipements modernes pouvantindiquer la température, l’humidité et les vents enaltitude. Les informations ainsi obtenues, enparticulier au-dessus des régions où les observationsrégulières faites à partir du sol sont rares ouinexistantes, sont d’un très grand intérêt.Cependant, les routes et les horaires des aéronefscommerciaux étant imposés, l’organisation de volsde reconnaissance météorologique spéciaux ouréguliers demeure nécessaire, pour l’observation desouragans par exemple. Ces aéronefs de reconnaissancemétéorologique devraient pouvoir seconsacrer exclusivement à leur fonction d’observationmétéorologique; ils devraient donc êtreéquipés d’une instrumentation météorologiqueadéquate et être à même d’exécuter le programmede vol requis sans tenir compte d’aucune autreobligation.Il convient de suivre les instructions données dansle Manuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544), Volume I, partie III, section 2.12.6.3.9.2.4.2 Choix du siteLe choix de l’endroit où est basé un aéronef dereconnaissance météorologique et le type de vol dereconnaissance que celui-ci doit effectuer dépendentdes objectifs de la mission qui lui sont assignés; ilsdépendent également d’un certain nombre d’autresconsidérations. Dans certains cas, quand un aéronefdoté de tous les instruments nécessaires disposed’une liaison par satellite avec le centre météorologiquenational ou avec d’autres centresmétéorologiques, il faut tenir compte du rayond’action de l’aéronef lorsqu’on établit le plan de volen forme de triangle ou de polygone pour assurer lacouverture d’une région synoptique aussi grandeque possible.Lorsque, par exemple, des vols de reconnaissancesont organisés dans le cadre d’activités de rechercheau sein de cyclones tropicaux pour localiser le centredu tourbillon, le vent maximal et la valeur minimalede la pression réduite au niveau de la mer (ou lahauteur d’une surface isobare), il est nécessaired’observer diverses variables météorologiques dansun rayon de 150 km autour du centre de la perturbationsi l’on veut procéder à l’analyse des champset à la détermination de la trajectoire du cyclone entemps réel.


III-80GUIDE du système mondial d’observation3.9.2.4.3 Équipements principauxL’aéronef utilisé devrait, en fonction de lamission de reconnaissance à accomplir, êtreéquipé de dispositifs de télédétection, d’unappareil d’enregistrement vidéo et, si possible,d’instruments météorologiques indiquant lapression, la température et l’humidité.3.9.2.4.4 Programme d’observationLe programme d’observation peut être déterminéune fois pour toutes ou modifié pour chaque vol.Généralement, un programme déterminé une foispour toutes, correspondant à des vols quotidiens àheure fixe se déroulant suivant un itinéraire identiqueet avec des variations d’altitude s’effectuantaux mêmes points géographiques, est celui quiconvient le mieux aux reconnaissances à caractèresynoptique ou assurant la couverture d’une régiondéterminée. Les aéronefs rendent normalementcompte de leur position, de la pression, de la températureet des vents; certains sont spécialementéquipés d’un radar météorologique.3.9.2.4.5 OrganisationLe type d’aéronef à retenir pour effectuer des volsde reconnaissance météorologique est essentiellementfonction des tâches à exécuter.3.9.2.4.6 Aspects opérationnelsDans la pratique, un centre météorologique nationalou un service météorologique peut organisertrois types de vol suivant le but fixé et, par voie deconséquence, suivant les types d’informations etd’observations à obtenir:a) Vol à basse altitude, durant lequel l’aéronefprocède à une série d’observations très semblablesaux observations synoptiques en surfacehabituelles;b) Vol vertical permettant d’obtenir une coupeverticale de l’atmosphère au-dessus d’un pointdéterminé ou de son voisinage;c) Vol à haute altitude permettant d’obtenir unecoupe horizontale, à un niveau choisi, des paramètrespouvant être observés.En pratique, un vol peut être consacré à l’une ou àplusieurs de ces opérations. Le vol peut consisteren une simple montée verticale au-dessus de labase, ou en une série de vols en palier à une ouplusieurs altitudes, l’aéronef effectuant parfois desmesures assimilables à des sondages verticauxdurant la montée et la descente entre les différentspaliers.3.9.2.4.7 TransmissionsL’aéronef doit disposer des moyens de transmissionappropriés, en fonction de la portée des vols dereconnaissance et de la quantité d’informations àtransmettre.Lorsque, du fait d’une capacité de calcul limitée, iln’est pas possible d’exécuter à bord de l’aéronef untraitement poussé des données, il est nécessaired’effectuer à courts intervalles de temps (quelquesminutes) un échantillonnage des observationsbrutes, puis de transmettre les données retenues,par liaison à grande vitesse, au centre météorologiquenational ou au service météorologiqueconcerné pour qu’elles y soient traitées et intégréesaux autres données météorologiques disponibles.3.9.2.4.8 PersonnelLes besoins en matière de personnel dépendent descaractéristiques de l’aéronef, de la quantité et de lanature de l’équipement spécial utilisé, ainsi que dela mission exacte de la station à bord de l’aéronef dereconnaissance météorologique.Pour que le vol soit pleinement profitable, l’équipagedevrait compter au moins un météorologistespécialisé dans le domaine des mesures et des observationsaériennes. Dans certaines circonstances, ilpeut être nécessaire de confier cette tâche à unmembre ordinaire de l’équipage.Le personnel au sol assurant l’assistance des vols dereconnaissance devrait être hautement qualifié,tant pour l’entretien de l’aéronef que pour celui desinstruments.3.9.2.4.9 Normes de qualitéL’altitude de l’aéronef et sa vitesse par rapport à l’airdoivent être déterminées avec précision et les correctionsinstrumentales nécessaires devraientpouvoir être effectuées aisément.L’aéronef devra disposer d’un équipement météorologiquespécial qui devrait être choisi et installé demanière à fournir des renseignements aussi précisque possible pour le but fixé.3.9.2.5 Stations de sondage par fuséemétéorologique3.9.2.5.1 GénéralitésLes fusées météorologiques sont utilisées pourobtenir des renseignements sur les variables


PARTie IIIIII-81atmosphériques de la stratosphère et de la mésosphère,généralement entre 20 et 90 km au-dessusde la surface terrestre.Les données fournies par les systèmes de sondagepar fusée sont principalement utilisées pour l’étalonnageet la vérification des profils verticaux detempérature dérivés des données fournies par lesradiomètres infrarouges des satellites.Il convient de se reporter au Guide des instrumentset des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie II, chapitre 6, pour plusd’informations.3.9.2.5.2 Choix du siteLes principes les plus importants à respecter pourchoisir le site d’implantation d’une station desondage par fusée météorologique sont les suivants:a) Une enquête doit être effectuée pour assurer,au niveau le plus élevé, la sécurité des populationsvivant au voisinage du site à partir duqueldoivent être lancées les fusées;b) Le site de lancement ne doit pas être situédans une zone de circulation aérienne; il doitfaire l’objet d’une autorisation des autoritésconcernées et en particulier de celles qui sontresponsables de la circulation aérienne;c) Le calendrier de lancement doit être soumis àl’approbation des autorités concernées.Les problèmes posés par la sécurité et le coût élevédes fusées conduisent à limiter le nombre desstations et la fréquence des lancements.Grâce à une étroite coopération internationale,deux réseaux de sondages par fusée ont été établis,l’un le long du méridien 60 °E, l’autre le long duméridien 70 °W, approximativement.3.9.2.5.3 Programme d’observationLes variables observées ou calculées comprennentla température, ainsi que la direction et la vitesse duvent. En programmant les dates et les heures delancer, il a été possible d’effectuer des coupes méridiennesde la haute atmosphère.3.9.2.5.4 OrganisationUn organisme central, le Centre mondial de donnéesA, assure la collecte des données et leuréchange entre les Membres qui participent au programmedes sondages par fusée. À partir de cesdonnées, des études systématiques sont entreprises,qui ont notamment pour objet la circulationgénérale, les relations entre le Soleil et la hauteatmosphère, les corrélations entre le géomagnétismeet les paramètres météorologiques, lacomposition de l’atmosphère, la vérification desdonnées satellitaires et les réchauffements de lastratosphère.3.9.2.5.5 Aspects opérationnelsPour les altitudes supérieures à 20 km, les valeursdes variables météorologiques telles que la température,le vent et la densité de l’air devraient êtredéterminées pour les niveaux standard et pour lesniveaux significatifs.Le programme de lancement devrait être définidans le cadre d’accords internationaux. Une grandevariété de fusées et de capteurs sont en usage actuellementet différentes techniques de traitement sontemployées pour procéder à la réduction desdonnées.3.9.2.5.6 TransmissionsPour chaque lancement, un message d’observationintitulé FM 39-VI ROCOB est rédigé pour être diffusépar l’intermédiaire du Système mondial detélécommunications.3.9.2.5.7 PersonnelLes besoins en personnel (catégories et effectifs)d’une station effectuant des tirs de fusées météorologiquesdépendent de l’équipement utilisé, dudegré d’automatisation et de spécialisation dutravail effectué ainsi que du nombre de tirs effectuéspar semaine.Une personne, qui devrait être choisie parmi lesmembres de la station ayant la plus grande expérience,devrait être responsable de l’exploitation.Des scientifiques et des ingénieurs qualifiés sontnécessaires pour la préparation, l’exécution etl’interprétation des sondages par fusée.3.9.2.5.8 Normes de qualitéDes comparaisons internationales sont effectuéesafin d’assurer l’homogénéité des résultats obtenus àl’aide des systèmes actuels.À la suite de chaque comparaison, des modificationsdevraient être apportées à certains systèmesde mesure et des expériences de laboratoiredevraient être effectuées de manière à améliorerl’uniformité des divers systèmes et des méthodesde correction.


III-82GUIDE du système mondial d’observation3.9.2.6 Stations de la Veille de l’atmosphèreglobale3.9.2.6.1 GénéralitésLa Veille de l’atmosphère globale (VAG) de l’OMMest conçue pour répondre au besoin de surveillance,à l’échelle mondiale et régionale, de la compositionchimique et des caractéristiques connexes del’atmosphère. Cette surveillance permet d’obtenirles renseignements nécessaires pour mieux comprendrele comportement de l’atmosphère et sesinteractions avec les océans et la biosphère, et pourprévoir les états à venir du système terrestre. LaVAG rassemble de nombreuses activités de surveillanceet de recherche exigeant de mesureravec précision les variations de la composition del’atmosphère. Certaines composantes de la VAGsont en service depuis les années 1950.L’observation de la composition chimique del’atmosphère dans les stations de la VAG devraitfaire l’objet d’autant d’attention que la mesure desautres variables météorologiques. On encourage lesServices météorologiques nationaux et/ou lesServices de protection de l’environnement à veillerà ce que les observations de la composition chimiquede l’atmosphère deviennent une partie intégrantedes observations atmosphériques en général.Le réseau des stations de la VAG comprend deuxgrandes catégories de stations:a) Les stations mondiales, ou stations de base, établiespour fournir les mesures nécessaires à l’étudedes problèmes mondiaux du milieu atmosphérique(par exemple, les changements climatiques etl’appauvrissement de la couche d’ozone).Il devrait y avoir suffisamment de stationsmondiales pour que chaque zone climatiqueet écologique principale soit représentée par aumoins une station. À cette fin, on encourage lesMembres à créer une trentaine de stations decette catégorie aux emplacements sélectionnéset/ou à contribuer à leur création. Au momentde la rédaction du présent guide, il y avait24 stations mondiales.b) Les stations régionales sont établies pour fournirles mesures qui faciliteront avant tout l’évaluationdes aspects régionaux des problèmes mondiauxque soulève le milieu atmosphérique ainsi queles problèmes atmosphériques propres à diversesrégions ou à divers pays (par exemple, les pluiesacides, l’ozone au voisinage de la surface, ladétérioration des écosystèmes et des matériauxet la pollution de l’air dans les zones rurales).Les stations régionales devraient être ennombre suffisant pour qu’il soit possible d’étudiercorrectement les aspects régionaux des problèmesenvironnementaux d’échelle mondialeet les problèmes environnementaux intéressantune région ou un pays. Dans ce but, on encourageles Membres à créer au moins 400 stationsde cette catégorie.Pour de plus amples informations, il convient de sereporter aux publications suivantes: GlobalAtmosphere Watch Measurements Guide (WMO/TD-No. 1073), Updated Guidelines for Atmospheric TraceGas Data Management (WMO/TD-No. 1149), WMO/GAW Aerosol Measurement Procedures: Guidelines andRecommendations (WMO/TD-No. 1178), Manualfor the GAW Precipitation Chemistry Programme:Guidelines, Data Quality Objectives and StandardOperating Procedures (WMO/TD-No. 1251) et BaselineSurface Radiation Network (BSRN): Operations Manual(WMO/TD-No. 879). Pour une liste complète desrapports de la VAG, voir le site suivant: http://www.wmo.int/pages/prog/arep/gaw/gaw-reports.html.3.9.2.6.2 Choix du siteLes stations de la Veille de l’atmosphère globaledevraient être installées uniquement dans des sitesqui ne sont pas directement exposés aux effets de lapollution. Des critères stricts ont ainsi été définis eténumérés dans le Plan stratégique de la Veille del’atmosphère globale pour la période 2008-2015pour les deux catégories principales de stations. Lescritères suivants s’appliquent aux stations régionales:a) L’emplacement de la station devrait permettrede garantir que les variables mesurées sont bienreprésentatives des conditions prévalant dansla région et qu’elles ne sont pas soumises àl’influence d’importantes sources de pollutionlocales;b) Les installations électriques et informatiques, laclimatisation et l’infrastructure devraient êtrepropres à permettre l’acquisition de donnéesmétéorologiques sur de longues périodes, avecplus de 90 % de saisie de données (c’est-à-dire


PARTie IIIIII-83des centres mondiaux de données de la VAGau plus tard une année après leur acquisition.Les modifications de métadonnées, notammentpour ce qui est de l’instrumentation, de la traçabilitéet des procédures d’observation, devraientêtre communiquées au centre mondial dedonnées compétent;g) Si nécessaire, les données devraient être soumisesen temps quasi réel à un système de distributiondésigné;h) Les observations météorologiques in situstandard nécessaires pour la déterminationet l’interprétation exactes des variables de laVAG devraient être exactes et précises;i) Les caractéristiques et le programme d’observationde la station devraient être régulièrementremis à jour dans le Système d’information surles stations de la VAG;j) Il convient de tenir un livre de bord de lastation, où sont consignées les observationset les activités susceptibles d’influer sur elles,et de l’utiliser dans le cadre du processus devalidation.Outre les exigences énoncées ci-dessus, les stationsmondiales de la VAG devraient répondre auxcritères suivants:k) Les variables devraient être mesurées dans aumoins trois des six domaines prioritaires de laVAG (voir l’alinéa d));l) Les stations mondiales devraient mener àbien, sur le territoire national, un vigoureuxprogramme de soutien scientifique dans le cadreduquel les données pertinentes sont analyséeset interprétées, et travailler, si possible, avec leconcours de plus d’une institution;m) Les stations devraient mesurer d’autres variablesatmosphériques importantes pour letemps et le climat, notamment par des sondagesaérologiques au-dessus de la station oudans la région;n) Les stations devraient pouvoir disposer d’uncentre permettant d’entreprendre des campagnesde recherche intensives susceptibles dedévelopper les observations courantes sur delongues périodes de la VAG, ainsi que de testerou perfectionner les nouvelles méthodes de laVAG.Les critères de sélection du site peuvent aussi varieren fonction du programme d’observation et desparticularités des variables à surveiller.3.9.2.6.3 Équipements principauxLes besoins en équipements principaux dansles stations de la Veille de l’atmosphère globaledépendent de la nature de la station et varient principalementen fonction des objectifs scientifiquesdu programme de surveillance et de sa réalisationdu point de vue technique.De plus amples informations sur les exigencesliées aux équipements figurent dans le Guidede la Veille de l’atmosphère globale (GlobalAtmosphere Watch Measurements Guide (WMO/TD-No. 1073)) et dans les publications de la VAGmentionnées au point 3.9.2.6.1.3.9.2.6.4 Programmes d’observationLes programmes d’observation peuvent varieren fonction de la priorité qu’il est recommandéd’accorder à la mesure des constituants del’atmosphère dans les stations mondiales et dansles stations régionales, comme précisé dans leManuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544), Volume I, partie III, paragraphes 2.12.8.4à 2.12.8.6, ainsi que dans le Règlement technique(OMM-N° 49), Volume I, chapitre B.2. Pour deplus amples informations, il convient de sereporter au Guide des instruments et des méthodesd’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I,chapitre 17.3.9.2.6.5 Organisation et fonctionnementLe contrôle du fonctionnement de la Veille del’atmosphère globale relève essentiellement de laresponsabilité des Membres participants.Toutes les stations de la VAG sont exploitées par lesMembres, comme le prévoit le Guide des mesureseffectuées dans le cadre de la Veille de l’atmosphèreglobale (Global Atmosphere Watch MeasurementsGuide (WMO/TD-No. 1073)). Les centres de donnéesde la VAG se chargent de la collecte et de l’élaborationdes données aux fins de leur publication parl’OMM.3.9.2.6.6 Collecte centralisée, publication etdisponibilité des donnéesLes données de la Veille de l’atmosphère globalesont centralisées et publiées comme suit:a) L’organisme chargé de l’exploitation de laou des stations du pays participant concernéenvoie toutes les données qui y ont été relevéessur des formulaires de transmission de données(ou sous une autre forme convenue) aux centressuivants, en fonction de leurs domaines despécialisation:i) Pour l’ozone total, le profil d’ozone et lerayonnement solaire ultraviolet:


III-84GUIDE du système mondial d’observationii)iii)iv)Centre mondial des données sur l’ozoneet le rayonnement ultravioletSection des Études expérimentalesEnvironnement Canada4905 Dufferin StreetToronto, OntarioCanada M3H 5T4http://www.woudc.orgPour le dioxyde de carbone, le méthane,l’oxyde nitreux, les chlorofluorocarbures,les hydrochlorofluorocarbures, les hydrofluorocarbureset l’ozone troposphérique:World Data Centre for Greenhouse Gasesc/o Japan Meteorological Agency1-3-4, Otemachi, Chiyoda-kuTokyo 100-8122, Japonhttp://gaw.kishou.go.jp/wdcgg.htmlPour le rayonnement solaire, le bilanradiatif et la durée d’insolation:World Radiation Data CentreVoeikov Main Geophysical Observatory7, ulitsa Karbysheva194021 Saint-PétersbourgFédération de Russiehttp://wrdc.mgo.rssi.ru/Pour la profondeur optique des aérosols, ladiffusion et la rétrodiffusion de la lumièrepar des aérosols, la chimie des aérosols,l’absorption de lumière par les aérosols, laconcentration des noyaux de condensationet la distribution dimensionnelle desaérosols:World Data Centre for AerosolsJoint Research CentreCommission européenneIspra, Italiehttp://wdca.jrc.it/v) Pour la chimie des précipitations:World Data Centre for PrecipitationChemistryAtmospheric Sciences Research CentreState University of New York251 Fuller RoadAlbany, New York 12203États-Unis d’Amériquehttp://www.wdcpc.orgvi) Pour la composition atmosphériquemesurée en altitude (surtout du point devue de l’ozone et des aérosols):World Data Center for Remote Sensingof the AtmosphereDLR-DFD-KAOberpfaffenhofenD-82234 Wessling, Allemagnehttp://wdc.dlr.deb) Le Centre mondial des données sur l’ozone etle rayonnement ultraviolet d’EnvironnementCanada traite toutes les données sur l’ozone(ozone troposphérique, quantité totale dansune colonne de l’atmosphère, profil vertical)et publie chaque année les Données mondialessur l’ozone (Ozone Data for the World (ODW)).Le Centre publie aussi un index qui contientla liste des stations, un catalogue fournissantdes renseignements sur les stations (nom,organisation chargée de l’exploitation, typesd’observations, types d’instruments utilisés,programmes d’observation), ainsi qu’un cataloguedes données disponibles sur l’ozone(stations, période, types de données, numérodu volume de la publication ODW dans lequelfigurent les données);c) Le Centre mondial de données relatives auxgaz à effet de serre de l’OMM, qui se trouveau Service météorologique japonais, traite etpublie tous les six mois les données dont ila la responsabilité. Chaque année, en octobre-novembre,le Centre apporte son aide auSecrétariat de l’OMM pour élaborer le Bulletinde l’OMM sur les gaz à effet de serre.Pour obtenir de plus amples informations sur lesdonnées dont dispose la VAG et, en particulier,pour connaître les conditions et les modalités decommande, il convient de s’adresser directement àl’un des centres cités aux sous-alinéas i) à vi).3.9.2.6.7 TransmissionsToute station de la Veille de l’atmosphère globaledevrait conserver la totalité des originaux de sesrelevés et la documentation sur son propre fonctionnement.Les organismes chargés de l’exploitationutiliseront ces données à leur gré et selon leursbesoins. Il est toutefois indispensable que l’ensemblecomplet des données demeure accessible, ce quinécessite un archivage centralisé. Il convient d’envoyertous les deux mois toutes les données desstations de la VAG au centre de données de la VAGcompétent (voir le paragraphe 3.9.2.6.6).3.9.2.6.8 VAG – Stations de mesure de l’ozone3.9.2.6.8.1 GénéralitésL’ozone est un gaz constituant mineur de l’atmosphèrequi, par ses propriétés radiatives, contribue


PARTie IIIIII-85considérablement à l’énergie radiative de l’atmosphère.Outre ses propriétés radiatives, l’ozone réagitpar des processus photochimiques avec d’autres élémentstraces, certains d’origine anthropique. L’ozonese répartit dans l’atmosphère, selon la verticale et lesméridiens, en fonction de l’interaction complexe deprocessus dynamiques et photochimiques.Les stations de mesure de l’ozone, que l’OMMappuie depuis le milieu des années 50, font maintenantpartie de la Veille de l’atmosphère globale.Ces stations mesurent régulièrement la colonnetotale d’ozone et la distribution verticale de l’ozonedans la troposphère et dans la stratosphère. L’ozoneau voisinage du sol est habituellement mesuré dansdes stations VAG de surveillance de la pollution defond sélectionnées.Les données d’observation dont on dispose ontpermis d’établir les distributions moyennes géographiqueet saisonnière de l’ozone et ont montrél’existence de variations sur un grand nombred’échelles temporelles et spatiales. Ces variationssont en partie associées aux processus météorologiqueset peuvent aussi réagir aux influencesanthropiques et solaires. Il est indispensable d’améliorerla représentation de la distribution globale del’ozone pour fixer la configuration des variationsspatiales et temporelles de l’ozone au-dessus de laplanète, au cours de périodes d’une décennie ou plus.Le réseau VAG de mesure de l’ozone a considérablementcontribué à la découverte du trou dans lacouche d’ozone au-dessus de l’Antarctique et à laquantification de l’effet des chlorofluorocarbures etdes halons sur la couche d’ozone tout autour de laplanète. Les données provenant des stations demesure de l’ozone et de l’ozone total, qui sontstockées au Centre mondial des données sur l’ozoneet le rayonnement ultraviolet, jouent un rôle depremier plan dans le cadre des évaluations scientifiquesquadriennales de l’appauvrissement de lacouche d’ozone de l’OMM et du Programme desNations Unies pour l’environnement. Ces donnéess’avéreront également utiles pour les travaux visant àreconstituer la couche d’ozone, qu’on espère voiraboutir autour des années 2050-2070, selon larégion.Les stations de mesure de l’ozone devraient mesureret transmettre régulièrement les trois caractéristiquessuivantes de l’ozone atmosphérique:a) L’ozone troposphérique;b) L’ozone total;c) Le profil vertical de l’ozone.Lorsqu’ils créent une station de mesure de l’ozone,les Membres devraient se conformer au Guide desmesures effectuées dans le cadre de la Veille del’atmosphère globle (Global Atmosphere WatchMeasurements Guide (WMO/TD-No. 1073)).3.9.2.6.8.2 Principes relatifs aux réseauxLe choix de l’emplacement d’une station de mesurede l’ozone dépend principalement des observationsde l’ozone atmosphérique à effectuer régulièrementet des aménagements disponibles. Le site devraitêtre tel que les effets de la pollution et de la nébulositéy soient le plus réduits possible. L’ozone totalest mesuré à partir d’instruments installés au sol età bord de satellites, tandis que le profil vertical del’ozone s’obtient par des techniques de dérivation àpartir de données relevées au sol ou de sondages parballons et par satellites.Le système d’observation de l’ozone relevant de laVAG comporte notamment un contrôle de qualitéet une validation croisée de toutes les composantes.En outre, le réseau doit être suffisamment représentatifdans l’espace et dans le temps pour que lesobservations puissent servir à étayer toutes lesvariations de l’ozone significatives du point de vuegéophysique. Cela nécessite des garanties quant àl’existence à long terme du réseau et à la stabilitédu système d’observation. Les données dérivéesdoivent être mises à la disposition des utilisateursen temps utile et sous une forme appropriée, ce quirelève de la compétence du Centre mondial desdonnées sur l’ozone et le rayonnement ultravioletsitué à Toronto, qui fonctionne sous l’égide del’OMM.Le réseau existant des stations d’observation ensurface chargées de la mesure de l’ozone total esttrès irrégulièrement réparti. La densité est forte enEurope, en Amérique du Nord et dans certainesparties de l’Asie, mais faible dans les régions tropicaleset océaniques, et dans l’hémisphère Sud engénéral. Il découle des études menées sur le terrainqu’il faudrait échantillonner l’ozone total selon unerésolution de l’ordre des ondes de moyenne échelle,ou à intervalles de 30° de longitude ou moins, cequi revient à dire que le réseau mondial devraitcomprendre une centaine de stations de mesure del’ozone total bien réparties. Il est possible d’obtenirdes renseignements sur la structure spatiale statistiquedu champ de l’ozone total, afin dedéterminer l’emplacement optimal des nouvellesstations, par des calculs itératifs fondés sur descritères d’optimisation et sur la redondance internedu réseau. Les efforts déployés par les organisationsinternationales et nationales ont permis d’améliorernettement l’homogénéité du réseau desspectrophotomètres de Dobson et d’augmenter la


III-86GUIDE du système mondial d’observationcouverture spatiale de ce réseau. Il est clair,cependant, qu’il reste encore à accomplir desprogrès dans ce sens.Les sondages de l’ozone par ballon jouent un rôleimportant puisqu’ils permettent d’améliorer nosconnaissances sur la répartition verticale globale del’ozone. Toutefois, les trois quarts de ces sondagesont eu lieu dans la ceinture située entre 35° et 55°de latitude N.Il convient de noter qu’il est nécessaire:a) D’installer des stations de mesure de l’ozonesupplémentaires, représentatives des zonesnon polluées (de préférence en association avecun observatoire météorologique), tout particulièrementdans la région tropicale et dansl’hémisphère Sud;b) D’élargir le réseau actuel de mesure de l’ozoneà partir du sol, par l’ajout d’une dizaine destations Dobson et/ou Brewer bien situées;c) De charger un sous-ensemble de stations Dobsonet Brewer d’aider à la validation des mesures parsatellite, tout en veillant à ce que les instrumentsdont disposent ces stations soient bienentretenus et étalonnés.Il n’est possible de répondre correctement auxquestions relatives à l’ozone qu’à condition dedisposer d’un flux continu de données sur l’ozonetotal et sur le profil vertical de l’ozone, qui doiventêtre fiables et en nombre suffisant pour former unensemble cohérent. Pour que cet objectif puisse êtrevéritablement atteint, les Membres doivent coordonnerles divers programmes existants et prévusde mesure de l’ozone. Ils sont vivement encouragésà coopérer étroitement à ce sujet avec le Centremondial des données sur l’ozone et le rayonnementultraviolet à Toronto en fournissant les données entemps voulu.3.9.2.6.8.3 Équipements principauxDans les stations de mesure de l’ozone à partir du sol,au moins l’un des éléments principaux suivants estutilisé:a) Ozone totalL’ozone total peut se mesurer par les équipementssuivants:i) Spectrophotomètre de Dobson;ii) Spectrophotomètre de Brewer;iii) Ozonomètre à filtre (type M-83, M-124);iv) Spectrophotomètre SAOZ (Système d’analysepar observations zénithales);v) Autres spectrophotomètres ultravioletvisibleutilisant la technique de spectroscopied’absorption optique différentielle;b) Profil vertical de l’ozoneLe profil vertical de l’ozone peut se mesurer par lesméthodes et avec les équipements ci-après:i) Station en surface (Dobson/Brewer), oùle profil vertical de l’ozone est obtenupar télémesure à partir du sol selon laméthode d’inversion Umkehr;ii) Station de sondage de l’ozone par ballon,utilisant les sondes à cellules électrochimiquesà concentration;iii) Lidar (radar optique), qui ne fonctionneen général que la nuit, par nébulositépresque nulle;iv) Instruments à hyperfréquences;v) Sonde d’ozone et radar à laser.Il convient de se reporter au Guide des instruments etdes méthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 16, pour de plus amplesinformations.3.9.2.6.8.4 Programme d’observationIl convient de mesurer quotidiennement l’ozonetotal, car la fréquence des observations revêt autantd’importance que leur densité spatiale. Lesconditions météorologiques locales ont uneinfluence sur l’acquisition des données. Il y a lieu denoter les difficultés qui interviennent en cas denébulosité et/ou de brume, afin que l’erreur qu’entraînentces conditions puisse être prise en compte.Au sein de la VAG, il a été créé un réseau d’unesoixantaine de stations chargées d’effectuer régulièrement– et selon un calendrier convenu d’au moinsun lâcher par semaine – des mesures de l’ozone parballon au moyen de l’une des cinq versions de lasonde électrochimique.3.9.2.6.8.5 OrganisationLes études conduites lors du Projet OMM derecherche et de surveillance concernant l’ozone ontmontré qu’il convenait de constituer un réseau destations de sondage de l’ozone et de stations demesure de l’ozone total faisant partie intégrante duréseau de la VAG.Chaque Membre participant au réseau de mesure del’ozone et disposant de plus d’une station devraiten sélectionner une pour qu’elle devienne le centrenational de coordination des mesures de l’ozone.Cette station (ou observatoire spécial) devrait êtrechargée d’effectuer régulièrement les inspections, lecontrôle de qualité, l’échantillonnage, l’archivageet la diffusion des données sur l’ozone. Il serait bonque les Membres s’attachent ensemble à étalonner


PARTie IIIIII-87leurs instruments et à comparer leurs données dansle cadre de la Veille de l’atmosphère globale afind’améliorer la base des données sur l’ozone. Lesdonnées découlant des étalonnages et des comparaisonsdevraient être déposées régulièrement auCentre mondial des données sur l’ozone et le rayonnementultraviolet de l’OMM, à Toronto.Les conseils régionaux peuvent désigner un centrerégional de l’ozone chargé de participer activementà la mise en œuvre des activités connexes, à savoir:a) Organiser les comparaisons des instruments demesure de l’ozone total et/ou du profil verticalde l’ozone;b) Procéder à des vérifications d’instruments;c) Offrir des cours de formation sur les diversesméthodes de mesure de l’ozone;d) Contribuer à l’analyse et à l’évaluation desdonnées sur l’ozone en collaboration étroiteavec le Centre mondial des données sur l’ozoneet le rayonnement ultraviolet de l’OMM.Le Centre mondial des données sur l’ozone et lerayonnement ultraviolet joue un rôle important enpubliant et archivant toutes les données disponiblessur l’ozone, tous les résultats des étalonnages ettoute la documentation fournie par les Membres.3.9.2.6.8.6 Aspects opérationnelsIl y a lieu d’appliquer certains principes pour veillerau bon fonctionnement d’un réseau de stations demesure de l’ozone:a) étalonner les instruments utilisés, documenterles principaux changements, etc.;b) Procéder à une validation croisée du système demesure de l’ozone utilisé dans le but de décelerles éventuelles sources d’erreurs;c) S’engager à exploiter en continu et à long termeles stations de mesure de l’ozone.De nombreuses applications de l’observation del’ozone, et en particulier la détection des tendancesà long terme, nécessitent des relevés sur de longuespériodes. Il serait donc utile de privilégier, dans lesfuturs programmes, les stations et les systèmes disposantde tels relevés.Bien que la mise en œuvre de techniques spécifiquessoit préconisée, il serait bon de procéder à une évaluationapprofondie afin de déterminer s’il estpossible d’appliquer longtemps de telles techniquesdans une organisation en réseau.La validation en exploitation d’un système demesure de l’ozone devrait comprendre les quatreparties ou étapes suivantes:a) Un étalonnage exhaustif et la pleine compréhensiondes performances des instruments demesure, y compris leurs erreurs propres;b) La détermination des sources d’erreurs découlantde la modélisation mathématique et desdonnées externes traitées par l’algorithmed’évaluation;c) Une compréhension approfondie de l’algorithmed’évaluation et de la propagation deserreurs susmentionnées par l’algorithme;d) La comparaison ou la validation croisée avecdes observations indépendantes.Ne pas tenir compte de l’une ou l’autre de ces quatreétapes fausse l’évaluation des performances dusystème de mesure et de la validité des produitsinduits.Tous les systèmes de mesure doivent tenir comptedu problème que pose la durabilité des instruments.Les systèmes de mesure de l’ozone doivent en outres’adapter aux changements que subit la compositionde l’atmosphère, tels que les aérosols, quipeuvent influer sur l’extraction des données. Enfin,en ce qui concerne les instruments fonctionnantdans l’ultraviolet, la stabilité de la source principalede rayonnement, à savoir le Soleil, constitue unparamètre déterminant. Il convient donc d’évaluer,grâce à une surveillance continue par satellite, lavariabilité du rayonnement solaire dans l’ultravioletdans le cadre de la mesure de l’ozone.3.9.2.6.8.7 TransmissionsLes stations de mesure de l’ozone devraientconserver les originaux de tous leurs relevés, ainsique la documentation sur leur fonctionnement.Dans la plupart des cas, les données doivent êtreexaminées de près par des spécialistes de l’ozone. Ilfaut aussi prendre des précautions particulièresavant de procéder à l’échange des données surl’ozone convenu par les Membres intéressés. Lanécessité de transmettre des données en tempsquasi réel est apparue du fait de l’appauvrissementde la couche d’ozone dans l’Arctique et l’Antarctique.Des centres de données ont été crééspour recueillir des données sur l’ozone et le rayonnementultraviolet ainsi que des informationsmétéorologiques en temps quasi réel et les mettreà la disposition de la communauté scientifique. Ilfaut encore normaliser les méthodes d’acheminement,la forme de présentation des données etla transmission des métadonnées. Il faudraitenvisager d’utiliser le Système d’information del’OMM pour l’échange des données sur l’ozone etautres informations sur la composition de l’atmosphère.Certaines stations transmettent déjà


III-88GUIDE du système mondial d’observationleurs données sur l’ozone via le SMT. Le nombre deces stations devrait augmenter pour inclure toutesles stations de mesure de l’ozone du réseau de laVAG. L’échange des données satellitaires devrait sefaire rapidement.Pour garantir un recensement adéquat des donnéessur l’ozone, il est recommandé d’inclure dans lesDonnées mondiales sur l’ozone un résumé sur lesdonnées dont on dispose et de le mettre à jourenviron tous les ans. Cela concerne en particulierles données recueillies par satellites ainsi que lesmesures de l’ozone total à partir de la surface et parsondes d’ozone. Des graphiques devraient donnerune idée des données communiquées par les diversesstations et les divers satellites.L’échange des données sur l’ozone total et/ou desprofils de l’ozone validés s’opère normalement parcourrier électronique ou ftp dans les deux mois quisuivent la date à laquelle les données ont étérelevées.3.9.2.6.8.8 PersonnelPour mettre en application le système d’observationde l’ozone relevant de la VAG, il estfondamental de disposer d’observateurs et de techniciensqualifiés. L’effectif d’une station de mesurede l’ozone devrait compter deux ou trois personnesau minimum. Le chef de la station doit être hautementqualifié et il convient de préférer pour ceposte un expert ayant suivi une formation universitaire.Pour que la participation à la VAG ait lieudans les meilleures conditions, le personnel doitavoir suivi une formation supérieure sur les techniquesde mesure de l’ozone, en particulier lepersonnel des observatoires et des laboratoiresspécialisés.3.9.2.6.8.9 Normes de qualitéLa responsabilité relative à la qualité des donnéesd’observation incombe à l’organisme qui fournit lesdonnées. En ce qui concerne les stations de mesurede l’ozone, il y a lieu d’accorder une grandeimportance à l’étalonnage et à l’entretien des instruments,à l’application stricte des techniquesd’observation adaptées et à la double vérification detous les travaux d’écriture.Comme pour tous les instruments de mesure,l’exactitude des sondes d’ozone est limitée par lessources d’erreurs. Des informations plus de détailléessur le sujet, notamment une étude sur la comparaison,l’étalonnage et l’entretien des diversinstruments, figurent dans JOSIE-2000, JülichOzone Sonde Intercomparison Experiment 2000(WMO/TD-No. 1225).3.9.2.6.8.10 ArchivageLes résultats des sondages de l’ozone doivent êtrevérifiés minutieusement par l’organisme responsablede la station avant d’être envoyés auCentre mondial des données sur l’ozone et lerayonnement ultraviolet.Dans le cas des réseaux en surface des stations demesure de l’ozone total, il convient d’enregistrerles données brutes sur les formulaires normalisésqu’il y a lieu d’archiver à la station, en veillant àn’oublier aucune des informations nécessaires, ouà l’organisme chargé d’exploiter la station. Il estnécessaire de conserver les données brutes si descorrections doivent intervenir a posteriori. LeCentre mondial des données sur l’ozone et lerayonnement ultraviolet devrait publier, à intervallesréguliers, un répertoire de toutes les donnéesbrutes archivées. En outre, les centres nationauxpour l’ozone devraient archiver les informationsqui servent à la réduction des données brutes tellesque les tables de conversion, les normes, les correctionsde capteurs, les corrections des effets del’atmosphère, les abaques soleil/zénith et lescorrections des effets de la nébulosité.3.9.2.7 Stations de mesure dans la couchelimite planétaire3.9.2.7.1 GénéralitésCertains Membres exploitent des stations de mesuredans la couche limite planétaire à titre régulier ouexpérimental. Les directives ci-après, fondées surl’expérience qu’ils ont acquise, peut s’avérer utilespour créer un véritable réseau d’exploitation.3.9.2.7.2 Choix du siteLes mesures dans la couche limite planétaire sontexécutées soit régulièrement à partir d’un lieupermanent (un observatoire spécial, par exemple),soit en des occasions spéciales et à partir de lieuxparticuliers par des équipes mobiles.Les radars profileurs de vent et les radars Dopplers’avèrent extrêmement précieux, car ils fournissentpour ces mesures des données de haute résolution,tant spatiale que temporelle. Les profileurs de ventsont particulièrement utiles car ils permettent desobservations ponctuelles entre deux sondagespar ballon et ont un grand potentiel en tantqu’éléments de réseaux intégrés. Les radars Doppler


PARTie IIIIII-89sont largement utilisés dans le cadre de réseauxnationaux et, de plus en plus souvent, régionaux,essentiellement pour les prévisions à courteéchéance de phénomènes météorologiques violents.La capacité du radar Doppler dans le domaine desmesures du vent et des estimations des hauteurspluviométriques est particulièrement utile.Les systèmes au sol actuels utilisables à ces fins sontdécrits plus en détail dans le Guide des instruments etdes méthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie II, chapitre 5.3.9.2.7.3 Équipements principauxLes équipements principaux varient en fonctiondes méthodes de mesure utilisées.3.9.2.7.4 Programmes d’observationopérationnelsPlusieurs programmes d’observation de la couchelimite ont vu le jour au cours des dernières décennies.Dans certains cas, il s’agissait de programmes misau point spécifiquement pour les besoins d’étudesde la couche limite, tandis que, dans d’autres, l’observationde la couche limite s’intégrait dans desexpériences de plus grande envergure, telles lesétudes exécutées dans le cadre du Programme derecherches sur l’atmosphère globale. Chacun de cesprogrammes d’observation a fait avancer lesconnaissances sur les processus dans la couchelimite et a fourni des jeux de données de grandeutilité pour la recherche dans le domaine.La plupart des méthodes et techniques d’observationutilisées sont décrites dans le Guide desinstruments et des méthodes d’observation météorologiques(OMM-N° 8), partie II, chapitre 5. Pour plusde renseignements généraux, il convient de sereporter à la Note technique N° 165 de l’OMM surla couche limite planétaire intitulée The planetaryboundary layer (WMO-No. 530).3.9.2.7.5 PersonnelLe personnel recruté pour diriger les stations demesure dans la couche limite planétaire devraitposséder un diplôme universitaire ou équivalent enélectronique ou en génie mécanique, ainsi que debonnes connaissances en météorologie.3.9.2.7.6 Normes de qualitéIl convient de mettre au point des procédures en vued’appliquer un contrôle de qualité minimal normalisédes données obtenues à partir des instruments oudes équipements perfectionnés qui sont utilisés dansle cadre d’études spécifiques (sodar, lidar et profileursde vent, par exemple). Compte tenu de la très hauterésolution temporelle et spatiale qu’exige l’acquisitiondes données dans les stations de mesure dansla couche limite planétaire, les critères d’exactitudeà respecter peuvent être plus rigoureux que pour laplupart des autres stations. Ainsi, le contrôle de laqualité se complique-t-il dans le cas de variables auxconstantes de temps très courtes.3.9.2.8 Stations marégraphiques3.9.2.8.1 GénéralitésIl convient d’établir des stations marégraphiques lelong des côtes exposées aux marées ou ondes detempête. Elles fournissent des mesures du niveau dela mer qu’il faut filtrer afin d’éliminer les fluctuationsà haute fréquence, telles que les vaguesprovoquées par le vent, de façon à obtenir desdonnées chronologiques à partir desquelles il estpossible d’établir et de prévoir les marées.Ces stations fournissent les niveaux de référence debase pour les limites côtières et maritimes et pourles cartes marines, dont ont besoin les serviceschargés de lancer les avis de tsunami, de seiche et demarée de tempête. Il est nécessaire de mesurer leniveau de la mer dans le monde entier pour endéceler l’élévation éventuelle due au réchauffementde la planète. Les mesures du niveau de la mer lelong des côtes sont indispensables aux levés hydrographiqueset donnent de bonnes indications surles configurations de la circulation océanique et surles changements climatiques. Les données archivéessur le niveau de la mer peuvent également être trèsutiles pour prendre des décisions en matière denavigation maritime, de processus côtiers et d’étudestectoniques, ou à de nombreuses autres finstechniques et scientifiques.Le Système mondial d’observation du niveau de lamer (GLOSS), coordonné par la Commission océanographiqueintergouvernementale relevant del’UNESCO, est essentiellement formé d’un réseaude stations de mesure du niveau de la mer, qui comprennentles stations marégraphiques. Pour obtenirde plus amples informations, il convient de sereporter au Manuel sur la mesure et l’interprétation duniveau de la mer (publication N° 14 de la série desmanuels et guides de la COI, UNESCO).3.9.2.8.2 Choix du siteIl y a lieu de sélectionner les sites d’implantationdes stations marégraphiques de façon à ce que les


III-90GUIDE du système mondial d’observationmesures obtenues soient représentatives des conditionsrégnant en haute mer. Il convient notammentde minimiser au maximum les facteurs perturbantstels que les inondations, la salinité, les aménagementshydrauliques, les différences de densité, lastratification, la stabilité et la résistance aux vagueset aux tempêtes, ou en tenir compte en apportantles corrections nécessaires, afin que les mesuressoient le plus représentatives possible des conditionsau large.Certaines stations peuvent être installées de façon àfournir des informations sur une baie, un estuaireou un cours d’eau, et servir ainsi à la déterminationdu niveau de référence pour les limites maritimesou à des études de même type. Un ensemble derepères marégraphiques sélectionnés doivent êtreplacés précisément en relation avec un systèmemondial de référence géodésique.Il est recommandé de prendre en considération lespoints spécifiques suivants avant de sélectionner lesite d’implantation d’une station marégraphique:a) Structure portante stable telle qu’un quai ouune cloison, pour l’installation des capteursde mesure du niveau de l’eau. Cette structuredoit se trouver au-dessus du niveau prévu de laplus haute marée et la profondeur de l’eau doitêtre au-dessous du niveau prévu de la plus bassemarée;b) Espace destiné à un petit abri (généralement1,5 m x 1,5 m) réservé aux instruments (ouespace mural de 2 m x 2 m réservé à l’installationde l’équipement dans un bâtiment déjàexistant);c) En cas de transmission par satellite des donnéesd’un marégraphe automatique, la ligne de viséede l’antenne vers le satellite qui sert de plateformede collecte des données doit être dégagée;d) Il est fortement conseillé de choisir un emplacementproche d’un site faisant partie des réseauxde contrôle vertical géodésique de premier oude deuxième ordre, s’il existe;e) Sans que cela soit une nécessité absolue, il estvivement conseillé d’avoir accès aux services,notamment au réseau électrique, bien que denombreux systèmes de mesure puissent fonctionnerau besoin au moyen de panneauxsolaires uniquement. Il est également utile dedisposer de lignes téléphoniques permettant lacommunication directe avec les instruments.3.9.2.8.3 Équipements principauxChaque station comprend une structure stable permettantd’effectuer les mesures, le matériel demesure du niveau de l’eau et une série d’objetsphysiques fixes, ou de repères, utilisés pour établirles niveaux de référence.S’il faut absolument recueillir les données en continu,la plate-forme de collecte de données (PCD) principale(voir le paragraphe 3.9.2.8.7) doit pouvoir êtreremplacée par une PCD de réserve dotée d’un autrecapteur de mesure du niveau de l’eau. Les PCDpeuvent alors également traiter d’autres donnéesauxiliaires, telles que la vitesse et la direction du vent,la pression atmosphérique, la température de l’air,l’humidité relative et la conductivité de l’eau.Il y a lieu de disposer d’une ligne téléphonique pouroffrir aux utilisateurs autorisés un accès en tempsréel aux données avant le contrôle de qualité.3.9.2.8.4 Programme d’observationLes observateurs devraient procéder à des lecturesvisuelles aux heures suivantes, mentionnées parordre décroissant de préférence:a) Toutes les heures, surtout en cas de tempêtecôtière;b) Aux heures des hautes et des basses eaux;c) Aux heures synoptiques principales, à savoir0000, 0600, 1200 et 1800 UTC.S’il est possible d’installer un dispositif de mesureautomatique du niveau de l’eau relié à une plateformede collecte de données, on peut programmerle système de manière qu’il ramène à la moyenneune série de mesures. Les données devraient êtrestockées temporairement à la station dans lamémoire de la PCD, puis transmises périodiquementpar satellite ou par un circuit terrestre à une stationcollectrice centrale qui en parachèvera le traitementet en assurera l’archivage à long terme. Pour de plusamples informations, il convient de consulter leManuel sur la mesure et l’interprétation du niveau de lamer (publication N° 14 de la série des manuels etguides de la COI, UNESCO).3.9.2.8.5. OrganisationLes marées subissent de tels écarts de hauteur sousl’action des tsunamis et des marées de tempêtequ’elles peuvent présenter de véritables risques pourles activités des communautés vivant le long descôtes. Aussi a-t-on grand besoin d’informations entemps réel sur les écarts du niveau de la mer. Alorsque de nombreuses stations marégraphiques ne disposentencore que de simples instruments demesure du niveau de l’eau nécessitant une lecturevisuelle par un observateur, des réseaux d’observationdu niveau de la mer entièrement automatiséssont déjà en service. Quand cela est possible et


PARTie IIIIII-91nécessaire, il est conseillé de créer un tel réseau dotéde matériel automatique d’acquisition et d’enregistrementdes données pour mesurer le niveau de lamer le long des côtes.Pour garantir la protection des vies et des bienscontre les inondations dues aux marées de tempête,le système d’avertissement météorologique ethydrologique devrait fonctionner en liaison étroiteavec les systèmes d’alerte publique et de défensecôtière. Si le système de prévision météorologiquene permet pas la diffusion des avis en temps voulu,il y a lieu d’établir un système d’alerte comportantplusieurs échelons correspondant à des risquescroissants et entraînant une augmentation de lafréquence des observations dans les stations marégraphiquesdotées de personnel.Les forces génératrices des marées sont répartiesrégulièrement à la surface du globe, en fonction de lalatitude. Toutefois, les océans et les mers réagissentdifféremment à ces forces suivant les caractéristiqueshydrographiques propres à chaque bassin. Ainsi, lesmarées, telles qu’elles se produisent dans la réalité,diffèrent beaucoup le long des côtes et dans les baieset les estuaires. Il convient d’essayer de répartir lesstations de manière à représenter les différentescaractéristiques des marées. Parmi les caractéristiquesdes marées qui varient en fonction du lieu, les différencesliées à l’heure, à l’amplitude et au type demarées sont à prendre en compte pour former unréseau.3.9.2.8.6 Aspects opérationnelsIl y a lieu de tenir à jour un répertoire des stationsmarégraphiques chargées de mesurer le niveau dela mer, contenant les renseignements suivants surchaque station:a) Nom et coordonnées géographiques de lastation;b) Liste descriptive des équipements et des méthodesde mesure;c) Description de la structure portante;d) Description des repères;e) Dates des vérifications de stabilité et d’étalonnagedes instruments de mesure du niveau del’eau;f) Renseignements pour communiquer avec lastation ou la plate-forme de collecte de données,notamment:i) Le numéro de téléphone;ii) L’indicatif et le canal de la plate-formesatellitaire;g) Corrections aux données utilisées pour établirles niveaux de référence des cartes marines oudescription du niveau zéro du marégraphe.Il est demandé aux États Membres de la COI ayantaccepté de participer au Système mondial d’observationdu niveau de la mer:a) De faire en sorte que toutes les stations en exploitationfaisant partie du GLOSS envoient lesvaleurs mensuelles du niveau moyen de la merau Service permanent du niveau moyen des mersrelevant du Conseil international pour la science,dans l’année qui suit l’acquisition des données;b) De rendre les valeurs horaires du niveau de lamer accessibles pour l’échange international;c) D’améliorer les stations existantes pour qu’ellesrépondent aux normes du GLOSS;d) D’implanter de nouvelles stations, en collaborationavec la Commission océanographiqueintergouvernementale.Afin d’uniformiser les procédures de mesure duniveau de la mer, il convient d’établir, à l’échelonnational, des instructions conformes aux dispositionsdu Manuel sur la mesure et l’interprétation duniveau de la mer (publication N° 14 de la série desmanuels et guides de la COI).3.9.2.8.7 TransmissionsUne station marégraphique dotée de personnel doitau moins avoir accès au réseau public de télécommunications,de sorte que les données puissent êtrediffusées après avoir subi, en temps voulu, les vérificationsque nécessite le contrôle de qualité. Lesdonnées des stations automatiques équipées d’uneplate-forme de collecte de données peuvent êtretransmises par satellite à l’ordinateur central ducentre compétent, afin qu’elles subissent le contrôlede qualité et des analyses supplémentaires et que lesdonnées sur le niveau de la mer soient diffusées. Lesdonnées qui n’ont pas subi de contrôle de qualitédevraient aussi être mises immédiatement à la dispositiondes services d’information du public, àpartir de la liaison descendante, par un programmede décodage sur ordinateur personnel.Si la station dispose d’une ligne téléphonique, il estpossible d’autoriser certains utilisateurs à avoirdirectement accès aux valeurs du niveau de l’eaudonnées par les instruments de mesure.3.9.2.8.8 PersonnelLe personnel d’une station marégraphique devraitbien connaître les instructions et directives nationalesrelatives aux observations. Le personnel responsablede l’exploitation et de la maintenance de ces stations,particulièrement quand elles sont équipées desystèmes automatiques de mesure du niveau de l’eau,doit avoir suivi une formation spéciale dans les


III-92GUIDE du système mondial d’observationdomaines suivants: entretien des structures, installationet réparation du matériel électronique, plongéesous-marine avec un appareil autonome de respirationsous l’eau (scuba) pour l’inspection et le nettoyage deséléments sous l’eau, et techniques de nivellementpour vérifier la stabilité du matériel et des repères.3.9.2.8.9 Normes de qualitéEn raison des divers emplacements des stationsmarégraphiques, il n’existe pas de degré préétablide confiance ou d’incertitude s’appliquant globalementà la variabilité des niveaux de référence(+/- 0,1 pied, par exemple). Ces considérationsvarient suivant l’emplacement et sont liées aumilieu physique, à la stabilité verticale, au rapportsignal-bruit, au fonctionnement de l’instrument, àla longueur des séries de données, à la proximité desstations de référence, etc. Il convient donc defournir aux utilisateurs les seuils de confiance desdonnées pour chaque emplacement.Dans chaque cas, la mesure du niveau de l’eaudevrait être faite à 0,1 m près. Tous les six mois, ilest bon d’ajuster le rapport entre les repères et lezéro de l’instrument avec une incertitude dequelques millimètres.Les Membres qui participent au Système mondiald’observation du niveau de la mer devraient envoyerles valeurs moyennes mensuelles et annuelles duniveau de la mer au Service permanent du niveaumoyen des mers, à l’Observatoire de Bidston situé àMerseyside (Royaume-Uni), avec des précisions surl’emplacement des instruments, les jours manquantset la définition du niveau de référence qui s’appliqueaux mesures. Les données reçues subissent desvérifications de cohérence. Si cela est possible, lesvaleurs sont réduites à un format de référence localerévisée; il faut pour cela disposer d’un repère stable,permanent et proche de la station marégraphiqueet réduire toutes les données à un niveau de référenceunique établi en fonction de ce repère, ce quigarantit la continuité avec les données ultérieures.RéférencesDrifting Buoys in Support of Marine Meteorological Services,Rapport N° 11 de la série des publications de l’OMMconsacrées à la «Météorologie maritime et activitésocéanographiques connexes»Global Atmosphere Watch Guide (WMO/TD-No. 553)Global Atmosphere Watch Measurements Guide(GAW-No. 143, WMO/TD-No. 1073)Guide de l’assistance météorologique aux activités maritimes(OMM-N° 471)Guide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), septième éditionGuide des pratiques climatologiques (OMM-N° 100)Guide des pratiques de météorologie agricole (OMM-N° 134)Guide des pratiques des centres météorologiques desservantl’aviation (OMM-N° 732)Guide to Data Collection and Location Services UsingService Argos, Rapport N° 10 de la sériedes publications de l’OMM consacrées à la«Météorologie maritime et activitésocéanographiques connexes»Liste internationale des navires sélectionnés, supplémentaireset auxiliaires (OMM-N° 47)Manuel des codes (OMM-N° 306)Manuel du Système mondial de télécommunications(OMM-N° 386)Manuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544),Volume IManuel sur la mesure et l’interprétation du niveau de la mer,publication N° 14 de la série des manuels et guidesde la Commission océanographique intergouvernementale,UNESCOMarine Observer’s Guide, Meteorological Office,Royaume-UniMessages météorologiques (OMM-N° 9)Meteorological Observations at Oil Fields Offshore,Institut météorologique norvégienMeteorological Observations Using Navaid Methods,Note technique N° 185 (WMO-No. 641)Règlement technique (OMM-N° 49)Système de localisation et de collecte des données par satellite,Guide de l’utilisateur, ARGOSSystème mondial intégré de services océaniques OMM/COI(SMISO), Plan général et programme de mise enœuvre pour 1982-1988The planetary boundary layer, Note technique N° 165(WMO-No. 530)The Planning of Meteorological Station Networks,Note technique N° 111 (WMO-No. 265)(épuisé)Use of Radar in Meteorology, Note technique N° 181(WMO-No. 625)


APPENDICE III.1Spécifications fonctionnelles pour les stationsmétéorologiques automatiquesVariable aPlage de mesureeffective bRésolutionminimale cMéthoded’observation dBUFR/CREXePression atmosphériquePression 500–1080 hPa 10 Pa I, V 0 10 004TempératureTempérature de l’air ambiant(au-dessus d’une surface déterminée)-80 °C – +60 °C 0,1 K I, V 0 12 101Température du point de rosée -80 °C – +60 °C 0,1 K I, V 0 12 103Température au sol (au-dessusd’une surface déterminée)-80 °C – +80 °C 0,1 K I, V 0 12 113Température du sol -50 °C – +50 °C 0,1 K I, V 0 12 130Température de la neige -80 °C – 0 °C 0,1 K I, V NTempérature de l’eau – cours d’eau,lacs, mers, eaux souterrainesHumidité f-2 °C – +100 °C 0,1 K I, V 0 13 082Humidité relative 0 –100 % 1 % I, V 0 13 003Rapport de mélange 0 – 100 % 1 % I, V NHumidité du sol (humidité volumiqueou potentiel hydrique)0 – 10 3 g kg -1 1 g kg -1 I, V NPression de vapeur d’eau 0 – 100 hPa 10 Pa I, V 0 13 004Évaporation/évapotranspiration 0 – 0,2 m 0,1 kg m -2 , 0,0001 m T 0 13 033Durée du mouillage des surfaces 0 – 86 400 s 1 s T NVentDirection 0; g,h 1 – 360 degrés 1 degré I, V 0 11 001Vitesse 0 – 75 m s -1 0,1 m s -1 I, V 0 11 002Vitesse maximale du vent (rafales) 0 – 150 m s -1 0,1 m s -1 I, V 0 11 041Composantes X, Y et Z du vecteurvent (profils horizontal et vertical)Type de turbulence (faibles altitudes etturbulence de sillage)0 – 150 m s -1 0,1 m s -1 I, V NJusqu’à 15 types Table de code BUFR I, V NIntensité de la turbulence Jusqu’à 15 types Table de code BUFR I, V NRayonnement iDurée d’insolation 0 – 86 400 s 60 s T 0 14 031Luminance de fond 1∙10 -6 – 2∙10 4 Cd m -2 1∙10 -6 Cd m -2 I, V NRayonnement solaire global descendant 0 – 6∙10 6 J m -2 1 J m -2 I, T, V NRayonnement solaire global ascendant 0 – 4∙10 6 J m -2 1 J m -2 I, T, V NRayonnement solaire diffus 0 – 4∙10 6 J m -2 1 J m -2 I, T, V 0 14 023Rayonnement solaire direct 0 – 5∙10 6 J m -2 1 J m -2 I, T, V 0 14 025Rayonnement descendant de grandelongueur d’ondeRayonnement ascendant de grandelongueur d’onde0 – 3∙10 6 J m -2 1 J m -2 I, T, V 0 14 0020 – 3∙10 6 J m -2 1 J m -2 I, T, V 0 14 002Bilan du rayonnement 0 – 6∙10 6 J m -2 1 J m -2 I, T, V 0 14 016


III.1–2GUIDE du système mondial d’observationVariable aPlage de mesureeffective bRésolutionminimale cMéthoded’observation dBUFR/CREXeRayonnement UV-B j 0 – 1,2∙10 3 J m -2 1 J m -2 I, T, V NRayonnement photosynthétiquementactif0 – 3∙10 6 J m -2 1 J m -2 I, T, V NAlbédo en surface 1 – 100 % 1 % I, V 0 14 019NuagesHauteur de la base des nuages 0 – 30 km 10 m I, V 0 20 013Hauteur du sommet des nuages 0 – 30 km 10 m I, V 0 20 014Type de nuage, convectif ou autre Jusqu’à 30 classes Table de code BUFR I 0 20 012Concentration d’hydrométéoresnuageuxRayon effectif des hydrométéoresnuageux1 – 700 hydrométéoresdm -31 hydrométéore-3 I, V Ndm2∙10 -5 – 32∙10 -5 m 2∙10 -5 m I, V NTeneur en eau liquide des nuages 1∙10 -5 – 1,4∙10 -2 kg m -3 1∙10 -5 kg m -3 I, V NÉpaisseur optique de chaque couche à déterminer à déterminer I, V NÉpaisseur optique du brouillard à déterminer à déterminer I, V NHauteur d’inversion 0 – 1 000 m 10 m I, V NNébulosité 0 – 100 % 1 % I, V 0 20 010Étendue de la couche nuageuse 0 – 8/8 1/8 I, V 0 20 011PrécipitationsAccumulation k 0 – 1 000 mm 0,1 kg m -2 , 0,0001 m T 0 13 011épaisseur de neige fraîche 0 – 1 000 cm 0,001 m T 0 13 015Durée Jusqu’à 86 400 s 60 s T 0 26 020Diamètre des particules formantles précipitations1∙10 -3 – 0,5 m 1∙10 -3 m I, V NIntensité - donnée quantitative 0 – 2 000 mm h -1 0,1 kg m-2 s -1 ,-1 I, V 0 13 0550,1 mm hType Jusqu’à 30 types Table de code BUFR I, V 0 20 021Vitesse d’accumulation de la glace 0 – 1 kg dm -2 h -1 1∙10 -3 kg dm -2 h -1 I, V NObscurcissementType d’obscurcissement Jusqu’à 30 types Table de code BUFR I, V 0 20 025Type d’hydrométéore Jusqu’à 30 types Table de code BUFR I, V 0 20 025Type de lithométéore Jusqu’à 30 types Table de code BUFR I, V 0 20 025Rayon de l’hydrométéore 2∙10 -5 – 32∙10 -5 m 2∙10 -5 m I, V NCoefficient d’atténuation 0 – 1 m -1 0,001 m -1 I, V NPortée optique météorologique l 1 – 100 000 m 1 m I, V NPortée visuelle de piste 1 – 4 000 m 1 m I, V 0 20 061Autre type de temps Jusqu’à 18 types Table de code BUFR I, V 0 20 023ÉclairsFréquence de décharge 0 – 100 000 Nombre h -1 I, V 0 13 059Type de décharge(entre nuages, nuage–sol)Jusqu’à 10 types Table de code BUFR I, V NPolarité de décharge 2 types Table de code BUFR I, V NÉnergie de décharge à déterminer à déterminer I, V NÉclairs – distance par rapportà la stationÉclairs – direction par rapportà la station0 – 3∙10 4 m 10 3 m I, V N1 – 360 degrés 1 degré I, V N


APPENDICE III.1III.1–3Variable aPlage de mesureeffective bRésolutionminimale cMéthoded’observation dBUFR/CREXeObservations hydrologiques et maritimesDébit – cours d’eau 0 – 2,5∙10 5 m 3 s -1 0,1 m 3 s -1 I, V 0 23 017Débit – eaux souterraines 0 – 50 m 3 s -1 0,001 m 3 s -1 I, V 0 23 017Niveau de la nappe 0 – 1 800 m 0,01 m I, V NTempérature à la surface de la glace -80 °C – +0 °C 0,5 K I, V NÉpaisseur de glace - cours d’eau, lacs 0 – 50 m 0,01 m I, V NÉpaisseur de glace - glaciers, mers 0 – 4 270 m 1 m I, V 0 20 031Niveau d’eau 0 – 100 m 0,01 m I, V0 13 0710 13 072Hauteur des vagues 0 – 50 m 0,1 m V 0 22 021Période des vagues 0 – 100 s 1 s V 0 22 011Direction des vagues 0; h 0 – 360 degrés 1 degré V 0 22 001Densité énergétique des vagues,spectre unidimensionnelDensité énergétique des vagues,spectre bidimensionnelSalinité0 – 5∙10 5 m 2 Hz -1 10 -3 m 2 Hz -1 V, T 0 22 0690 – 5∙10 5 m 2 Hz -1 10 -3 m 2 Hz -1 V, T 0 22 0690 – 40 % m[0 – 400 psu]10 -4 %[10 -3 psu]I, V0 22 0590 22 0620 22 064Conductivité 0 – 600 S m -1 10 -6 S m -1 I, V 0 22 066Pression de l’eau 0 – 11∙10 7 Pa 100 Pa I, V 0 22 065Épaisseur de glace 0 – 3 m 0,015 m T 0 20 031-1 0,5 kg m-1Masse de glace 0 – 50 kg m(sur tige de 32 mm)Densité de la neige (teneur en eauà l’état liquide)Hauteur de marée par rapport auxzéros hydrographiques locauxHauteur de marée par rapport auxzéros terrestres nationauxHauteur de marée résiduellemétéorologique (raz de marée oudécalage)100 – 700 kg m -3 1 kg m -3 T N-10 – +30 m 0,001 m I, VTN0 22 0350 22 038-10 – +30 m 0,001 m I, V 0 22 037-10 – +16 m 0,001 m I, VCourant océanique – direction 0; h) ; 1 – 360 degrés 1 degré I, VCourant océanique – vitesse 0 – 10 m s -1 0,01 m s -1 I, VAutres variables de surfaceConditions de piste Jusqu’à 10 types Table de code BUFR I, V N0 22 0360 22 0390 22 0400 22 0040 22 0050 22 0310 22 032Efficacité du freinage/coefficient defrottementJusqu’à 7 types Table de code BUFR I, V NÉtat du sol Jusqu’à 30 types Table de code BUFR I, V 0 20 062Identificateur de surface Jusqu’à 15 types Table de code BUFR I, V 0 08 010Hauteur de la couche de neige 0 – 25 m 0,01 m T 0 13 013AutresDébit de dose de rayonnementgamma1 – 10 3 nSv h -1 1 nSv h -1 I, T NCatégories de stabilité 9 types Table de code BUFR I, V 0 13 041


III.1–4GUIDE du système mondial d’observationaDésignation de la variable, selon le vocabulaire et le Règlement technique de l’OMMb Plage de mesure effective – fourchette maximale de la capacité de mesure, en unités SIcRésolution minimale – une résolution plus faible n’est pas admised Méthode d’observation – types de données transmises:I Observations instantanées – valeur sur une minute (selon la définition donnée dans le Guide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), partie II, chapitre 1, paragraphe 1.3.2.4)V Variabilité – moyenne, écart type, maximum, minimum, amplitude, médiane, etc. des échantillons, selon la variable météorologique mesuréeT Total – valeur cumulée au cours d’une période définie (sur une ou des périodes fixes); la période maximale est de 24 heures pour tous lesparamètres, excepté pour le rayonnement (maximum 1 heure) (voir l’exception à la note i) et pour l’accumulation de précipitation (maximum6 heures)A Valeur moyenneeBUFR/CREX – code BUFR actuellement applicable, N = Néant, à définir (consigner)fLes variables touchant l’humidité (par exemple point de rosée) exprimées sur l’échelle de température sont rassemblées sous la rubrique Température.g Direction signifiant 0 (zéro) si la vitesse = 0h CalmeiLes quantités d’énergie rayonnante sont données sur une période de 24 heuresjDéfinition du rayonnement UV-B donnée dans le Guide des instruments et des méthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I,chapitre 7, paragraphe 7.6 b)kIntervalle maximal: 6 heureslPortée optique météorologique liée uniquement au «coefficient d’atténuation», s, par POM = -ln(5 %)/sm Salinité de 1 % (1 g de sel dans 100 g d’eau) = 10 ‰ = 10 000 ppm (parties par million) = 10 psu (unités de salinité pratique). L’eau des océansrenferme à peu près 3,5 % de sel, soit 35 000 ppm ou 35 psu. Le lac Assal (Djibouti) est la masse d’eau la plus saline au monde, avec uneconcentration de 34,8 % (348 psu). Les descripteurs 0 22 059, 0 22 062 et 0 22 064 des tables BUFR/CREX, cependant, ne permettent pas d’aller audelà de 163,830 parties par milliers (ou psu), ce qui est inférieur à la plage maximale requise.


appendice III.2ensemble minimal de variables que doivent transmettreles stations météorologiques automatiques standarddesservant plusieurs utilisateursVariablesStations terrestresSYNOP aStationsmétéorologiquesocéaniques[position fixe] aPlates-formesd’observation del’océan bStations demétéorologieaéronautique aStationclimatologiqueprincipale aSMAstandardPression atmosphérique M A M A M A X c X ATendance et caractéristiquesde la pression[M] M [M] [A] – – [A]Température de l’air M d A M A M [A] X X e AHumidité f M A M [M] [A] X g X AVent en surface h M A M A M [A] X X ANébulosité et genre desnuagesProfil d’atténuation/base des nuagesDirection du déplacementdes nuagesM M [M] X i X A iM [A] M – X X A j[M] – – – – –Temps, présent et passé M M M X X A jÉtat du sol [M] s/o s/o – X k [A]Phénomènes spéciaux [M] [A] M [M] – – –Visibilité M [A] M M X X AHauteur des précipitations [M] [A] [A] [A] – X APrécipitations, oui/non A [A] [A] – X AIntensité des précipitations [A] – [A] – – –Température du sol – s/o s/o – X AInsolation et/ourayonnement solaire– – [A] – X AVagues – M [A] [M] [A] – – A lTempérature de la mer – M A [M] A – – A lGlaces de mer et/ou givrage s/o M M – – –Cap et vitesse du navire s/o – [M] [A] – m – [A] lNiveau de la mer – – n [M] [A] s/o – [A] labcdefghSource: Manuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544)Proposé par le représentant de la Commission technique mixte OMM/COI d’océanographie et de météorologie maritime (CMOM), à validerpour les navires d’observation bénévoles, les bouées dérivantes etancrées, les équipements et plates-formes de forage, les marégraphes,les flotteurs profilants (après consultation avec les équipes d’expertsde la CMOM)Également QNH et QFE (voir les abréviations à l’appendice III.3)Facultatif: températures extrêmesIncluant les températures extrêmesTempérature du point de rosée et/ou humidité relative et températurede l’airTempérature du point de roséeVitesse et direction du ventijklmnNébulosité, cumulus bourgeonnant et cumulonimbus uniquementSelon ce qui est possibleEnneigementStations côtières et en mer uniquementHéliponts sur navires uniquementStations côtières et plates-formes en mer uniquementExplicationsM exigé pour les stations avec personnel[M] En fonction d’une résolution régionalea exigé pour les stations automatiques[A] Facultatif pour les stations automatiquesX exigé


APPENDICE III.3MÉTADONNÉES DES STATIONS MÉTÉOROLOGIQUES AUTOMATIQUESLes métadonnées (données relatives à l’historique desdonnées et de la station du point de vue des mesureset des observations) décrivent les coordonnées,l’instrument et la méthode d’observation, ainsi quela qualité et d’autres caractéristiques des données.Elles sont importantes pour les utilisateurs desdonnées, car elles leur permettent de comprendrel’origine des valeurs météorologiques relevées et,surtout, des variables particulièrement sensibles àl’exposition, comme les précipitations, le vent et latempérature.Les métadonnées constituent une extension desarchives administratives de la station, et comprennenttoutes les informations possibles sur l’emplacement dela station, l’installation des instruments, le typed’instruments, le plan de maintenance, ainsi que leschangements, planifiés ou non, intervenus tout aulong de la vie d’un système d’observation. Les métadonnéesélargies devraient également comprendre desimages numériques.Les métadonnées sont dynamiques: l’emplacementde la station, la couverture du sol, les instruments,les méthodes de mesure, d’observation et de transmission,le traitement des algorithmes et laprésentation des données évoluent avec le temps.Comme les systèmes informatiques de gestion desdonnées tendent à devenir un élément importantdes systèmes de transmission des données, les métadonnéesdevraient être accessibles presqueimmédiatement, les bases de données informatiséespermettant le calcul, la mise à jour et la transmissionautomatiques des données.AbréviationsBUFR Forme universelle de représentation binaire des donnéesmétéorologiquesNMM Niveau moyen de la merQFE Pression à la station ou sur l’aérodromeQNH Pression au niveau moyen de la mer, diminuée du QFEet corrigée suivant les caractéristiques de l’atmosphèrestandard de l’Organisation de l’aviation civile internationaleUTC Temps universel coordonnéWGS 84 Système géodésique mondial (révision de 1984)1. MÉTADONNÉES DES STATIONS MÉTÉOROLOGIQUES AUTOMATIQUES NÉCESSAIRES À DES FINSD’EXPLOITATION1.1 Informations sur la stationType de métadonnées Description ExempleNom de la station Nom officiel de la station Bratislava-KolibaIndicatif (ou élément d’identification)de la stationIndicatif numérique utilisé par le Servicemétéorologique national pour désigner unestation11813, A59172Indicateur régional et indicatif OMMde la stationCoordonnées géographiquesDescripteurs BUFR 0 01 001 et11 et 8130 01 002 aLatitude et longitude du point deréférence de la station, selon le WGS 84 b18,7697 degrés18,5939 degrésHeure de référence Heure effective de l’observation en UTC 0655Altitude par rapport au niveau moyen Distance verticale d’un point de référence de 260,25 mde la merla station, mesurée à partir du niveau moyende la mer, selon le modèle du géoïde terrestre96Caractéristique de la surface Descripteur BUFR 0 08 010 HerbeCoefficient de rugositéClassification Davenport de la rugositéeffective du terrain2Plan de référence des données de pressionatmosphérique de la station;données d’altitude utilisées pour QFE/QNHPlan de référence auquel la pressionatmosphérique est réduiteCapteur de pression: 123,45 m NMMStation: 125,67 m NMMPoint de référence de l’aérodrome:124,56 m NMMab La limitation actuelle des indicatifs de station OMM à 999, associée à celle du descripteur BUFR 0 01 002 (taille des données: 10 bits), pose unproblème pour l’échange d’observations sur un vaste territoire. Il existe souvent plus de 999 stations dans une zone couverte par un indicateurrégional OMM donné. Actuellement, toutes les observations disponibles ne sont pas diffusées sur le Système mondial de télécommunications.Pour transmettre les observations de toutes les stations utilisables, il conviendrait d’étendre le nombre des indicatifs OMM (un nouveau descripteurdevrait être défini et utilisé).Afin de préciser le descripteur pertinent pour la latitude et la longitude selon le WGS 84.


III.3-2GUIDE du système mondial d’observation1.2 Informations sur l’instrument utiliséType de métadonnées Description ExemplePrincipe d’exploitation• Méthode de mesure/d’observation a• Type de système de détectionInstallation et exposition• Hauteur au-dessus du sol (ou niveaude profondeur)• Hauteur représentative du détecteurau-dessus du solPerformance escomptée de l’instrumentProcédures de correction par rapport à lavaleur nominaleDescription de la méthode ou du systèmeutiliséType du principe d’exploitation décrivantla méthode de mesure/d’observationutiliséeDescripteurs BUFR: 0 02 175 – 0 02 189Jeu complet d’instruments de mesure etautres équipements associés pour effectuerdes mesures spécifiquesDescripteurs BUFR: 0 02 175 – 0 02 189Classification du lieu d’implantation bHauteur normalisée pour la mesureUne classification des performances(à définir) devrait inclure l’incertitude del’instrument et la périodicité de l’entretienpréventif et de l’étalonnage. Tous ceséléments définissent la performanceescomptée de l‘instrumentCapteur capacitif à polymère courantcontinuSystème de mesure de la diffusion optiqueassocié à un système de détection del’apparition des précipitations1,75 m, -0,1 m1,25 mClasse A pour tout instrument conformeaux recommandations de l’OMM(pour l’instrument et son entretien)Classe D pour tout instrument decaractéristiques inconnues et/oud’entretien non documentéClasses B et C intermédiairesCorrection appliquée aux données Descripteur BUFR: 0 08 083abAfin de signaler la présence d’un abri météorologique, d’en indiquer le type et de préciser s’il est artificiellement ventilé.En voie de normalisation. La France a établi une classification qui utilise des valeurs allant de 1 à 5. Le Centre national de données climatologiques(NCDC) de l’Administration américaine pour les océans et l’atmosphère (NOAA) utilise un système de classification similaire. Il est recommandéque la Commission des instruments et des méthodes d’observation élabore des lignes directrices pour une classification de ce type, si possible encollaboration avec le Comité technique de l’ISO TC 146/SC 5 – Météorologie.1.3 Informations relatives au traitement des donnéesType de métadonnées Description ExempleProgramme de mesure/d’observation• Données de sortie• Intervalle de traitementQuantité de données fournies parun instrument ou un systèmeIntervalle de temps pendant lequelles échantillons sont prélevésValeur moyenne sur 2 mn2, 10 mn (vent)1.4 Informations relatives à la gestion des donnéesType de métadonnées Description ExempleIndicateur de contrôle de la qualité pourchaque paramètreDescription des indicateurs de contrôlede la qualité1 = bon; 2 = non cohérent; 3 = douteux;4 = erroné; 5 = non vérifié; 6 = modifié


APPENDIce III.3III.3-32. MÉTADONNÉES DES STATIONS MÉTÉOROLOGIQUES AUTOMATIQUES NÉCESSAIRES POURRÉPONDRE AUX BESOINS EN TEMPS QUASI RÉEL ET DIFFÉRÉ2.1 Informations sur la stationIl existe de nombreuses informations sur la station, par exemple sur son emplacement et sur la topographielocale. Les métadonnées de base d’une station comprennent les éléments suivants:Type de métadonnées Description ExempleNom de la station Nom officiel de la station Bratislava–KolibaIndicatif (ou élément d’identification)de la stationIndicateur régional et indicatif OMMde la stationCoordonnées géographiquesIndicatif numérique utilisé par le Servicemétéorologique national pour désignerune stationDescripteurs BUFR 0 01 001 et0 01 002Latitude et longitude du point de référencede la station, selon le WGS 8411813, A5917211 et 81318,7697 degrés18,5939 degrésHeure de référence Heure effective de l’observation en UTC 0655Altitude par rapport au niveau moyen Distance verticale d’un point de référence de la 260,25 mde la merstation mesurée à partir du niveau moyen de lamer, selon le modèle du géoïde terrestre 96Caractéristique de la surface Descripteur BUFR 0 08 010 HerbeTypes de sols, constantes physiques etprofil du solTypes de végétation et de conditions,date de la saisieDescription de la topographie localeClassification de la rugositéType de station météorologiqueautomatique, fabricant, versiondu matériel et du logiciel, détailsdu modèle (modèle, numéro de série,version du logiciel)Description du type de sol sous la stationet caractéristiques du solDescription du milieu environnantla station, terrainDescription des environs de la station et,plus particulièrement, des caractéristiquestopographiques susceptibles d’influencer letemps à la stationClassification Davenport de la rugositéeffective du terrainInformations de base relatives àl’installation de la station météorologiqueautomatiqueArgileNaturel; herbe, 7 décembre 2004Station de vallée2Stations météorologiques automatiques:modèle Vaisala MILOS 500Matériel: v1.2Système d’exploitation: v1.2.3, logicield’application: v1.0.2Modem: modèle ABCD,matériel: v2.3, logiciel: v3.4.5,alimentation: modèle XYZ, matériel: v4.5Programme d’observation de la station Informations sur les types d’observations Observations synoptiques d’une heureeffectuées et les variables mesurées• Paramètres mesurés Liste des variables mesurées Température, pression, humidité, vitesseet direction du vent• Heure de référence Heure de référence des observations UTC• Codes et heures de transmission(décalage et intervalle)Heure réelle des observationsMETAR: début 0000 UTCIntervalles d’une heureSYNOP: début 0000 UTCIntervalles de 3 heuresStations météorologiques automatiques:début 0000, intervalles d’une minuteLe niveau de référence auquel se réfèrentles données sur la pression atmosphériquede la station; données d’altitude utiliséespour QFE/QNHNiveaux de référence auxquels est réduitela pression atmosphériqueCapteur de pression: 123,45 m NMMStation: 125,67 m NMMPoint de référence de l’aérodrome:124,56 m NMM


III.3-4GUIDE du système mondial d’observation2.2 Informations relatives aux instruments particuliersLes métadonnées pertinentes devraient comprendre les éléments suivants:Type de métadonnées Description ExempleType de capteurInformations techniques sur le capteurutilisé pour la mesure de la variableTempérature, humidité, pression• Fabricant• ModèleVaisala, Campbell• Numéro de série 12345…• Version du matériel• Version du logicielPrincipe de fonctionnement• Méthode de mesure/d’observationDescription de la méthode ou du systèmeutiliséType de principe de fonctionnementdécrivant la méthode de mesure/d’observation utiliséeHMP45C, pression, température,humidité-2000V1.2.3V2.3.4Capteur capacitif à polymère courantcontinu• Type de système de détectionDescripteurs BUFR 0 02 175–0 02 189Jeu complet d’instruments de mesureet autres équipements associés poureffectuer des mesures spécifiquesSystème de mesure de la diffusion optiqueassocié à un système de détection del’apparition des précipitationsDescripteurs BUFR: 0 02 175-0 02 189Caractéristiques des performances Gamme de fonctionnement des capteurs -50 – +60 °C, 0–100 %Unité de mesureUnité SI dans laquelle la variable est K, Pa, m s -1mesuréePlage de mesuresIntervalle entre les valeurs limitessupérieure et inférieure dans lequelune variable est transmise-50 – +60 °C, 0–75 m s -1RésolutionIncertitudeLe plus petit changement d’une variablephysique provoquant une variation dansla réponse d’un système de mesureVariable associée au résultat d’une mesurequi caractérise la dispersion des valeurspouvant raisonnablement être attribuéeà la mesure; l’intervalle dans lequel estattendue la «valeur» de la variable lorsde la mesure0,01 K±0,1 KConstante de temps de l’instrument Temps nécessaire pour qu’un instrument 20 sindique un pourcentage donné (63,2 %)du résultat final à partir d’un signald’entréeConstante de temps de l’interface Temps nécessaire pour que l’électronique 5 sde l’interface indique un pourcentagedonné (63,2 %) du résultat final à partird’un signal d’entréeRésolution temporelle Fréquence d’échantillonnage 3 s, 10 sSIsystème international d’unités


APPENDIce III.3III.3-5Type de métadonnées Description ExempleTemps de sortiePériode de temps nécessaire pourdéterminer la valeur transmiseInstallation et expositionClassification de l’installation• Emplacement• Degré d’interférence avec d’autresinstruments ou objets• Protection• Constante de temps de la protection Temps nécessaire pour que la méthoded’exposition de l’instrument (écran contrele rayonnement solaire ou évent) indiqueun pourcentage donné (63,2 %) durésultat final à partir d’un signal d’entrée• Hauteur au-dessus du sol (ou niveau deprofondeur)• Hauteur représentative du capteur audessusdu solHauteur normalisée pour la mesurePerformance escomptée de l’instrument Une classification des performances (àdéfinir) devrait inclure l’incertitude del’instrument et la périodicité de l’entretienpréventif et de l’étalonnage; tous ceséléments définissent la performanceescomptée de l‘instrument1 mn; 2 mn; 10 mnAbri, mât, tourAbri, aspiration naturelle10 secondes1,75 m, -0,1 m1,25 mClasse A pour tout instrument conformeaux recommandations de l’OMM (pourl’instrument et son entretien)Classe D pour tout instrument decaractéristiques inconnues et/ oud’entretien non documentéClasses B et C intermédiairesAcquisition des données• Intervalle d’échantillonnage Temps entre deux observations successives 3 s, 10 s, 30 s• Intervalle d’intégrationIntervalle de temps pendant lequel les 1, 2, 10, 30 mnéchantillons sont utilisés• Type de moyenne Méthode utilisée pour établir la moyenne Arithmétique; exponentielle; harmoniqueProcédures de correctionCorrection apportée aux données Descripteur BUFR 0 08 083pour la valeur nominaleDonnées d’étalonnage• CorrectionValeur à ajouter ou à soustraire à celle C = R (1+0.6R)qu’indique l’instrument pour obtenirla valeur correcte• Date de l’étalonnageDate à laquelle le dernier étalonnage 12 décembre 2003a été effectuéMaintenance préventive et corrective• Maintenance recommandée/planifiée Fréquence de la maintenance préventive Tous les trois mois• Procédures d’étalonnage Type de méthode/procédure utilisée Étalonnage statique/dynamique• Fréquence d’étalonnage Fréquence recommandée 12 mois• Description de la procédureRésultat de la comparaison avec un étalonitinérantRésultat des essais pratiques du capteurimmédiatement après son installation98 %Résultat de la comparaison avec un étalonitinérantRésultat des essais pratiques du capteurimmédiatement avant sa désinstallation103 %


III.3-6GUIDE du système mondial d’observation2.3 Informations relatives au traitement des donnéesPour chacun des paramètres météorologiques, les métadonnées relatives aux procédures de traitementdevraient comprendre les informations suivantes:Type de métadonnées Description ExempleProgramme de mesure/d’observation• Heure d’observation• Fréquence de transmission• Données de sortie• Intervalle de traitementQuantité de données fournies parun instrument ou un systèmeIntervalle de temps pendant lequelles échantillons sont prélevés10 e , …, 60 e mn10 mnValeur moyenne sur 2 mn2, 10 mn (vent)• Résolution communiquée Résolution de la variable communiquée 0,1 m s -1Méthode, procédure ou algorithme de Méthode utiliséeMoyenne mobile de 10 mntraitement des donnéesFormule utilisée pour calculer l’élément VIS=N/(1/V 1+1/V 2+ … +1/V n)Méthode de mesure/d’observation Type de données transmises Valeur instantanée, totale, moyenne;variabilitéSource d’entrée (instrument, élément, etc.) Mesure d’une variable dérivée WAA 151Constantes et valeurs des paramètres Constantes et paramètres utilisésdans le calcul d’un paramètre dérivég = 9.806 65m s -22.4 Informations relatives à la gestion des donnéesLes métadonnées suivantes revêtent une importance particulière:Type de métadonnées Description ExempleProcédures, algorithmes de contrôle dela qualitéIndicateur de qualité pour chaqueparamètreProcédures de traitement etde stockage des donnéesConstantes et valeurs des paramètresType de procédures de contrôle dela qualitéDescription des indicateurs de contrôlede la qualitéDiverses procédures appliquées pour laréduction ou la conversion des donnéesContrôle des valeurs probables;contrôle de cohérence temporelle;contrôle de cohérence interne1 = bon; 2 = non cohérent;3 = douteux; 4 = erroné;5 = non vérifié; 6 = modifiéCalcul de visibilité à partir du coefficientd’atténuation2.5 Informations relatives à la transmission des donnéesLes métadonnées intéressantes du point de vue de la transmission sont:Type de métadonnées Description ExempleMéthode de transmission Moyens de transmission Réseau mondial de téléphonie mobile/Service général de données radio en modepaquets, OrbComm; radioForme de présentation des données Type de message utilisé pourBUFR; SYNOPla transmission des donnéesHeure de transmissionHeure de transmission régulière11 e mn; 60 e mndes donnéesFréquence de transmission Fréquence de transmission des données 10 minutes; 1 heure


PARTie IVle sous-système spatial4.1 GÉNÉRALITÉS4.1.1 Historique du sous-systèmespatialLe premier satellite météorologique expérimentalest lancé par les États-Unis d’Amérique le 1 er avril1960. Bien que rudimentaires, les images de nuagesqu’il fournit s’avèrent d’une grande utilité et, leprincipe étant validé, il est rapidement décidé demettre en orbite une série de satellites à défilement.Le système de transmission automatique des images(APT), embarqué pour la première fois en 1963,facilite l’accès aux données d’images. Par la suite,de tels systèmes seront installés sur de nombreuxsatellites afin de fournir plusieurs fois par jour desimages à des stations utilisatrices relativement peucoûteuses et dispersées dans le monde. En 1966, lesÉtats-Unis lancent leur premier satellite météorologiquegéostationnaire expérimental, qui attestel’intérêt de disposer d’un point d’observation fixepar rapport à la Terre permettant de prendrefréquemment des images et d’utiliser celles-ci pourcréer des vues animées des conditions météorologiquesde la planète. En 1969, l’Union des Républiquessocialistes soviétiques d’alors met en orbite unsatellite à défilement, le premier d’une longue série.En 1974, les États-Unis lancent le premier satellitegéostationnaire d’exploitation. En 1977, c’est autour du Japon et de l’Agence spatiale européenne(ESA) de lancer et d’exploiter des satellites météorologiquesgéostationnaires similaires. Ainsi, 18 ansaprès la première démonstration pratique duconcept de satellite météorologique, un systèmepleinement opérationnel est en orbite, fournissantdes données courantes sur la plus grande partie dela planète. Dans les années 80, le réseau se stabilisedu point de vue des données et des services fournispar les capteurs, mais les années 90 voient lessatellites expérimentaux de surveillance de l’environnementse multiplier et le sous-système exploités’améliorer, notamment du fait de la contributionde nouveaux pays comme l’Inde et la Chine. Lapremière décennie du XXI e siècle est marquée pard’autres améliorations sensibles des performancesdes capteurs et par le lancement de nouveaux satellites,venant renforcer la constellation des satellitesd’exploitation et de recherche-développementautour de la Terre. Grâce à d’importants investissements,un nouveau système internationald’observation est ainsi apparu avec une rapiditésans précédent, attestant l’immense valeur querevêtent ces satellites pour la météorologie et pourla société dans son ensemble lorsqu’ils s’associentà des améliorations considérables du point devue de la communication, du traitement et de lavisualisation des données.4.1.2 Relation avec le sous-système desurfaceLes données fournies par les satellites météorologiquesprésentent des avantages inestimables parrapport aux observations d’autres sources en raisonde plusieurs facteurs, dont les suivants:a) De par son point de vue élevé et l’importance deson champ d’observation, un satellite peut fournirrégulièrement des données sur des zones duglobe qui échappent au sous-système de surface;b) Observée depuis l’altitude d’un satellite, l’atmosphèrefait l’objet d’un balayage en bandeslarges, qui permet de visualiser les systèmesmétéorologiques de grande échelle sur uneseule image;c) La capacité qu’ont les satellites géostationnairesde fournir en permanence des vues d’uneimportante portion de l’atmosphère les rendparticulièrement indiqués pour la surveillanceet les avis d’orages éphémères;d) Les systèmes de communication de pointe,conçus initialement pour faire partie intégrantede la technologie satellitaire, permettent latransmission rapide des données du satellite ouleur retransmission aux utilisateurs du secteuropérationnel par des stations automatiquessituées sur Terre ou dans l’atmosphère. Quatredécennies plus tard, ils assurent les mêmes fonctions,bien que la tendance actuelle soit d’affecterla diffusion et l’observation à des satellitesdistincts, optimisés respectivement pour lestélécommunications et pour l’observation de laTerre;e) Les informations sur l’atmosphère ou sur lasurface sont obtenues indirectement en mesurantles propriétés du rayonnement électromagnétiquedétecté par un capteur embarqué.L’utilisation de ces données pose toutefois desproblèmes particuliers. D’abord, il s’avère le plussouvent difficile d’obtenir la résolution verticalerequise pour certaines mesures, de mêmeque la stabilité à long terme. De plus, les erreurstendent à présenter une corrélation spatiale,


IV-2guide du système mondial d’observationce qui rend difficile l’exploitation des mesurespour définir les propriétés de champs différentiels.La surface sous-jacente, qu’il s’agisse dela surface terrestre à proprement parler ou dusommet des nuages, peut contribuer au rayonnementascendant par inférence des propriétésde la couche atmosphérique située au-dessus.Par ailleurs, les mesures effectuées in situ peuventêtre interprétées directement, mais sont susceptiblesd’être influencées par des facteurs locaux, cequi pose un problème de représentativité. Enfin, ladensité des réseaux d’observation n’est pashomogène.Dans certaines parties du globe, comme l’Amériquedu Nord et l’Europe occidentale, la densitédes sondages classiques pratiqués en surface ouen altitude dépasse nettement celle des sondageseffectués dans les zones océaniques ou moinsdéveloppées. Les données transmises par desnavires, des aéronefs, des stations insulaires etquelques bouées sont souvent les seules observationsocéaniques fournies à partir du sol etbeaucoup d’entre elles proviennent des zonesgéographiques limitées correspondant aux voiesde navigation commerciales. Les satellites à défilementet les satellites géostationnaires sont lesseules autres sources de données environnementalessur ces zones et d’autres régions où lesdonnées sont rares. Les satellites géostationnairess’avèrent de plus très utiles pour surveiller lesmouvements des nuages et des phénomènesatmosphériques, lesquels permettent d’inférer laprésence de vents, en particulier au-dessus desbasses latitudes (des zones sinon pauvres endonnées). La qualité des prévisions et des servicesest directement tributaire des informations disponiblessur les conditions atmosphériques, quelleque soit l’échelle des mouvements considérés.Cependant, des informations présentant desdéfauts peuvent avoir des répercussions toutailleurs.Les modèles numériques de prévision sont à labase des prévisions météorologiques courantes àl’échelle régionale comme locale. Les donnéesmondiales produites par les sondages de températureà l’aide de satellites météorologiques àdéfilement, déployés pour la première fois à la findes années 60 et exploités depuis le milieu desannées 70, ont encouragé les activités de modélisationnumérique. L’augmentation de la puissancedes ordinateurs et l’amélioration des modèles ontpermis – et exigé – l’élaboration de méthodes deplus en plus complexes pour extraire les profils detempérature et d’humidité des valeurs de luminanceénergétique des satellites. Grâce à la meilleurerésolution verticale que permettent les capteurshyperspectraux, l’assimilation des données desondage est très profitable aux deux hémisphères.Les mesures de surface et les mesures spatialesprésentant des avantages et des inconvénientscomplémentaires, il convient de considérer leSystème mondial d’observation comme un systèmecomposite tirant parti des atouts de chacune de sesdeux composantes. Les observations satellitairessont cruciales pour les avis et la prévision de phénomènesdangereux comme les orages, les cyclonestropicaux, les dépressions polaires, les vents fortset les vagues déferlantes. Plus de 90 % du volumedes données assimilées dans les modèles de prévisionnumérique du temps à l’échelle planétaireprovient de systèmes spatiaux. Toutefois, lorsqu’ils’agit de surveiller des phénomènes de petite échelleou de fournir des données de validation et d’étalonnageindépendantes, les mesures directeseffectuées en surface ou à l’aide de radiosondes oud’aéronefs restent indispensables pour fournir lesvariables géophysiques difficilement dérivables desobservations par télédétection.4.1.3 CoordinationLa constellation des satellites d’exploitation pourl’étude de l’environnement qui forment le soussystèmespatial est constituée de plusieurssystèmes nationaux et régionaux indépendants,que coordonne le Groupe de coordination pourles satellites météorologiques (CGMS), comme enont convenu les exploitants de satellites et l’OMM.Ce groupe est formé par des exploitants de satellitesmétéorologiques (d’exploitation comme derecherche-développement) et l’OMM, en saqualité d’important utilisateur. Le Groupe, quicomprend actuellement des agences météorologiqueset/ou spatiales de Chine (CMA et CNSA),d’Europe (EUMETSAT et ESA), de France (CNES),d’Inde (IMD), du Japon (JMA et JAXA), de laRépublique de Corée (KMA), de la Fédération deRussie (ROSHYDROMET et ROSKOSMOS) et desÉtats-Unis d’Amérique (NOAA et NASA), s’estréuni pour la première fois en septembre 1972(sous le nom de Groupe de coordination pour lessatellites météorologiques géostationnaires) et serassemble depuis une fois par an. Il assure la coordinationde nombreux aspects opérationnels dessystèmes satellitaires, tels que la planificationd’urgence, l’optimisation des positions relativesdes satellites géostationnaires et des satellites àdéfilement et les normes de télécommunications.Il a contribué à l’harmonisation des principalesinstallations dans l’intégralité du système mondial


PARTie IVIV-3et encourage la coopération pour l’étalonnage descapteurs, l’élaboration des produits et la formationdes utilisateurs. Pour plus d’informations surle Groupe de coordination pour les satellitesmétéorologiques, voir sous http://www.wmo.int/pages/prog/sat/CGMS/CGMS_home.html.Pour la planification d’urgence, les exploitants desatellites membres du Groupe de coordination pourles satellites météorologiques ont établi une pratiqued’assistance mutuelle au sein des systèmes desatellites géostationnaires en cas de nécessité, lorsquecela est possible. Tout dysfonctionnement d’unsatellite crée une situation d’urgence sur une régionlorsqu’il n’est plus possible de garantir la continuitédes missions les plus importantes et qu’aucunsatellite de remplacement ne peut être lancé avantune longue période. Un autre exploitant disposantd’un satellite de réserve en orbite, s’il lui reste suffisammentde combustible pour permettre desmanœuvres supplémentaires, peut alors le repositionnersur la région du globe qui nécessite unecouverture d’appui temporaire. Bien que tous lessatellites météorologiques géostationnaires aientquelques objectifs communs et un certain nombrede capacités fondamentales similaires, ils ne sontcependant pas interchangeables. Les divers systèmessatellitaires étant soumis à des normesrégionales et nationales différentes et restant tributairesde la technologie qui était utilisée à l’époquede leur mise en orbite, chacun d’eux a besoin de sapropre station centrale et son propre centre decontrôle au sol. Le repositionnement d’un satellitepeut donc nécessiter des aménagements compliquéss’il se trouve hors de la zone de visibilité de sastation centrale au sol. Une assistance d’urgence aété déployée avec succès à plusieurs occasions dansles années 80 et 90 entre des satellites GOES,METEOSAT et GMS.4.2 LE SEGMENT SPATIAL DE RÉFÉRENCELa composante spatiale du Système mondial d’observationde la Veille météorologique mondialecomprend deux types de satellites: les satellitesmétéorologiques d’exploitation et les satellites derecherche-développement pour la surveillance del’environnement.Les satellites météorologiques d’exploitation sontconçus pour être placés soit en orbite équatorialegéostationnaire, soit en orbite polaire héliosynchrone.La plupart des satellites de recherche-développementpour la surveillance de l’environnement sont mis enorbite polaire héliosynchrone.Six satellites géostationnaires à espacement constantsont nécessaires pour couvrir le globe en permanencejusqu’à au moins 55° de latitude. Unecouverture complète du globe, comprenant lesrégions polaires, exige des satellites à défilement;quatre de ces satellites, placés sur des plans orbitauxhéliosynchrones équidistants, peuvent fournir desobservations suffisamment régulières pour refléterle cycle diurne.D’autres types d’orbites peuvent être choisis pour desmissions précises, en fonction des besoins de couverture.Par exemple, une orbite de 35° d’inclinaison aété adoptée dans le cadre de la mission pour la mesuredes pluies tropicales, et une orbite de 66° d’inclinaisona été choisie lors d’une mission optimisée sur latopographie de la surface de l’océan. Des orbites trèselliptiques sont aussi à l’étude, mais elles ne sont pasau programme du Système mondial d’observationdans l’avenir proche.4.2.1 Satellites héliosynchrones àdéfilement4.2.1.1 PrincipeLe plan orbital d’un satellite héliosynchrone gardependant toute l’année un angle constant par rapportau Soleil, de façon à garantir que le satellite passetoujours à la même heure solaire locale au-dessusd’une latitude donnée. Pour de nombreuses applications,cette régularité présente l’avantage certain deréduire au minimum l’observation de différences quisont tributaires des variations d’heure et d’éclairementsolaire et simplifie ainsi l’exploitation.Généralement, ces satellites sont destinés à prendredes mesures précises de luminance énergétique, dansle cadre de sondages de température et de vapeurd’eau, à suivre la température de l’air à la surface desterres ou de la mer en surface et à contrôler les fluxde rayonnement.L’héliosynchronie peut être obtenue sur une orbitebasse (LEO) d’une inclinaison d’environ 99° parrapport au plan équatorial, c’est-à-dire marquant unangle rétrograde d’environ 81°. Comme le satellite àdéfilement passe au-dessus des deux régions polaires,son orbite est dite «polaire». Les satellites météorologiqueshéliosynchrones décrivent généralement desorbites quasi circulaires à une altitude comprise entre800 km et 1 000 km, ce qui correspond à une durée derévolution de quelque 101 minutes. Le satelliteaccomplit ainsi un tour de la planète toutes les101 minutes, soit environ 14 fois par jour. Étantdonné que la Terre tourne autour de son axe, tandisque le plan orbital demeure presque constant, latrajectoire des orbites successives se déplace vers


IV-4guide du système mondial d’observationNuitJour1800FY-3AMETOPOrbites de l’après-midiMETEOR-M100001200SoleilNOAA 18Orbites du matin0600Figure IV.1. Plans orbitaux de satellites héliosynchrones vus du pôle Nord selon la configuration de 2008l’ouest, d’environ 25,5° de longitude. Si l’aire ducouloir d’observation est d’au moins 2 900 km, lesrégions couvertes à chaque révolution au-dessus deslatitudes équatoriales ne marquent aucune discontinuitéet les passages consécutifs aux plus hauteslatitudes se caractérisent par des chevauchementsimportants. Chaque satellite peut ainsi observer laTerre dans son intégralité deux fois par période de24 heures, une fois de jour et une fois de nuit. Unsatellite héliosynchrone est dit en orbite du matin s’ilpasse au-dessus de l’équateur au cours de la matinée,et en orbite de l’après-midi s’il effectue ce passagependant l’après-midi. Le plus souvent, le satellite ypassant l’après-midi décrit une orbite ascendante dusud au nord, tandis que celui qui y passe le matindécrit une orbite descendante du nord au sud.La figure IV.1 présente les plans orbitaux de satelliteshéliosynchrones vus du pôle Nord selon la configurationde 2008. Tandis que la Terre tourne autour duSoleil en poursuivant sa rotation, les plans orbitauxmarquent un angle constant par rapport à la directiondu Soleil. Les heures (0000, 0600, 1200 et 1800) indiquentdes valeurs précises du temps solaire moyenlocal (MLST). Le MLST est défini par la position enfonction de la direction du Soleil. Il est 1200 au pointde la Terre situé en face du Soleil et sur le méridien dece point. Les orbites héliosynchrones éclairées entre0600 et 1200 (MLST) sont les «orbites du matin»,tandis que celles qui sont éclairées entre 1200 et 1800(MLST) sont les «orbites de l’après-midi».4.2.1.2 Mise en œuvreLes États-Unis d’Amérique et la Fédération de Russieexploitent des satellites météorologiques à défilementdepuis les années 60, respectivement avec lesséries de satellites NOAA-K, L et M et METEOR 3M.La Chine a lancé les satellites météorologiques àdéfilement FY 1-C et FY I-D en 1999 et en 2002. Desséries de satellites de nouvelle génération sontactuellement déployées. Ainsi, METOP (EUMETSAT)a été mis en œuvre en 2006, METEOR-M1(Fédération de Russie) et FY-3 (Chine) doivent êtrelancés en 2007 et NPOESS (États-Unis) est prévupour le début de la prochaine décennie. S’il estpossible de respecter le calendrier sans retardmajeur, la continuité des observations des orbitespolaires sera maintenue et les performances serontconsidérablement accrues. La configuration prévueactuellement pour 2008, représentée à la figure IV.1,devrait comprendre trois satellites à orbite du matin(METOP, FY-3 et METEOR-M1) et un satellite àorbite de l’après-midi (NOAA-18).4.2.1.3 Missions d’observationL’altitude relativement basse des satellites héliosynchronesà défilement permet d’embarquer desinstruments afin d’observer l’atmosphère et lasurface avec une haute résolution. L’essentiel de lacharge utile de ces satellites est composée d’instrumentsd’imagerie et de sondage (voir le tableau IV.1).


PARTie IVIV-5Tableau IV.1. Descriptif des charges utiles respectives des satellites à défilement NOAA-N, -N’ et METOPNOAA-N, N’(états-Unis)METOP(EUMETSAT)FonctionAMSU-AHIRS/3AMSU-AHIRS/4IASISondage de la température atmosphérique dans la région spectrale des microondes;tous tempsSondage infrarouge de la température atmosphérique (utile dans des conditionsde ciel clair)Nouvelle génération de sondage atmosphérique infrarouge avec une résolutionspectrale améliorée; mesure les profils de température et d’humidité avec unemeilleure résolution verticale, ainsi que les composants chimiques présents dans latroposphèreGRASSondage de la température atmosphérique de la troposphère inférieure à lastratosphère par l’utilisation de l’occultation radio d’un signal de type GPSMHS MHSSondage de l’humidité atmosphérique dans la région spectrale des micro-ondes;tous tempsAVHRR/3 AVHRR/3Images et luminance énergétique/température des nuages et de la surface;surveillance de la végétation; concourt au sondage en repérant les zones sans nuagesSBUV/2 GOME Profils d’ozone atmosphérique et d’autres composants de l’atmosphère supérieureASCAT Vecteurs vent à la surface de l’océan; instrument actifLes radiomètres imageurs présentent une hauterésolution horizontale et surveillent la surface descontinents, des mers, de la glace ou des nuages dansles bandes spectrales où l’atmosphère n’est quefaiblement absorbante (voies dans la fenêtre). Lesinstruments sondeurs ont une haute résolutionspectrale et comparent le rayonnement émis parl’atmosphère par séries de voies étroites tout au longdes bandes d’absorption de l’atmosphère (CO 2etH 2O dans le spectre infrarouge, O 2et H 20 dans lespectre des micro-ondes). Divers autres instruments,passifs ou actifs, peuvent faire partie de la chargeutile, selon les objectifs particuliers de la mission etles contraintes liées à la conception du satellite.4.2.1.4 Missions de diffusion des donnéesLes données acquises par les satellites à défilementsont soit transmises par diffusion directe, soitretransmises par des méthodes perfectionnées de9060300-180 -150 -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150 180Latitude-30-60-90LongitudeFigure IV.2. Zones de visibilité types des stations de réception locales situées en divers emplacements


IV-6guide du système mondial d’observationTableau IV.2. Principaux services de diffusion directe à partir de satellites à défilementen exploitation pendant la période 2006-2015Séries de satellites Service Fréquence (MHz) Débit de données(Mb/s)METOP LRPT 137,1 / 137,9 ,072METOP AHRPT 1701 3,5NPOESS LRD 1706 3,88NPOESS HRD 7812 / 7830 20NOAA-N, N’ APT (DSB) 137,1 / 137,9 (137,3 / 137,7) ,017 (0,008)NOAA-N, N’ HRPT 1698 / 1707 ,665FY-1 CHRPT 1704,5 4,2FY-3 AHRPT 1704,5 4,2FY-3 MPT 7775 18,2Meteor-M LRPT 137,1 / 137,9 0,080Meteor-M HRPT 1700 0,665diffusion (ADM). Les produits satellitaires sontégalement diffusés sur le Système mondial de télécommunicationset un nombre croissant d’imageset de produits sont accessibles sur Internet.La diffusion directe à partir des satellites fournit auxusagers des données en temps réel lorsque le satelliteest dans la zone de visibilité de sa station deréception, soit dans un rayon d’environ 2 500 kmautour de la station, si l’on présuppose un angled’élévation de l’antenne minimum de 5°. Les zonesde visibilité types de stations de réception localessituées en divers emplacements sont indiquées à lafigure IV.2. Les données accessibles par diffusiondirecte sont pertinentes pour la région du globebalayée par le satellite lors de la réception. Aussi lesappelle-t-on «données locales». Bien que l’ancienservice de transmission analogique (APT ou transmissionautomatique des images) reste assuré sur lessatellites NOAA actuels, les systèmes satellitaires denouvelle génération ne comprendront que desservices de transmission numérique.Les normes approuvées par le Groupe de coordinationpour les satellites météorologiques en matièrede diffusion numérique des données dans la bandeL à partir de satellites à défilement sont la transmissiondes images à haute résolution (HRPT) pourles jeux de données haute résolution et la transmissiondes images à faible débit (LRPT) pour lesjeux de faible résolution. Cependant, les toutesdernières générations de satellites prévues, notammentFY-3 et NPOESS, utiliseront également labande X afin de pouvoir faire face à des débits dedonnées plus élevés. Le réseau actuel de référencepour les services de diffusion directe pendant lapériode 2006-2015 est esquissé au tableau IV.2. Desinformations détaillées peuvent être obtenuesdirectement auprès des exploitants des satellitesrespectifs.Les services de diffusion directe fournissent desdonnées brutes (pour la définition des niveaux dedonnées, voir le tableau IV.4). Plusieurs progicielsde prétraitement sont disponibles: le logiciel internationalde traitement des données TOVS pour lessatellites NOAA, fourni par la NOAA/NESDIS, et leprogiciel de prétraitement des données AVHRR etATOVS (AAPP), qui est adapté aux séries de satellitesNOAA et METOP et disponible auprès du Centred’applications satellitaires pour la prévision numériquedu temps d’EUMETSAT (SAF-PNT), géré parl’Office météorologique du Royaume-Uni.Un jeu mondial de données ne saurait être reçupar une seule et unique station de réception locale.Les données enregistrées à bord du satellite sonttéléchargées par l’exploitant dans une ou plusieursstations au sol et sont, après un prétraitementadéquat, mises à disposition par des services derécupération des données ou diffusées en tempsquasi réel par divers moyens. Comme le volumedes données acquises dépasse la capacité d’enregistrementdes satellites NOAA, les jeux mondiaux dedonnées d’imagerie AVHRR ne sont disponiblesqu’en résolution spatiale réduite dans le cadre duservice de couverture mondiale. Les données duSondeur vertical opérationnel perfectionné deTIROS (ATOVS) sont traitées et diffusées sur leSystème mondial de télécommunications. Comptetenu du temps de stockage à bord du satellite, quipeut atteindre une période orbitale, et du tempsnécessaire à la gestion, à la transmission et autraitement des données, le jeu complet de données


PARTie IVIV-7de sondage à l’échelle du globe ne peut êtredisponible avant trois heures après l’acquisition.Les services régionaux de retransmission desdonnées sont en phase de mise en œuvre pourcompléter les fonctionnalités essentielles dusegment terrien et conjuguer les avantages de ladiffusion directe (mise à disposition en temps réel)et des services embarqués de données enregistrées(couverture mondiale). Le Service de retransmissiondes données ATOVS (EARS) a été lancé parEUMETSAT en 2001 pour répondre aux exigencesde plus en plus strictes de la prévision numériquedu temps, à l’échelle régionale comme mondiale etdu point de vue de la couverture comme de la rapiditéd’acheminement. Le principe du service EARSest de mettre en œuvre un réseau local de stationsHRPT, de regrouper les jeux de données ATOVSqu’elles reçoivent en temps réel, et de les rediffusersous une forme homogène à tous les usagers. Grâceà l’association des zones d’acquisition de toutes lesstations HRPT, la couverture du réseau EARS s’étendsur une grande part de l’hémisphère Nord, del’Europe orientale à l’Amérique du Nord, et de lacalotte polaire à l’Afrique du Nord. Les utilisateursfinals peuvent accéder aux données dans les30 minutes. Il est prévu de mettre en œuvre desservices régionaux de retransmission des donnéesATOVS (RARS) similaires dans la région Asie-Pacifique et en Amérique du Sud, dans le but defournir des données de sondage sur toute la planètedans un délai permettant leur assimilation pour laprévision numérique du temps aux échelles régionaleet mondiale. L’extension de ces services à desdonnées d’autres instruments ne relevant pas dusondage est également à l’étude.La fonctionnalité permettant une couverturemondiale en temps quasi réel fait partie de laconception du segment terrien du programme duSystème national de satellites sur orbite polaire pourl’étude de l’environnement (NPOESS), car il estprévu de réduire le temps de latence par la mise enœuvre d’un réseau mondial de 15 stations de liaisondescendante. Grâce à celui-ci, les satellites seraientquasiment toujours à portée de détection d’unestation de liaison descendante et pourraient transmettreleurs données pratiquement sans avoir à lesstocker à bord.La diffusion de données acquises par un serviceRARS est assurée soit par le Système mondial detélécommunications, soit par des méthodes perfectionnéesde diffusion. On préconise de plus enplus d’utiliser ces méthodes, qui permettent unaccès rentable aux produits et données satellitaires.Ces considérations ne concernant pas exclusivementles satellites à défilement, il convient de se reporterà la section 4.3 pour plus de détails.4.2.1.5 Autres missions de communicationLes satellites à défilement conviennent particulièrementbien pour les systèmes de collecte de données(DCS). La charge utile des satellites NOAA et METOPcomprend le DCS ARGOS, qui exploite des techniquesde glissement de fréquence par effet Doppler àbord du satellite pour déterminer la position d’untransmetteur ou d’une balise ARGOS, où qu’ilssoient dans le monde, avec une incertitude de quelque150 mètres. ARGOS peut également acquérirdes données de capteurs installés sur des platesformesde collecte de données fixes ou mobiles; desmilliers de ces plates-formes sont exploitées dans lemonde. Bien qu’il ne soit pas possible d’assurer laretransmission de leurs données par une couverturesatellitaire continue en dehors des régions polaires,le sous-système de référence assure pour chaquepoint du globe au moins huit survols satellitairespar jour.Un système de recherche et de sauvetage à l’aide desatellites (SARSAT) exploite des satellites à défilementet d’autres satellites sur orbite basse pourcapter les signaux de détresse émis par des avionsou des navires en difficulté. Le système retransmetles messages aux organismes de secours via lesstations au sol des pays participants. La localisationgéographique du signal facilite également lesopérations de secours. Les satellites à défilement enorbite basse sont équipés d’émetteurs-récepteursfonctionnant à 121,5, 243 et 406 MHz.4.2.1.6 Missions de surveillance de l’espaceDans le réseau de référence, les satellites de la NOAAemportent un instrument de surveillance de l’environnementspatial qui mesure le flux de protonssolaires, la densité et le spectre d’énergie des électrons,ainsi que la répartition de l’énergie particulairetotale à l’altitude du satellite. Cet instrumentcomprend deux détecteurs: un détecteur d’énergietotale et un détecteur d’énergie moyenne pour lesprotons et les électrons. La série de satellitesMETEOR emporte aussi des détecteurs de particulesde vent solaire. Les données recueillies servent àsuivre et à prévoir les événements solaires, tels queles tâches solaires et les éruptions, ainsi que leurseffets sur le champ magnétique. Les mesures quiportent sur les particules énergétiques se dirigeantsur la Terre permettent de cartographier les limitesdes aurores polaires qui influent sur les communicationsradio dans l’ionosphère et les systèmes dedistribution d’énergie électrique.


IV-8guide du système mondial d’observation4.2.2 Satellites géostationnairesLes satellites géostationnaires tournent autour de laTerre, dans le même sens qu’elle et avec la mêmepériode de rotation. Ils restent ainsi dans une positionpresque fixe, à près de 36 000 km au-dessusd’un point de l’équateur. Comme un satellite enorbite géostationnaire (GEO) se trouve à une altitude40 fois plus élevée qu’un satellite à défilementLEO, il lui est techniquement plus difficile de prendredes mesures de l’atmosphère et de la surfaceterrestres avec une haute résolution spatiale. Unsatellite GEO présente cependant l’avantage depermettre une surveillance permanente du tempssur une zone déterminée importante du globeterrestre, ou disque terrestre. Il peut fournir desimages fréquentes du plein disque terrestre, généralementtoutes les 15 ou 30 minutes. Des zones pluspetites peuvent être balayées à des fréquencesencore plus élevées (balayage rapide). Les imagesplein-disque et les balayages rapides sont très utiliséspour la prévision immédiate et les avis dephénomènes météorologiques violents, lasurveillance de la croissance des nuages d’échellemoyenne, la vérification de prévisions synoptiquesainsi que les bulletins météorologiques télévisés.Une analyse des mouvements de nuages et de l’évolutiondes configurations de vapeur d’eau et d’autrescaractéristiques atmosphériques entre les balayagessuccessifs permet de déduire les champs du vecteurvent. L’observation des champs de rayonnementatmosphérique par les satellites GEO vient compléterles données fournies par les satellites à défilementet, ainsi, améliorer l’échantillonnage temporel devariables telles que la température de la mer ensurface ou les précipitations estimatives, soitdirectement, soit indirectement par leur assimilationdans des modèles de prévision numériquedu temps. De par la courbure de la Terre, la qualitédes images diminue à mesure qu’augmente ladistance par rapport au point sous-satellite. Lesdonnées sont considérées comme utiles pour letraitement quantitatif jusqu’à un angle zénithald’environ 70°, ce qui correspond à un arc orthodromiqued’environ 60° par rapport au pointsous-satellite.Certains satellites géostationnaires tels queMETEOSAT ou FY-2 sont des plates-formes à stabilisationgyroscopique, qui exploitent leur proprerotation pour balayer le disque terrestre ligne parligne et pour maintenir une attitude de plate-formestable. Des satellites d’une conception différente,comme les satellites GOES, GOMS et MTSAT, sontstabilisés sur trois axes, ce qui rend un contrôleprécis de l’attitude plus difficile, mais permet davantagede flexibilité dans l’exploitation de l’instrument.Les États-Unis d’Amérique maintiennent en orbitedeux satellites météorologiques géostationnaires deréférence, à 75° W et 135° W, tandis que la Chineen exploite un (à 105° E), tout comme EUMETSAT(à 0°), le Japon (à 140° E) et la Fédération de Russie(à 76° E). De plus, l’Inde exploite des satellites à74° E et 93° E, principalement pour un usage national.L’actuelle couverture de référence est illustrée àla figure IV.3, mais elle diffère souvent de la couvertureréelle, notamment au-dessus de l’océan Indien.Le Groupe de coordination pour les satellitesLatitude9060300-180 -150 -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150 180-30-60-90LongitudeGOES-WMETEOSATGOMSMTSATGOES-EFY-2Figure IV.3. Couverture nominale assurée par les satellites géostationnaires de référence actuels,avec un angle zénithal maximal de 70 degrés


PARTie IVIV-9météorologiques et l’OMM revoient régulièrementla configuration générale afin d’optimiser et derenforcer la couverture en tenant compte de laparticipation de nouveaux opérateurs satellitaires.4.2.2.1 Missions d’observationLa mission principale des satellites géostationnairesd’exploitation est de fournir des images en continuavec un cycle de rafraîchissement d’au maximum30 minutes, de manière à:a) Surveiller les caractéristiques des nuagesd’échelle moyenne dans la perspective desprévisions immédiates;b) Permettre la dérivation des champs de vecteurvent en suivant les nuages ou la vapeur d’eau etd’autres caractéristiques dans la perspective dela prévision numérique du temps.Plusieurs satellites fournissent des images plusfréquentes, soit du plein disque terrestre, soit d’unezone définie. Tous les satellites géostationnairesimageurs d’exploitation utilisent au moins troiscanaux principaux: la bande du visible, celle de lavapeur d’eau et celle de l’infrarouge, respectivementaux environs de 0,7, 6,7 et 11 µm, avec une résolutionhorizontale caractéristique au point sous- satellitede 1 ou 2 km dans le visible et de 5 km dans lesbandes spectrales de l’infrarouge. En outre, des satellitesplus récents ont un canal de 3,9 µm et une«fenêtre dédoublée» de 12,0 µm et/ou un canal de13 µm. L’imageur SEVIRI embarqué sur les satellitesMETEOSAT de seconde génération comprend12 canaux. Le Plan de mise en œuvre pour l’évolutionde la composante spatiale et de la composante desurface du SMO recommande d’améliorer les résolutionsspatiale et temporelle des imageurs en orbitegéostationnaire dans les bandes spectrales pertinentespour la surveillance des événements de petiteéchelle à développement rapide et pour la reconstitutiondes vents. Tous les instruments embarqués surdes satellites géostationnaires évoluent vers uneaugmentation de la couverture spectrale et une accélérationde la production des images.Certains satellites ont une charge utile plus importanteafin de mesurer les profils de température etd’humidité par radiométrie infrarouge ou d’établirle bilan radiatif de la Terre. Les satellites GOES, plusrécents, sont dotés d’un instrument spécialementconçu pour le sondage de l’atmosphère, comprenanthuit canaux «dioxyde de carbone», quatrecanaux «vapeur d’eau», quatre canaux «infrarouge»et les canaux «ozone», «azote» et «visible». Dessondages sont effectués toutes les heures, essentiellementau-dessus des États-Unis d’Amérique et deseaux avoisinantes. La résolution horizontale desluminances énergétiques des sondages est de10 km.4.2.2.2 Missions de diffusion des donnéesLes satellites géostationnaires fournissent égalementdes services de diffusion directe de données numériques,décrits au tableau IV.3. Les normes approuvéespar le CGMS pour la diffusion directe en bande L àpartir des satellites géostationnaires, sont la transmissiond’informations à haut débit (HRIT) et laTableau IV.3. Principaux services numériques de diffusion directeà partir de satellites géostationnaires en 2006-2010Satellite Service Fréquence Débit des donnéesGOESMETEOSAT(première génération)GVARLRIT1685,7 MHz1691,0 MHz2,1 Mbps128 kbpsHRIT 1694,5 MHz 166 kbpsMETEOSAT(seconde génération)LRIT (la diffusion primaireest effectuée par ADM)1691,0 MHz 128 kbpsMTSATHRITLRITHRITLRITS-VISSRLRITHRITLRIT1687,1 MHz1691,0 MHz1691,0 MHz1691,0 MHz1687,5 MHz1691,0 MHz3,5 Mbps75 kbps0,665–1 Mbps64–128 kbps660 kbps150 kbpsElektro-LFY-2COMS1691,0 MHz


IV-10guide du système mondial d’observationtransmission d’informations à faible débit (LRIT) pourles débits de données respectivement élevé et faible.De leur côté, les services de diffusion analogique desimages, tels que WEFAX (transmission de cartesmétéorologiques en fac-similé), sont progressivementabandonnés. On accorde de plus en plus d’importanceà l’utilisation de méthodes perfectionnées dediffusion, qui complètent, et parfois remplacent, ladiffusion directe. L’utilisation de ces méthodes n’étantpas propre aux satellites géostationnaires, elle seradécrite plus en détail dans la section 4.3. Les produitsdéduits, tels que les vecteurs de mouvement atmosphérique,sont diffusés par le Système mondialde télécommunications aux fins de la prévisionnumérique du temps.4.2.2.3 Missions de collecte des données etde recherche et de sauvetageLa continuité propre aux opérations des satellitesgéostationnaires permet de recueillir des données àpartir de plates-formes de collecte de données fixesou mobiles, selon un calendrier fixe ou en modealerte.Chaque exploitant de satellites météorologiquesgéostationnaires entretient un système régional decollecte de données destiné à recueillir des donnéesà partir de plates-formes prévues à cet effet, à desemplacements fixes dans le champ couvert par sessatellites. Ce service s’est révélé précieux pour laretransmission d’informations d’alerte, notammentsur les tsunamis, les crues soudaines ou des radiations,sur une importante partie du globe.Le système international de collecte de données aété mis en place par le Groupe de coordination pourles satellites météorologiques pour permettre derecueillir des données environnementales à partirde plates-formes de collecte de données mobiles,telles que celles montées sur des navires, des avionset des bouées ou des ballons dérivants. Ces platesformesinternationales transmettent les donnéessur une fréquence fixe compatible avec tous lessatellites météorologiques géostationnaires à portéede communication. Le programme de mesuresautomatiques en altitude à bord de navires (ASAP)exploite le système international de collecte dedonnées pour retransmettre les données de sondageatmosphérique obtenues à partir de navires enmouvement.Des transpondeurs géostationnaires COSPAS-SARSATde recherche et de sauvetage (GEOSAR) sont embarquéssur les satellites GOES, METEOSAT et INSAT, et ilest prévu d’en installer un sur Elektro-L. Les signauxde détresse émis par des balises d’urgence à 406 MHzsont ainsi retransmis en temps réel à des stationsau sol spécialisées. Contrairement au système derecherche et de sauvetage installé sur les satellites àdéfilement, celui des satellites géostationnaires nepeut indiquer l’emplacement de la balise. Il permet enrevanche de signaler immédiatement une situationd’urgence (voir le point 4.2.1.5 pour davantaged’informations sur les systèmes de recherche et desauvetage des satellites à défilement).4.2.2.4 Missions de surveillance del’environnement spatialLes satellites GOES emportent un appareil d’étudedu milieu spatial comportant trois éléments principaux:un magnétomètre, qui mesure le champmagnétique à l’altitude du satellite; un capteur derayons X solaires, qui fournit des données sur l’activitédu Soleil en la matière afin de surveiller et deprédire les éruptions solaires; et un capteur de particulesénergétiques, assorti d’un détecteur de particulesalpha et de protons de haute énergie, conçu pourmesurer le flux de particules énergétiques à l’altitudeorbitale. Les données relatives aux rayons X, surveillésen temps réel par les capteurs de l’appareil, peuventrévéler le début d’une éruption solaire susceptible deperturber les communications téléphoniques etradiophoniques. Les particules de haute énergiepeuvent endommager les cellules solaires, causer ledysfonctionnement de capteurs et provoquer descommandes parasites à bord des satellites.Parallèlement, il est prévu d’installer un système demesure héliogéophysique à bord du satelliteELEKTRO-L qui assurera des fonctions similaires.4.2.3 Satellites de recherchedéveloppement4.2.3.1 Objectifs principaux des missionssatellitaires de recherchedéveloppementSurveiller et prévoir le temps et le climat, connaîtreles processus atmosphériques et contrôler lesressources environnementales exige d’observer denombreuses variables géophysiques allant au-delàdes objectifs des missions des satellites météorologiquesprincipaux décrits aux sections 4.2.1 et 4.2.2.À cet effet, un certain nombre de satellites environnementaux,appelés «satellites de recherchedéveloppement»,ont été – ou seront – lancés dansle cadre de programmes expérimentaux d’agencesspatiales. Cette catégorie de satellites pourvoit àune large gamme de missions à vocations diverses:éprouver la technologie de nouveaux concepts d’instrumentstels que le lidar spatial, valider le principede la récupération de nouvelles variables – comme


PARTie IVIV-11l’humidité du sol – à partir de systèmes de télédétection,ou fournir les données nécessaires pour desétudes de processus dans le cadre de missions dontla faisabilité est déjà démontrée, notamment enchimie atmosphérique. Du point de vue de l’OMM,les missions satellitaires de recherche-développementsont surtout précieuses parce qu’elles permettent deperfectionner la technologie des instruments, lesméthodes de récupération des données et la modélisationde processus – ce qui sera au final profitableaux programmes d’exploitation – et parce qu’ellesouvrent la voie à l’utilisation des futurs satellitesd’exploitation, qu’ils soient géostationnaires ou àdéfilement.4.2.3.2 Pertinence des missions satellitairesde recherche-développement pourle Système mondial d’observationComme la fonction première des satellites derecherche-développement est de servir des intérêtsde recherche et développement, les données qu’ilsfournissent ne répondent pas nécessairement auxexigences de continuité à long terme et de fourniturede données en temps réel propres à l’exploitation.De plus, il n’est pas toujours sûr que les produitssoient issus d’algorithmes stables et validés. Leursdonnées viennent néanmoins utilement compléterles données d’exploitation pour améliorer la couvertureopérationnelle, combler d’éventuellesdiscontinuités et contribuer aux activités d’étalonnageet de validation. Une utilisation précoce dedonnées de recherche-développement dans lecontexte de l’exploitation est également enrichissantedu point de vue de l’expérience acquise pouradapter des outils d’assimilation et anticiper, autantque possible, leurs perspectives opérationnelles. Lacapacité qu’ont les modèles de prévision numériquedu temps d’assimiler de nouveaux flux de donnéesest un élément essentiel, car elle permet de réduire lefossé entre données d’exploitation et données derecherche-développement, valorisant ainsi lesrésultats des missions de recherche-développement.Les missions de recherche-développement trouventune utilité particulière dans les domainessuivants:a) Les précipitations: la pluie est une variablecapitale pour la surveillance de l’environnementet du climat, ainsi que pour l’hydrologie et laprévision du temps. La variabilité spatiale ettemporelle des précipitations et l’apparitionde phénomènes météorologiques extrêmesd’échelle régionale nécessitent des observationstrès denses. L’assimilation des données deprécipitations contribue à l’amélioration de laprévision numérique du temps;b) La microphysique des nuages: il est importantde comprendre la répartition de la teneur eneau des nuages ainsi que leurs propriétés etleurs caractéristiques pour paramétrer et validerles processus des nuages/précipitations dans lesmodèles numériques du temps ou du climatmondial et pour déterminer le bilan radiatif dela Terre;c) Les aérosols et les gaz à l’état de trace: lesvariables concernant la chimie de l’atmosphèreont un impact sur le bilan radiatif dans lesmodèles climatiques et sont importantes poursurveiller et prévoir la qualité de l’air et lapollution atmosphérique. Les produits principauxcomprennent la colonne totale et le profildes aérosols, la taille des particules et leurspropriétés optiques;d) Les vecteurs de vent de surface et de mouvementatmosphérique: ces vecteurs sont cruciaux pourles modèles de prévision du temps, et le ventest un paramètre essentiel dans de nombreuxdomaines de surveillance et de prévision de laqualité de l’environnement, notamment pourles modèles couplés océan/atmosphère, lesanalyses météorologiques des zones tropicales,les avis d’ouragan, la météorologie aéronautiqueet la surveillance des incendies;e) Les variables relatives à la surface des océanstelles que la température, la topographie, lacouleur et les glaces de mer: il est essentielde caractériser la surface des océans pour lesmodèles climatiques planétaires couplés océan/atmosphère;f) Les variables relatives à la surface des terresémergées: les variables telles que l’humidité dusol et l’état de la végétation sont importantespour de nombreuses applications comme l’agriculture,la détermination de zones de faminepotentielles, la gestion de l’irrigation, l’aménagementdu territoire et la surveillance de l’environnement,notamment en matière d’érosionet de désertification. Les variables relatives àla surface des terres émergées sont essentiellespour définir les conditions aux limites de lacouche inférieure pour les modèles de prévisionnumérique du temps;g) Surveillance des catastrophes: la surveillanceet la gestion des catastrophes en temps réelexigent des images de haute résolution couvrantde grandes zones, par tous les temps, de jourcomme de nuit. La surveillance des catastrophesporte notamment sur les inondations, lasécheresse, les incendies, les tremblements deterre, les glissements de terrain, les tempêtesde sable et de poussière, les tsunamis, lesvolcans, la couverture nivo-glaciaire et lesmarées rouges.


IV-12guide du système mondial d’observationUne liste des missions satellitaires de recherchedéveloppement– actuelles ou prévues – quiprésentent un intérêt direct pour le Système mondiald’observation se trouve sur la page Web duProgramme spatial de l’OMM. Des détails sur lesdivers satellites et missions peuvent être obtenusauprès des exploitants concernés.4.2.3.3 Transition jusqu’à la mise enexploitationDes variables atmosphériques et d’autres variablesenvironnementales observées à l’origine dans lecadre d’études de processus se sont révélées essentiellesà long terme pour la surveillance du climatet l’élaboration de modèles climatiques. La gammedes variables géophysiques pour lesquelles desobservations durables doivent être mises en œuvres’est donc étendue bien au-delà de ce que prévoyaitinitialement le Système mondial d’observationopérationnel. Après de la validation de principedes instruments de recherche-développement, uneversion en est proposée pour l’exploitation, et lesusagers espèrent que la continuité sera assurée parl’adoption de successeurs opérationnels sansaucune interruption. La transition jusqu’à la miseen exploitation peut d’abord nécessiter la mise enœuvre d’une mission transitoire ou préparatoire,effectuée conjointement par des agences spatialesde recherche-développement et des agences d’exploitation.Une participation active des usagersdans les activités de validation des données et desproduits est aussi recommandée. Du point de vuedu calendrier, il est parfois nécessaire de prolongerdes missions de recherche-développement au-delàdes objectifs initiaux pour répondre à des besoinsd’exploitation, comme cela a été le cas pour leprojet européen de satellite de télédétection del’ESA et la mission pour la mesure des pluies tropicalesde la NASA-JAXA, afin d’assurer la transitionentre les phases de recherche-développement etd’exploitation.Il convient de revoir régulièrement les prioritéspour la transition jusqu’à l’exploitation, en tenantcompte de l’évolution des besoins et des résultatsdes missions de recherche-développement, ainsique de l’évaluation de l’incidence des donnéesproduites. À titre d’exemple, les priorités actuellescomprennent:a) L’étude topographique de la surface des océans(transition en cours, selon accord entre NASA,NOAA, CNES et EUMETSAT pour JASON-2);b) L’étude de la microphysique des nuages et dela chimie de l’atmosphère pour surveiller lesgaz à l’état de trace et les aérosols intervenantdans le bilan radiatif de l’atmosphère (y comprisdans l’effet de serre) et dans les processus deprécipitations;c) La surveillance des précipitations à l’échelleplanétaire (au-delà du prolongement de lamission pour la mesure des pluies tropicaleset de la mission de mesure des précipitations àl’échelle du globe).D’autres missions portant sur des variables géophysiquesessentielles comme la mesure 3D du vent parlidar spatial ou la surveillance de l’humidité du sol,restent encore au stade de la validation deprincipe.4.3 CIRCULATION DES DONNÉES ETSERVICES AUX USAGERS4.3.1 Principales caractéristiques dusegment terrienLe segment terrien est constitué des installationsnécessaires pour exploiter les satellites, pour acquérir,traiter, archiver et distribuer les données, ainsique pour fournir des services d’appui aux usagers.Le contrôle des satellites repose en principe sur:a) Une station de télécommande et d’acquisitiondes données capable de recevoir les flux dedonnées brutes transmises par les satellites etde les épurer, ainsi que d’envoyer des ordres parliaison sol-air;b) Un système de localisation permettant decontrôler avec précision la position du satellite;c) Un centre de contrôle des satellites et desmissions, dont la fonction est de surveillerl’état des satellites et des instruments, d’exécuterles manœuvres de contrôle d’attitudepour maintenir le satellite dans la positionprévue et de gérer tout incident par des mesuresadéquates aux fins de la bonne exploitation dusatellite.Dans une installation de traitement, les donnéessont prétraitées du niveau 0 (données brutes) auniveau I (données étalonnées et géolocalisées, avecétalonnage de la luminance énergétique de l’instrument),puis traitées afin d’élaborer des produitsgéophysiques (niveau II et au-delà). Le tableau IV.4présente les principaux niveaux de données à l’aidede la terminologie consacrée. Le traitement centraldes produits assuré par les exploitants de satelliteest souvent complété par des centres de traitementrépartis, dotés de compétences spécialisées dansdes domaines d’application particuliers, tels queles centres du réseau d’applications satellitairesd’EUMETSAT.


PARTie IVIV-13Tableau IV.4. Terminologie classique des niveaux de traitement des donnéesNiveau dedonnéesDescription0 Données brutesIDonnées extraites par lesinstruments, à leur plus hauterésolution, avec localisationgéographique et informationsd’étalonnageSous-niveaux de donnéespour les satellites à défilementIa: l’instrument donne aussides informations auxiliairesIb: l’instrument indique aussile contrôle de qualité et lalocalisation géographiqueet donne les informationsd’étalonnage annexéesmais non appliquéesSous-niveaux pour GEOI.0 L’instrument indique aussila localisation géographiqueet donne les informationsd’étalonnageI.5 Luminance énergétique del’instrument étalonné aveclocalisation géographiqueIc: température de luminance(IR) ou facteur de réflexion(VIS) à la résolutionde l’instrument aveclocalisation géographiqueet informationsd’étalonnageIIIIIIVNote:Id: comme le niveau Ic,avec indicateur de nuage(uniquement pour lesdonnées de sondage)Valeur géophysique (température, humidité, flux radiatif) à la résolution de l’instrumentProduit reconfiguré (traité sous forme de valeurs aux points de grille) s’appuyant sur la valeurgéophysique dérivée à la résolution de l’instrumentProduit composite (multisource) ou résultat de l’analyse de modèles de données moins élaboréesLes produits et les données de niveau I sont archivés par les exploitants de satellites. On trouvera des informations détaillées surles catalogues, la forme de présentation et les moyens de récupération des données archivées sur les sites Web des exploitantsconcernés (voir les références à la fin de la partie IV).Les liens qu’établissent les exploitants de satellitesentre eux ou avec d’autres entités permettentl’échange de données provenant de différentssatellites et de différentes régions. L’accès aux jeuxde données multisatellite est ainsi facilité.La diffusion des données et des produits en tempsquasi réel repose sur divers moyens de communication,dont la diffusion directe, les méthodesperfectionnées de diffusion et la diffusion sur leSystème mondial de télécommunications, commeindiqué aux points 4.2.1.4 et 4.2.2.4. Les usagersdevraient se référer aux pages Web des exploitants desatellites et à celle du Programme spatial de l’OMMpour obtenir les informations les plus récentes sur lespossibilités d’accès aux données communiquées parles exploitants de satellites dans des régions particulières,ainsi que des détails sur la politique en matièrede données et la forme de présentation (voir lesréférences à la fin de la partie IV).4.3.2 Service mondial intégré dediffusion de donnéesLa diffusion directe à partir de satellites météorologiquesfournit un accès aux données en tempsproprement réel, indépendamment de toute infrastructurede télécommunications hormis la station deréception. Quelques limitations méritent cependantd’être mentionnées. Dans le cas des satellites à défilement,seules les données relatives au champd’observation instantané du satellite (données locales)sont diffusées directement. De plus, pourprocéder au prétraitement des données et au traitementdes produits, les utilisateurs de donnéesdiffusées directement à partir de satellites en orbitebasse ou géostationnaires ont besoin de logiciels etd’installations informatiques adaptés, souventonéreux. Dans d’autres cas, notamment avec lapremière génération des satellites METEOSAT, lesdonnées ne sont pas diffusées directement par le


IV-14guide du système mondial d’observationsatellite mais sont d’abord téléchargées vers le site detraitement principal, où elles sont prétraitées jusqu’auniveau I.5 avant d’être retransmises au satellite, quiles diffuse. Cela réduit la difficulté du prétraitementpour l’utilisateur. Il subsiste cependant une limitetechnique: le débit de diffusion des données du satellitemétéorologique peut être insuffisant pourtransmettre le jeu complet de données en pleinerésolution.Ces dernières années, l’accent a été mis sur l’utilisationde méthodes perfectionnées, qui permettent dediffuser les données et les produits satellitaires pardes moyens de télécommunication de pointecommercialisés, plutôt que de se limiter aux fonctionsde télécommunication embarquées sur lessatellites météorologiques. La distribution desdonnées peut être optimisée du strict point de vuedes télécommunications et peut évoluer progressivementpour répondre aux nouveaux besoins etbénéficier des technologies ayant le meilleur rapportcoût-efficacité. De plus, lorsque la plate-forme météorologiquen’a pas à assurer de fonctions de diffusion,les exigences de maintien de la position peuvent êtrerevues à la baisse, au profit d’autres opérations. Parmiles différentes méthodes perfectionnées de diffusion,le type le plus courant est la transmission defichiers par protocole Internet, qui utilise la diffusionvidéonumérique par satellite, comme en proposentdivers opérateurs de télécommunications du mondeentier. Le débit de données peut ainsi atteindreplusieurs dizaines de Mbps, et la réception peut êtreassurée par un équipement standard à faible coût. Ladiffusion est effectuée dans la bande Ku ou dans labande C. Cette dernière offre un signal plus fort dansles régions intertropicales, car les ondes sont moinsabsorbées par la vapeur d’eau comme par l’eauliquide. En revanche, cette bande est plus sensibleaux interférences locales avec les radars.Les services ADM (méthodes perfectionnées de diffusion)peuvent offrir un accès unifié à diverses sourcesde données, telles que les satellites en orbite basse, enorbite géostationnaire ou de recherche-développement,des produits composites multisatellite, des produitsde niveau élevé, ainsi que des informations nonsatellitaires.La diffusion de données satellitaires pardes ADM, qui ne relève pas exclusivement dudomaine, est l’une des composantes du Systèmed’information de l’OMM.Le Service mondial intégré de diffusion de données(voir la figure IV.4) est la solution qui a été adoptéepour la circulation des données et des produitssatellitaires dans le Système d’information del’OMM. Aux fins de sa bonne mise en œuvre, l’OMMComposantes du Service mondialintégré de diffusion de donnéesDonnées de satellitesà défilement etgéostationnairesd’exploitationdisponibles dans la régionAutres données régionales:recherche-développement,produits perfectionnésTout type de données et de produitspour les programmes de l’OMM(pour la plupart non-satellitaires)Centres de productionou de collecte de donnéesCentresnationauxCentres de production oude collecte de données (satellitaires)Interopérabilité etéchange de donnéesCentre mondial dusystème d’informationAutres moyens decommunicationdes donnéesDiffusion des données (peut-être partagée avec des données non-satellitaires)ADM 1 ADM 2Communautéd’utilisateurs 1Communautéd’utilisateurs 2Autres moyensde communicationdes donnéesUtilisateursFigure IV.4. Schéma du Service mondial intégré de diffusion de données dans le cadredu Système d’information de l’OMM


PARTie IVIV-15encourage les exploitants de satellites à coopérerpour établir des ADM de manière coordonnée, organiserdes échanges de données à l’échelle planétaireet veiller à répondre aux besoins des programmes del’OMM et à assurer la compatibilité des conceptsgénéraux avec ceux du Système d’information del’OMM. Dans le cadre de ce Service, les exploitantsde satellites assumeront le rôle de centres de productionou de collecte de données. L’objectif est d’offrir,tant aux usagers qu’aux exploitants de satellites, unaccès intégré et rentable aux données satellitairesdisponibles sur les Régions de l’OMM. Le Servicemondial intégré de diffusion de données repose surle développement d’une couverture ADM, complétéepar des services de diffusion directe, et s’appuieraaussi sur le système qui prendra le relais de l’actuelSystème mondial de télécommunications.4.3.3 Services aux usagersLes usagers devraient se référer aux sites Web desexploitants de satellites concernés pour accéder auxservices qui leur sont destinés (voir les références à lafin de la partie IV). Ces sites comprennent normalementdes informations actualisées sur l’état dessatellites et leurs opérations (éclipses, manœuvres);le catalogue des produits et la description des algorithmesdes produits; le catalogue des archives, ladescription de la forme de présentation et les modalitésd’extraction; les aspects techniques de l’accèsaux données en temps réel (y compris les spécificationsdes systèmes récepteurs et des logiciels pour laréception, le décodage, la décompression et/ou leprétraitement des données); les questions administrativesliées à l’accès aux données en temps réel (ycompris les formalités d’inscription et d’abonnementet la politique en matière de données); les élémentsd’information, les publications, les possibilités deformation, les conférences destinées aux usagers etl’assistance aux utilisateurs.4.3.4 Formation des usagers dans ledomaine de la météorologiesatellitaireLa stratégie de l’OMM pour l’enseignement et laformation professionnelle dans le domaine dessatellites se fonde sur la coopération entre lesexploitants de satellites et certains centres régionauxde formation professionnelle qui assumentune responsabilité particulière en tant que centresd’excellence en météorologie satellitaire. La stratégiemet l’accent sur la «formation des formateurs».Le réseau des centres d’excellence s‘accroît et couvreactuellement presque toutes les Régions de l’OMM;il propose des formations dans cinq des six languesofficielles de l’OMM, comme indiqué autableau IV.5.Le Laboratoire virtuel pour l’enseignement et laformation dans le domaine de la météorologiesatellitale, adopté par le Groupe de coordinationpour les satellites météorologiques et par l’OMM,est un élément essentiel de cette stratégie. Ildéveloppe et tient à jour divers outils et supportsd’enseignement, accessibles en ligne via son centrede documentation. Outre des formations traditionnelles(«formation du formateur») exigeant laprésence physique de l’apprenant, il organise descours en ligne dispensés par des instructeurs àdistance. La coopération des centres d’excellenceentre eux et avec les exploitants de satellites quiles soutiennent est encouragée par des sessionsinteractives en ligne, qui sont régulières et traitentde situations météorologiques réelles. Des informationsactualisées sur le Laboratoire virtuelpeuvent être obtenues sur le site Web duLaboratoire, accessible à partir des pages d’accueilde toutes les institutions partenaires, de l’OMM etdu Groupe de coordination pour les satellitesmétéorologiques.Tableau IV.5. Réseau des centres d’excellence et des exploitants de satellites partenairesCentre d’excellenceExploitant desatellites partenaireLangue principaleRégion de l’OMMNiamey (Niger) EUMETSAT français Conseil régional INairobi (Kenya) EUMETSAT anglais Conseil régional IMuscat (Oman) EUMETSAT et IMD arabe Conseil régional IIBridgetown (Barbade) NOAA/NESDIS anglais Conseil régional IVSan José (Costa Rica) NOAA/NESDIS espagnol Conseils régionaux III et IVNanjing (Chine) CMA chinois et anglais Conseils régionaux II et VMelbourne (Australie) JMA anglais Conseil régional VBuenos Aires (Argentine) NOAA/NESDIS, ESA, NASA espagnol Conseil régional III


IV-16guide du système mondial d’observation4.4 PRODUITS DÉRIVÉS4.4.1 Méthodes d’étalonnageLes relevés des instruments ne peuvent être convertisen luminance énergétique qu’à l’aide decoefficients d’étalonnage caractérisant la réaction del’instrument du fait de sa géométrie et de la sensibilitédu détecteur. Les mesures industrielles effectuéesavant le lancement fournissent un modèle initial dela réaction de l’instrument et de son comportementà long terme, mais seules la mise en service sur orbiteet une surveillance régulière peuvent fournir lescoefficients d’étalonnage précis qu’exige toute dérivationde produits quantitatifs. Certains modèlesd’instruments comprennent des dispositifs d’étalonnageembarqués qui s’appuient sur la source derayonnement d’un corps noir pour les capteursinfrarouges et l’observation de la Lune, du Soleil oude l’espace lointain. Chaque cycle d’étalonnagepermet alors une mise à jour des coefficients d’étalonnagenominaux, inclus dans le flux de donnéesdiffusées. Si tout système d’étalonnage embarquéfait défaut ou s’il s’agit d’en contrôler un, on procèdeà un étalonnage rétrospectif à l’aide de mesures deluminance énergétique atmosphérique sur des ciblesstables et homogènes comme les déserts et les océansexempts de toute couverture nuageuse. Les résultatsde ce processus d’étalonnage rétrospectif, nomméétalonnage vicariant, sont régulièrement publiés parles exploitants de satellites.Suivre de près les changements climatiques exige depouvoir déceler les tendances qui se manifestent parde petites variations, par exemple de l’ordre de quelquesdixièmes de degré de température sur unedécennie. Un étalonnage particulièrement précis estdonc nécessaire pour garantir une cohérence entreles jeux mondiaux de données fournis par différentscapteurs sur une très longue période. Aussi l’étalonnagenominal de l’instrument doit-il être suivi parun interétalonnage de plusieurs capteurs se trouvantsimultanément en orbite, en comparant des sériesde données d’observation du même lieu au mêmeinstant sous un angle similaire afin de fournir descoefficients d’étalonnage normalisés.L’utilisation de capteurs de référence particulièrementprécis, notamment dans le cadre de campagnesd’étalonnage en vol, permet de tendre vers l’étalonnageabsolu, requis pour l’élaboration de modèlesclimatiques. Les dispositions nécessaires sont prisesactuellement au sein de l’OMM et du Groupe decoordination pour les satellites météorologiques(CGMS) afin de mettre en place un système mondiald’interétalonnage des instruments satellitaires quipermettrait un interétalonnage en exploitationplutôt que rétrospectif.4.4.2 Catégories de produitsCertains des produits provenant des observationssatellitaires traitées dans les stations centrales principalesfont l’objet d’échanges internationaux viale Système mondial de télécommunications.Certains produits sont diffusés par des servicesADM avec des données du niveau I. Ils sont égalementdisponibles sur des serveurs FTP (protocolede transfert de fichiers) hébergés par les exploitantsdes satellites respectifs. Une liste consolidée desproduits d’exploitation peut être consultée à partirdes pages Web des exploitants de satellites (voir lesréférences à la fin de la partie IV).Le répertoire du CGMS pour les applications dessatellites météorologiques décrit le processus d’élaborationet l’utilisation d’une large gamme deproduits pouvant être dérivés des observations satellitaires,en particulier les produits des catégoriessuivantes:a) Produits d’imagerie et de luminance énergétiqueLes produits d’imagerie sont obtenus parl’étalonnage, la localisation géographique, lareconfiguration et l’ajustement de la dynamiquede données de niveau I. Il est nécessaire de passerpar les produits d’imagerie et de luminance énergétiquepour élaborer des produits plus complexes.En particulier, l’obtention de produits quantitatifsde surface ou de sondage proprement significatifsexige un produit comprenant des masques denuages qui soit précis. La détection des nuages peutêtre effectuée par une comparaison avec les seuilsde température de luminance dans l’infrarougeou les seuils du facteur de réflexion dans le visible,avec des ajustements en fonction de la surfacesous-jacente (mer ou terre), de la latitude et de lasaison.Les produits d’imagerie sont aussi courammentutilisés par interprétation directe, soit sous formed’images monocanal, soit à la suite d’un nouveautraitement, comme la composition multispectrale,la combinaison temporelle de séquences animéesou le photomontage multisatellitaire.b) Caractéristiques des nuagesLes produits relatifs aux caractéristiques des nuagesdérivés de l’imagerie satellitaire contribuent considérablementaux prévisions immédiates et auxprévisions à court terme à l’échelle régionale. Lestechniques de distinction multispectrale appliquéesaux images dans le visible et dans l’infrarougepermettent de déterminer les divers types denuages. La température et le niveau de pression ausommet des nuages peuvent être déduits des imagesinfrarouges.


PARTie IVIV-17c) Sondages de température et d’humidité del’atmosphèreLes sondages verticaux de température et d’humiditéopérés par les satellites à défilement s’obtiennentessentiellement à partir de données des sondeursdans l’infrarouge (par ciel clair) et des sondeurs àmicro-ondes (dans les régions nuageuses). Lesdonnées de sondage provenant de modules d’instrumentsNOAA/ATOVS sont mises à dispositionsous forme exploitable par le NESDIS, sur le Systèmemondial de télécommunications, en code SATEM età une résolution réduite. Les données ATOVSconcourent très utilement à la prévision numériquedu temps dans les deux hémisphères. Les centres depointe de prévision numérique du temps assimilentde plus en plus souvent directement les données deluminance énergétique plutôt que les sondages detempérature et d’humidité qui en découlent. Lesinformations sur la caractérisation des erreurs desproduits déduits ou des luminances énergétiques, ycompris les distorsions, sont essentielles pour leurbonne assimilation. Les jeux de données ATOVSreçues localement sont mis à disposition par leservice régional de retransmission des donnéesATOVS, comme indiqué au point 4.2.1.4. Dessondeurs infrarouges hyperspectraux de la générationAIRS-IASI permettront d’obtenir une précisionet une résolution verticale nettement plus élevées.d) Vents déduits des mouvements atmosphériquesLes vents liés à des mouvements atmosphériquessont calculés automatiquement par application d’unalgorithme de corrélation à des séquences de deuxou trois images. Ils sont dérivés selon la méthodeclassique en suivant le mouvement des champsnuageux à partir d’un satellite géostationnaire. Uneméthode similaire peut être utilisée en l’absence denuages, en particulier à l’aide des caractéristiques dela vapeur d’eau relevées dans les images des voiesd’absorption de la vapeur d’eau, ou de la configurationdes champs d’ozone dans les images des voiesd’absorption de l’ozone. Ces vents géostationnairessont calculés à l’intérieur d’un angle de 60° de latitudeet de longitude au sous-point du satellite, aumoins quatre fois par jour, à 0000, 0600, 1200 et1800 UTC et les données pertinentes sont diffuséesen code SATOB et/ou BUFR par les exploitants dessatellites géostationnaires. En règle générale, lesexploitants s’orientent vers la fourniture de produitsde plus haute résolution, dont l’utilisation peut êtrefacilitée par des indicateurs de qualité. Pour le calculdes vents au-dessus des régions polaires, on peuttirer profit des passages fréquents des satellites àdéfilement, comme le montrent couramment lesluminances énergétiques de la vapeur d’eau observéespar les instruments MODIS embarqués sur lessatellites AQUA et TERRA de la NASA.e) Température à la surface des terres et températurede surface de la merDans des zones sans nuages, la température desurface de la mer peut être déduite à partir d’imagesinfrarouges envoyées par des satellites météorologiquestant à défilement que géostationnaires. Lesprincipaux avantages que présentent les donnéesde satellites à défilement sont d’offrir une couvertureplanétaire et, généralement, une meilleurerésolution spatiale. De leur côté, les satellites géostationnaires,grâce à la fréquence de couverture deleurs données, offrent davantage de chances detrouver des pixels sans nuages et permettent unéchantillonnage fréquent, nécessaire à la surveillancedes variations diurnes. Les produits d’échellerégionale découlant de radiomètres perfectionnésà très haute résolution (AVHRR) sont disponiblesen haute résolution (normalement 2 km), et lesproduits d’échelle mondiale le sont à plus basserésolution (par exemple 10 km). Avec METOP, ildevrait être possible d’obtenir des produits d’exploitationde haute résolution à l’échelle mondiale.La température de surface de la mer peut être mesuréeavec haute précision par AATSR (ENVISAT) etMODIS (AQUA et TERRA). L’imagerie à micro-ondespassive peut aussi contribuer aux mesures de cettevariable.Les imageurs infrarouges, s’ils sont associés à l’imageriedans le visible pour prendre en compte l’effetde la végétation, permettent également de dériverla mesure de la température à la surface des terres.f) Neige et glaceLes zones de neige et de glace sont déterminées parl’imagerie visible, infrarouge et hyperfréquence(AVHRR, MODIS et SSM/I). Les capteurs hyperfréquenceactifs tels que les diffusomètres ou les imageursradar à antenne synthétique sont utiles pour caractériserla couche superficielle de neige ou de glace.g) VégétationL’imagerie AVHRR diurne offre un indicateur importantde l’état général de la végétation: l’indicedifférentiel normalisé de végétation, calculé d’aprèsla différence de réflexion entre le canal 1 (0,6 µm)du radiomètre AVHHR et son canal 2 (0,9 µm). Cetindice est utilisé pour évaluer le risque d’incendie,la croissance de la végétation et le rendement descultures. L’indice de surface foliaire et la fraction derayonnement photosynthétiquement actif absorbésont des produits plus élaborés. Des produits relatifsà la végétation sont également mis au point à partird’imageurs plus récents, tels que le MODIS. Ilimporte de caractériser la surface du sol pour déterminerles conditions aux limites inférieures auxfins de la prévision numérique du temps; cette


IV-18guide du système mondial d’observationcaractérisation est un élément majeur du systèmespatial de surveillance du climat.h) Surface des océansLes capteurs hyperfréquence actifs sont essentielspour surveiller la surface des océans: les donnéesd’altimétrie fournissent des informations sur leniveau de la mer pour la surveillance des courantsocéaniques et la modélisation océanographique,ainsi que des informations sur l’état de la mer, tellesque la hauteur significative des vagues et l’intensitédu vent. Les données de diffusomètres, notammentde SeaWinds sur QuikSCAT et d’ASCAT sur METOP,fournissent les vecteurs vent à la surface des océans,informations essentielles pour la prévision numériquedu temps et la surveillance des cyclonestropicaux.4.5 TENDANCES DU SOUS-SYSTÈMESPATIALLes capacités d’observation du sous-système spatialévoluent rapidement à plusieurs égards. Un facteurclef est le nombre croissant de pays qui y participent,que ce soit avec des satellites d’exploitationou avec des satellites de recherche-développement.Lorsque les satellites géostationnaires de la Chine,d’EUMETSAT, de l’Inde, du Japon, des États-Unisd’Amérique, de la Fédération de Russie et de laRépublique de Corée pourront tous être exploitéssimultanément, il apparaîtra de nouvelles possibilitésd’optimiser la configuration mondiale deréférence et de garantir sa robustesse. Pour ce quiest des satellites à défilement, l’exploitation dedavantage de satellites permettra un meilleur échantillonnagetemporel à partir des satellites en orbitebasse. La capacité croissante des utilisateurs dusecteur opérationnel à tirer profit des satellites derecherche-développement, ainsi que les accordsportant sur la disponibilité en temps réel de donnéessélectionnées provenant de ces satellites contribuerontégalement à améliorer le Système mondiald’observation.Les performances des instruments satellitairesconnaissent des améliorations spectaculaires,permettant de meilleures résolutions temporelle,horizontale et, à plus forte raison, spectrale. Un jourviendra où tous les satellites géostationnaires serontéquipés de capteurs hyperspectraux infrarougespermettant de procéder fréquemment à des sondagesde température et d’humidité, lesquels nepeuvent actuellement être assurés que quelques foispar jour par des satellites en orbite basse. Les mesuresd’occultation radio des signaux des satellites denavigation du Système mondial de navigation parsatellite complèteront l’observation de la stratosphèreet de la troposphère supérieure. Des mesuresinfrarouges tant actives que passives à partir de satellitesà défilement amélioreront les observations desaérosols et des composantes chimiques de l’atmosphère.La surveillance des précipitations par imagerieradar et hyperfréquence pourra s’effectuer à l’échellemondiale. Des lidars Doppler embarqués sur les satellitesà défilement fourniront les champs de vent àl’échelle planétaire en trois dimensions. Des détecteursde foudre à bord de satellites géostationnairesamélioreront la surveillance des cellules convectivesactives dans les zones insuffisamment couvertes parles systèmes au sol. Si les bandes de fréquences pertinentesrestent libres de toute interférence due àl’activité humaine, le potentiel de la radiométriehyperfréquence passive sera encore développépour permettre de suivre de près l’humidité du sol etla salinité des océans et de mieux surveiller lespropriétés microphysiques des nuages.La résolution plus élevée et un nombre accru d’instrumentsentraîneront une explosion du débit dedonnées acquises à partir des satellites, ce quiexigera une infrastructure de diffusion flexible etactualisée, que le Service mondial intégré de diffusionde données devrait favoriser. Le volume dedonnées et leurs sources multiples devraient amenerles utilisateurs à concentrer leurs activités de développementet à renforcer leur collaboration pourpouvoir s’appuyer davantage sur des produitscommuns, élaborés par des centres régionauxspécialisés selon des exigences convenues, plutôtque de traiter individuellement uniquement desdonnées de faible niveau. Le besoin de jeux dedonnées précises et cohérentes fera égalementressortir l’importance de l’étalonnage et de l’interétalonnagedes capteurs selon les normesconvenues.Des détails complémentaires sur les perspectives àlong terme du sous-système spatial sont communiquésdans le document technique intitulé TheRole of Satellites in WMO Programmes in the 2010s(Rôle des satellites dans les programmes de l’OMMau cours de la deuxième décennie du XXI e siècle)(WMO/TD-No. 1177).RéférencesAgence japonaise d’exploration aérospatiale http://www.jaxa.jp/missions/projects/sat/eos/index_e.htmlBase de données CSOT/OMM http://www.wmo.int/pages/prog/sat/Databases.html


PARTie IVIV-19Centre national de météorologie satellitale (NSMC)(Chine) http://www.cma.gov.cn/en/aboutcma/Institutions/200808/t20080802_13613.htmEUMETSAT http://www.eumetsat.int/EUMETSAT Numerical Weather Prediction SatelliteApplications Facility (AAPP software) http://research.metoffice.gov.uk/research/interproj/nwpsaf/index.htmlESA/Observation de la Terre [Observing the Earth]http://www.esa.int/esaEO/index.htmlInformation on Meteorological and other EnvironmentalSatellites (WMO‐No. 411)Manuel du CSOT http://www.eohandbook.com/eohb05/ceos/part3_3.htmlManuel du Système mondial d’observation (OMM‐N° 544)NASA, missions d’observation de la Terrehttp://www.nasa.gov/missions/earth/index.htmlNOAA/NESDIS http://www.nesdis.noaa.gov/Programme spatial de l’OMM http://www.wmo.int/pages/prog/sat/ index_en.htmlRépertoire CGMS des applications météorologiquessatellitales http://www.wmo.int/pages/prog/sat/CGMS/Directoryofapplications/fr/cover.htmSatellite Data Archiving, SAT-14 (WMO/TD-No. 909)Service météorologique japonais (Séries MTSAT) http://www.jma.go.jp/jma/jma-eng/satellite/index.htmlSystèmes de satellites météorologiques de laFédération de Russie http://sputnik.infospace.ruThe Role of Satellites in WMO Programmes in the 2010s,SP-1 (WMO/TD-No. 1177)


PARTie vRÉDUCTION DES DONNÉES DU NIVEAU I5.1 GénéralitésDivers manuels et guides de l’OMM définissentles données de niveau I (données primaires ourelevés d’instruments) ainsi que les données deniveau II (variables météorologiques en valeursnominales) et donnent les recommandationsnécessaires pour répondre aux exigences enmatière de communication des données.Les données du niveau I sont en règle générale desrelevés d’instrument (mesures non traitées) ou dessignaux de capteur chiffrés dans l’unité physiquepertinente et rapportés aux coordonnées terrestres.Il convient de les convertir pour exprimer les variablesmétéorologiques selon les spécifications duManuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544). En règle générale, pour convertir lesdonnées du niveau I en variables météorologiquescorrespondantes, on applique les fonctions d’étalonnageet toutes les corrections systématiques. Leprocessus comprend parfois aussi des procéduresplus complexes.Les données du niveau II (variables métrologiquesou données traitées) sont fournies directementpar plusieurs types d’instruments simples ou sontdérivées de données du niveau I.Les données échangées au plan international sontcensées être du niveau II ou du niveau III (variablesmétéorologiques dérivées). Si des données duniveau I répondent aux exigences de diffusion desdonnées définies dans les manuels et les guides del’OMM, aucun ajustement n’est nécessaire. Lesdonnées du niveau I et les données du niveau II ontalors des valeurs identiques.Dans certains cas, les recommandations de l’OMM,énoncées dans le Manuel du Système mondiald’observation (OMM-N° 544) et dans la partie I duGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8) exigent de procéder àplusieurs ajustements pour convertir les donnéesdu niveau I en données du niveau II. La valeurindiquée par l’instrument peut être ajustée afinde tenir compte, par exemple, de la hauteurreprésentative du capteur au-dessus du sol, de larugosité de la surface, de la vitesse du vent, de latempérature, de l’évaporation ou des pertes parmouillage.5.2 PROCÉDURE DE RÉDUCTIONLes stations météorologiques installées par lesMembres devraient répondre aux exigences récapituléesdans le Guide des instruments et des méthodesd’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I,chapitre 1, annexe 1.B, pour les variables lesplus communément utilisées en météorologiesynoptique, aéronautique ou marine ainsi qu’enclimatologie. Le paragraphe 1.7.1.2 du chapitre 1 dela partie III du Guide contient des informations surles stations météorologiques automatiques. Leparagraphe 1.3.2.6 du chapitre 1 de la partie II estconsacré à la réduction des données dans le cas desstations météorologiques automatiques tandis quele chapitre 3 de la partie III contient des informationsd’ordre général. Tous les détails concernant lacorrection et la réduction de valeurs d’instrumentpour des variables météorologiques sont donnés dansla partie I du Guide tandis que l’échantillonnage desvariables météorologiques est traité en détail dansle chapitre 2 de la partie III. Pour les stations météorologiquesautomatiques, la question est approfondiedans la partie II, chapitre 1, section 1.3.2.L’introduction de technologies nouvelles appelleplus que jamais une normalisation des méthodes deconversion des données brutes en données duniveau I ou des données du niveau I en données duniveau II. En l’absence de normes et de procéduresconvenues, de nombreuses entreprises commercialesélaborent leurs propres algorithmes, qu’elles considèrentcomme des micrologiciels et auxquels lesutilisateurs n’ont pas accès. Il convient d’éviter lessituations où les spécialistes en instruments nepeuvent intervenir parce qu’ils ne disposent pas desinformations nécessaires, en particulier en cas demauvais fonctionnement des microprocesseurs oudes «boîtes noires».5.3 ÉTABLISSEMENT DE LA MOYENNEDES QUANTITÉS MESURÉESBien qu’il soit d’usage de transmettre des donnéesd’observation moyennée sur une période considérée,aucun argument ne le justifie réellement etaucune technique mathématique n’a été définie àcet effet. Le Guide des instruments et des méthodesd’observation météorologiques (OMM-N° 8), dans sapartie II, chapitre 1, et dans sa partie III, chapitre 3,


V-2 guide du système mondial d’observationsection 3.6, indique cependant comment établir lamoyenne de certaines variables.Deux raisons sont généralement invoquées pourjustifier l’établissement de moyennes:a) La valeur présentée est plus fiable en cas defluctuation ou de bruit (naturel ou artificiel)pendant la mesure;b) La valeur présentée possède un plus haut degréde représentativité spatiale.Différentes formules mathématiques peuvent êtreappliquées. Lorsqu’il s’agit d’augmenter la fiabilitédes valeurs, un filtrage type peut être plus adaptépour réduire le bruit qu’une moyenne arithmétiquesur une fenêtre de temps. Pour augmenter le degré dereprésentativité spatiale, la moyenne arithmétiquesur une fenêtre temporelle semble préférable, quoiquel’application d’un coefficient de pondérationconstant soit discutable. De plus, l’utilisation d’unevaleur médiane pour les observations sur une certainepériode peut être préférable dans certains cas; lecalcul de la moyenne arithmétique n’est doncpas à recommander systématiquement. Établir lamoyenne des données d’observation pour obtenirdes données du niveau II est cependant souventnécessaire.À défaut de dispositions bien définies en la matière,l’établissement d’une moyenne pour chaque valeurobservée aux fins de sa communication devraits’appuyer sur une méthode bien définie et dûmentmotivée. Il convient aussi d’expliquer dans le détailles calculs mathématiques.RéférenceGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), septième édition


PARTie VIContrôle de LA qualité des données6.1 GéNéRALITéSLes observations météorologiques sont échangéesentre les pays à l’échelle planétaire. Les utilisateursdoivent pouvoir être sûrs que les observationsqu’ils reçoivent des autres pays sont effectuéesselon des normes convenues, fixées par l’OMM.L’exactitude des données revêt une importanceprimordiale pour de nombreux types d’analyses,de calculs et de recherches scientifiques. Lecontrôle de la qualité des données d’observationest donc fondamental pour obtenir des donnéesprécises et cohérentes, que tous les utilisateurspotentiels puissent utiliser de manière optimale,notamment dans le cadre de la Veille météorologiquemondiale ou de programmes de rechercheinternationaux.La qualité des données est une mesure de leuradéquation à leur usage. Toutes les données sontproduites dans un certain but et c’est la mesuredans laquelle elles répondent aux exigences liées àce but qui détermine leur qualité. Bien que laqualité des données soit le reflet de leur adéquationà une utilisation précise, elles peuvent êtreaffectées à un autre usage, pour autant que leurutilisateur comprenne les exigences liées au butpremier et qu’il ait bon espoir qu’elles sont à mêmede répondre aux exigences de la nouvelleapplication.L’évaluation de la qualité des données s’opèrependant la production et se fonde sur les spécificationsauxquelles elles doivent répondre. C’est uneopération nécessairement complexe, qui ne peutêtre ramenée à une simple valeur numérique. Elleprend plutôt la forme d’une somme de petitséléments d’informations relatifs aux données, quisont relevés au cours du processus de productiondes données et sont communiqués à l’utilisateursous la forme de métadonnées.La qualité des données peut être améliorée de deuxmanière: par la prévention et par la correction. Laprévention des erreurs s’associe étroitement à lacollecte des données et à leur saisie dans une basede données. Bien qu’un effort important puisse etdoive être déployé pour la prévention des erreurs,celles-ci restent inéluctables dans les jeux dedonnées importants. Aussi la validation et la correctiondes données restent-elles une nécessité.Mieux vaut prévenir les erreurs que les corriger parla suite: c’est de loin l’option la moins onéreuse.Apporter les corrections rétrospectivement signifieégalement que les données incorrectes ont peutêtredéjà été utilisées dans un certain nombred’analyses avant d’avoir été corrigées. La préventiondes erreurs demeure sans portée sur les erreursdéjà intégrées dans la base de données, et la validationet le nettoyage restent une partie importantedu processus de contrôle de la qualité des données.Toutes les possibilités qui s’offrent pour unesurveillance automatique des erreurs devraient êtremises à profit pour déceler les erreurs en amont,avant qu’elles n’altèrent les valeurs traitées.Les caractéristiques fondamentales du contrôle dela qualité et les principes généraux à appliquer dansle cadre du Système mondial d’observation sontrécapitulés dans le Manuel du Système mondiald’observation (OMM-N° 544).Le présent chapitre a pour but de fournir des renseignementssupplémentaires et d’exposer plus endétail les pratiques, procédures et spécifications queles Membres sont invités à respecter pour le contrôlede la qualité des observations dans leurs Servicesmétéorologiques nationaux respectifs.Les recommandations formulées ci-dessous doiventêtre suivies parallèlement avec celles qui figurentdans la documentation pertinente de l’OMM traitantdu contrôle de la qualité des données.Le détail des procédures et méthodes de contrôle dela qualité applicables aux données météorologiquesdestinées à des échanges internationaux est donnédans le Guide du Système mondial de traitement desdonnées (OMM-N° 305), chapitre 6.Les normes minimales du Système mondial de traitementdes données et de prévision pour le contrôlede la qualité des données sont définies dans leManuel du Système mondial de traitement des donnéeset de prévision (OMM-N° 485), Volume I, partie II,section 2.Les étapes fondamentales du contrôle de la qualitédes données des stations météorologiques automatiquessont exposées dans le Guide des instrumentset des méthodes d’observation météorologiques


VI-2guide du système mondial d’observation(OMM-N° 8), partie II, chapitre 1; des instructionsd’ordre plus général sont données dans la partie IIIdu même guide.6.1.1 Les différents niveauxd’application des procédures decontrôle de la qualitéLa qualité des données d’observation doit êtrecontrôlée à différents niveaux lors de leur prétraitement,traitement et acheminement, aussi bien entemps réel qu’en différé, par l’application de diversesprocédures.La procédure de contrôle de la qualité s’appliqueaux niveaux suivants:a) Sur le site même d’observation, dès le momentde l’acquisition des données par les stationsmétéorologiques, que celles-ci soient dotées depersonnel ou automatiques;b) Dans les centres de collecte de données, avant latransmission de celles-ci via le Système mondialde télécommunications;c) Dans les centres du SMT (pour l’applicationdes procédures de télécommunications normalisées;par exemple: contrôle de la rapiditéd’acheminement et de la présentation desdonnées);d) Dans les centres du SMTDP et les autres installationsdisponibles.Dans le cadre du Système mondial d’observation,le contrôle de la qualité se limite aux deux niveauxmentionnés sous a) et b) ci-dessus. Les instructionset les orientations données dans le présent guidene concernent donc que les contrôles effectués surles sites d’observation et dans les centres decollecte.Bien que le Système mondial d’observation ne s’intéressequ’aux données du niveau I et, en particulier,à leur réduction et à leur conversion en données duniveau II, le contrôle de la qualité devrait être menéà toutes les étapes jusqu’à ce que les données soienttransmises sur le SMT.La fiabilité et la précision des observations météorologiques,les causes d’erreurs d’observation et lesméthodes de prévention des erreurs relèvent ducontrôle de la qualité tel qu’il est examiné ici.Le contrôle de la qualité des données d’observationassuré en temps réel comporte deux niveaux:a) Le contrôle de la qualité des données brutes(données du niveau I) – un contrôle de basede la qualité qui s’opère sur le site d’observation– est pertinent pendant l’acquisition desdonnées du niveau I et devrait éliminer leserreurs dues aux équipements techniques (telsque les capteurs), les erreurs de mesure systématiquesou aléatoires et les erreurs inhérentes auxprocédures et méthodes de mesure. à ce stade,le contrôle de la qualité comprend la détectiondes erreurs flagrantes, le contrôle temporel debase et le contrôle fondamental de cohérenceinterne. L’application de ces procédures estextrêmement importante, car certaines deserreurs intervenant au cours des mesures nepeuvent plus être éliminées par la suite;b) Le contrôle de la qualité des données traitées– un contrôle élargi de la qualité qui s’opèreen partie sur le site d’observation, mais essentiellementau centre météorologique national– intervient dans la phase de réduction desdonnées du niveau I et de leur conversion endonnées du niveau II et s’applique égalementaux données du niveau II. Il comprend notammentle contrôle exhaustif des cohérencestemporelle et interne des données, l’évaluationdes distorsions et des dérives prolongéesdes capteurs et des modules et l’estimation dudysfonctionnement des capteurs.Les différents niveaux du contrôle de la qualités’organisent comme suit:a) Procédures de contrôle de base de la qualitéappliquées à la station:i) Contrôle automatique de la qualité desdonnées brutes:a. Contrôle des valeurs probables: détectiondes erreurs flagrantes sur lesvaleurs mesurées;b. Vérification du taux de variationprobable: contrôle de la cohérencetemporelle des valeurs mesurées;ii) Contrôle automatique de la qualité desdonnées traitées:a. Contrôle des valeurs probables;b. Contrôle de cohérence temporelle:i. Contrôle de la variabilité maximaleautorisée d’une valeur instantanéeou essai par paliers;ii. Contrôle de la variabilité minimaleexigée de valeurs instantanées outest de persistance;iii. Calcul de l’écart type;c. Contrôle de cohérence interne;d. Surveillance technique des élémentscruciaux de la station;b) Procédures de contrôle étendu de la qualitémenées au centre météorologique national:i) Contrôle des valeurs probables;


PARTie VIVI-3ii)iii)Contrôle de cohérence temporelle:a. Contrôle de la variabilité maximaleautorisée d’une valeur instantanée ouessai par paliers;b. Contrôle de la variabilité minimalerequise des valeurs instantanées outest de persistance;c. Calcul de l’écart type;Contrôle de cohérence interne.Les procédures de contrôle de la qualité desdonnées des niveaux II et III devraient être appliquéesau centre météorologique national afin decontrôler et de valider leur intégrité, c’est-à-dire devérifier qu’elles sont bien complètes, correctes etcohérentes. Les contrôles effectués à la stationd’observation doivent être répétés au centre demanière plus complexe et plus rigoureuse. À cestade, ils devraient comprendre, notamment, desvérifications sur la base des valeurs limites physiqueset climatologiques, des contrôles approfondisde cohérence temporelle sur une période de mesureplus longue, un contrôle de la relation logiqueentre un certain nombre de variables (ou de lacohérence interne des données) et l’application deméthodes statistiques d’analyse des données.Les procédures et les techniques de contrôle de laqualité, les contrôles de prétraitement, les vérificationsdes données d’observation en surface et enaltitude, la signalisation («flagging»), la conceptionde programmes informatiques et le contrôle de laqualité combiné pour les données des niveaux II etIII sont détaillés dans le Guide du Système mondial detraitement des données (OMM-N° 305).Le contrôle de la qualité peut être mené à bien pardes méthodes manuelles comme automatiques; enprincipe, toutes les procédures de contrôle de laqualité nécessaires peuvent être appliquéesmanuellement, mais elles durent souvent troplongtemps. Or, le contrôle de la qualité ne devraitpas entraîner de retard sensible, car les donnéesdoivent être transmises en temps réel aux fins deleur exploitation. Le contrôle de la qualité au pointd’observation revêt cependant une importancecapitale, car beaucoup des erreurs introduites aucours du processus d’observation ne peuvent plusêtre éliminées par la suite.Les activités de contrôle de la qualité menées entemps réel dans le cadre du Système mondial d’observations’appliquent à des données datant d’aumaximum un mois pour les stations terrestres ouen mer, en particulier pour les messages CLIMAT etCLIMAT TEMP et les messages BATHY/TESAC, quisont mensuels.6.1.2 Erreurs d’observationL’intégralité des erreurs d’observation peuvent serépartir dans les trois grandes catégoriessuivantes:a) Les erreurs dues aux équipements techniques,notamment les erreurs instrumentales;b) Les erreurs inhérentes aux procédures etméthodes d’observation;c) Les erreurs subjectives, aléatoires ou systématiques,commises par les observateurs et lescollecteurs de données.Plusieurs types d’erreurs sont susceptiblesd’entacher les données mesurées:a) Les erreurs aléatoires se répartissent plusou moins symétriquement autour de zéroet ne dépendent pas de la valeur mesurée.Elles se traduisent tantôt par une surestimation,tantôt par une sous-estimation de lavaleur réelle. En moyenne, elles s’annulentmutuellement;b) Les erreurs systématiques se répartissentasymétriquement autour de zéro. En moyenne,elles tendent à décaler la valeur mesurée, soitau-dessus, soit au-dessous de la valeur réelle.Elles peuvent être entraînées par une dériveprolongée ou par le mauvais étalonnage d’uncapteur;c) Les erreurs importantes ou flagrantes sontdues au dysfonctionnement d’un instrumentde mesure ou à un traitement fautif des données;elles sont facilement décelées lors descontrôles;d) Les erreurs micrométéorologiques (de représentativité)découlent de faibles perturbationsou de systèmes météorologiques de petiteéchelle (par exemple, turbulence) altérantune observation météorologique. Le facteurperturbant n’est pas pleinement décelablepar le système d’observation du fait de larésolution temporelle ou spatiale de celuici.Toutefois, les résultats obtenus lors d’uneobservation courante peuvent alors semblerétranges comparés à ceux des observationsconcomitantes de l’environnementimmédiat;e) Les erreurs de mesure lors des observationsne peuvent être totalement éliminées. Le butest de les ramener à un niveau acceptable.Une erreur de mesure peut être considéréecomme la somme des types d’erreurs recensésci-dessus. Pour plus de détails, il convientde se reporter au Guide des instruments et desméthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie I, chapitre 1, points 1.6.1.2 et1.6.2.


VI-4guide du système mondial d’observation6.2 ASPECTS GÉNÉRAUX DESPROCÉDURES DE CONTRÔLEDE LA QUALITÉ6.2.1 Normes et responsabilitésLa responsabilité du contrôle de la qualité desdonnées d’observation et de la détermination deleur qualité relève essentiellement du Service météorologiquenational d’où proviennent les données.Les fournisseurs de données doivent veiller à ceque:a) Les procédures de contrôle de la qualitésoient mises en œuvre et appliquées lors del’acquisition des données;b) Les données et leur qualité soient suffisammentet adéquatement documentées;c) Des contrôles de validité soient courammentmenés à bien sur toutes les donnéesd’observation;d) Les contrôles de validité soient pleinementdocumentés;e) Les données soient communiquées suffisammentrapidement et avec la précision voulue,accompagnées de la documentation quipermet aux utilisateurs de déterminer si ellessont utilisables;f) Les retours d’informations des utilisateurs surla qualité des données soient traités en tempsutile;g) La qualité des données soit maintenue au plushaut niveau en tout temps;h) Toutes les erreurs connues soient pleinementdocumentées et communiquées aux utilisateurs.Il est donc de la plus haute importance que lesMembres prennent les dispositions nécessaires pourque le contrôle de la qualité des données permetteque celles-ci soient aussi dénuées d’erreurs quepossible et que le degré de qualité des données soitconnu à tous les niveaux du processus d’obtentiondes données.Selon le Manuel du Système mondial d’observation(OMM-N° 544), les Membres doivent appliquer lesnormes minimales de contrôle de la qualité entemps réel à tous les niveaux dont ils sont responsables(par exemple stations d’observation etcentres météorologiques nationaux, régionaux etmondiaux). Par ailleurs, le Manuel du Systèmemondial de traitement des données et de prévision(OMM-N° 485) recommande d’effectuer ce contrôleavant que les données transmises par les voies detélécommunications ne soient traitées.Les normes minimales recommandées pour lecontrôle de la qualité en temps réel au niveau de lastation d’observation et du centre météorologiquenational sont identiques à celles que prescrit leManuel du Système mondial de traitement des donnéeset de prévision (OMM-N° 485), Volume l, partie II,section 2.6.2.2 Portée du contrôle de la qualitéLe système de contrôle de la qualité mis en œuvrepar les Services météorologiques nationaux devraitcomprendre la validation des données, le nettoyagedes données et la surveillance du contrôle de laqualité.a) Validation des donnéesLe processus de validation vise à déterminer si lesdonnées sont inexactes, incomplètes, incohérentesou absurdes. Il peut comprendre des contrôles decomplétude, des contrôles des valeurs probables etdes contrôles de cohérence interne ou temporelle. Ilse solde en général par la signalisation («flagging»),la consignation des conclusions, puis par la vérificationdes données douteuses. Les contrôles devalidation peuvent également exiger une vérificationde la conformité aux normes, règles etconventions applicables. Au cours de la validationdes données, il est crucial de déterminer les causesdes erreurs détectées et de prendre des mesurespour éviter qu’elles ne se répètent.La qualité des données devrait être connue à toutesles étapes de la validation; elle peut évoluer à mesureque davantage d’informations sont communiquées.Des indicateurs de contrôle de la qualité devraientêtre utilisés à cette fin.b) Nettoyage des données ou mesures correctivesLe nettoyage des données correspond au processusde «réparation» des erreurs décelées au cours duprocessus de validation. Le terme est synonyme de«suppression des erreurs», bien que certains entendentce dernier dans un sens plus étendu, regroupantla validation et le nettoyage des données. Dans leprocessus de nettoyage des données, il importequ’aucune donnée ne se perde par inadvertance etque toute modification des informations existantessoit apportée avec la plus grande précaution. Mieuxvaut garder ensemble les données originelles et lesdonnées corrigées dans la base de données. Ainsi,s’il survient des erreurs au cours du processus denettoyage, l’information originelle pourra êtreretrouvée.Le nettoyage des données inclut la définition et ladétermination du type d’erreur, le repérage et ladétermination des cas d’erreur, la correction deserreurs, la consignation des cas d’erreur et des types


PARTie VIVI-5d’erreur et la modification de la procédure de saisiedes données pour réduire les erreurs à venir.c) Surveillance du contrôle de la qualitéIl convient de se reporter également au paragraphe3.1.3.14 de la partie III du présent guide sur lasurveillance des performances du réseau, que lesServices météorologiques nationaux peuvent appliqueret mettre en œuvre pour tous les types dedonnées d’observation, ainsi qu’à l’appendice VI-1.Les stations d’observation sont encouragées à suivreles procédures susmentionnées et les centres decollecte concernés devraient très largement lesappliquer.6.2.3 Mise en œuvreLa normalisation des procédures de contrôle dequalité applicables aux stations d’observationdans le cadre de la Veille météorologique mondialeest loin d’être complète. Face au volume croissantdes données d’observation échangées à l’échellemondiale, il devient nécessaire de prendre desmesures d’urgence pour faire en sorte que lesinformations météorologiques provenant desdifférents pays soient de qualité comparable. Lesdispositions pratiques à prendre à cet effet doiventtendre vers le maximum de normalisationpossible.Il convient de se reporter également aux directivesrelatives aux procédures de contrôle de laqualité des données provenant des stationsmétéorologiques automatiques qui figurent àl’appendice VI.2.Pour que les obligations nationales dans le cadrede la Veille météorologique mondiale soientdûment respectées, il est nécessaire que des dispositionsréglementaires définissent les tâches desstations et des services météorologiques relatives àla vérification et à la correction des données d’observationssynoptiques. Des méthodes de contrôlede la qualité tant manuelles qu’automatiquespeuvent être appliquées. Des modules de logicielsnormalisés sont mis au point pour faciliter lecontrôle de la qualité informatisé dans les stationsd’observation et les centres de collecte.6.2.3.1 Méthodes manuellesLorsqu’un Membre applique des méthodes manuellesde contrôle de la qualité, il devrait intégrer lesprocédures suivantes dans ses instructions ou règlesnationales régissant le contrôle en temps réel desobservations en surface et en altitude avant leurtransmission via le Système mondial detélécommunications:a) Observations synoptiques en surfaceLe contrôle de la qualité et la surveillance duprogramme d’observation doivent être effectués aucentre météorologique national pour toutes lesstations concernées, en tout cas pour celles qui fontpartie du réseau synoptique de base régional. Ilsdoivent porter sur les observations faites par cesstations aux heures standard principales etintermédiaires.b) Observations en altitudeLes observations en altitude provenant de stationsdu réseau synoptique de base régional sont traitées etcodées soit à la station même, soit dans un servicecentralisateur. Le contrôle de la qualité et lasurveillance devraient être effectués en premier lieu àla station d’observation, puis dans les autres centreschargés de traiter et de transmettre les données.Les données sont vérifiées dans les cas suivants:a) Occurrence de gradients verticaux de températuresuperadiabatiques dans l’atmosphèrelibre;b) Comparaison de certaines valeurs relevées à desniveaux sélectionnés avec les valeurs correspondantesobtenues lors de l’observation précédente(vérification des changements intervenus) etcontrôle de cohérence spatiale par comparaisonavec les valeurs obtenues par interpolation desdonnées provenant de stations avoisinantes;c) Vérification des hétérogénéités dans les profilsverticaux de vent.Les données TEMP manifestement erronéesdevraient être exclues de la diffusion en totalité ouen partie selon l’endroit où les erreurs sont décelées.En cas de détection d’erreurs mineures, celles-cisont corrigées manuellement. Quoi qu’il en soit, leséléments ainsi corrigés devraient être diffusés àl’échelon national avec l’indication qu’il s’agit demessages corrigés. Les données TEMP qui ont étésoumises à une vérification sont diffusées à l’échelleinternationale, conformément au programme et àl’horaire de transmission, et ne s’accompagnentdonc de l’indication qu’il s’agit d’un message retardéque si les données ne peuvent pas être corrigées etdiffusées en temps utile.Après l’examen et la vérification des données à lastation, un contrôle de la qualité et – si nécessaire etsi possible – une correction de toutes les donnéesmétéorologiques nationales doivent être effectuésmanuellement dans les centres concernés, avantleur transmission via le Système mondial detélécommunications.


VI-6guide du système mondial d’observationLe centre météorologique national contrôle lesprocédés d’observation, le respect des horaires, lecodage et la transmission des messages, aussi bienen temps réel qu’en différé afin d’améliorer laqualité des données en différé. Des vérifications etdes mesures correctives appropriées permettent detraiter les messages manquants ou retardés, leserreurs d’observation et les erreurs de présentation.6.2.3.2 Méthodes automatiquesPour assurer le contrôle de la qualité de grandesquantités de données météorologiques, il est devenunécessaire de faire appel à des méthodes automatiques,ce que permettent aujourd’hui les systèmesinformatiques et les programmes de contrôle de laqualité.Les principaux avantages des procédures de contrôlede la qualité automatiques, dans les limitesnaturelles de leurs possibilités, sont les suivants:a) Objectivité et répétitivité;b) Uniformité;c) Possibilité d’appliquer des paramètres decontrôle complexes et des spécifications pratiquementillimitées;d) Suppression de la vérification fastidieuse d’énormesquantités de données correctes;e) Possibilité pour des experts de suivre de près lesrésultats du contrôle de la qualité sur des écransde visualisation de telle sorte que toute erreuréventuelle peut être rapidement analysée.Les principes à appliquer pour l’organisation d’uncontrôle automatique de la qualité des donnéesmétéorologiques dépendent du degré de développementdes méthodes ou algorithmes utilisés pour lecontrôle de la qualité et l’acquisition automatiquedes données. Les algorithmes employés par lesMembres pour le contrôle de la qualité à la stationd’observation sont semblables. Dans la plupart descas, ils reposent sur des corrélations physiques et/ou climatologiques et sur certaines relations statistiques.Il reste toutefois nécessaire d’accroître encorel’efficacité des algorithmes et des programmes utiliséset il est recommandé aux Membres de faire partde l’expérience pratique qu’ils ont acquise en utilisantleurs méthodes à d’autres Membres afin queceux-ci puissent en bénéficier.6.3 AUTRES PROCÉDURES DE CONTRÔLEDE LA QUALITÉIl est possible d’introduire dans une station d’observationun certain nombre de petites améliorationssusceptibles de contribuer à ce que les observateursexécutent leurs tâches correctement. Les indicationsqui suivent ne se veulent pas exhaustives, maisdonnent des orientations sur les nombreuses formesque peut revêtir le contrôle de la qualité, en particulieraux stations exploitées par un seul observateur.6.3.1 Mise à disposition de statistiquesconcernant les variablesDans la pratique, les programmes de vérificationsont conçus pour déceler les erreurs flagrantes etles erreurs grossières qui se répètent régulièrement.Il ne vaut guère la peine de chercher à détecter leserreurs de mesure rares et dénuées de portée, étantdonné que la fiabilité des tests est inversementproportionnelle à l’importance des erreurs qu’ilsont pour but de déceler. En d’autres termes, ledegré de précision des tests de vérification varie, cequi signifie qu’il existe toujours un risque de nepas déceler une erreur ou, au contraire, de considérerune valeur correcte comme douteuse. Laplupart des tests ont été établis en s’appuyant surl’expérience. Ils sont le fruit de l’intuition pratiqueou d’analyses statistiques.Les stations d’observation doivent pouvoir disposerde statistiques sur les variables météorologiques,car cela permet à l’observateur de comparer l’observationactuelle aux données statistiques sur lesconditions météorologiques ayant prévalu dans lepassé à la station considérée. Ces statistiquespeuvent sensiblement contribuer à déceler lesdysfonctionnements des équipements. Il seratoujours nécessaire de procéder à une vérificationcomplète des résultats de l’observation avant detransmettre le message, même dans le cas d’unsystème d’observation entièrement automatisé.6.3.2 Utilisation d’abréviationsconvenuesAfin de réduire les erreurs subjectives qui peuventse produire durant la transcription des observationsvisuelles et des relevés instrumentaux, l’observateurdevrait utiliser des abréviations convenues. Cellescidevraient être uniformisées au sein d’un Servicemétéorologique national et devraient figurer dansles instructions nationales d’observation.6.3.3 Emploi d’illustrations et dediagrammesL’observateur peut utiliser un pointage graphiquedes relevés horaires des principales variables pourdétecter les erreurs flagrantes. Les variables sujettes àce type d’erreur sont la pression, la température et lepoint de rosée, mais le pointage des valeurs d’autres


PARTie VIVI-7variables peut également être utile à cet égard. Ilfaudrait prendre soin de conserver sur la feuille dugraphique un certain nombre de valeurs des diversesvariables à une heure donnée et d’utiliser la mêmefeuille le jour suivant. Les pointages simultanés d’aumoins six enregistrements sont nécessaires pourgarantir une description adéquate de l’évolution desconditions passées.Un diagramme présentant la variation thermiquediurne moyenne sur une période récente de plusieursannées pour le site d’observation peut également aiderl’observateur à éviter les erreurs flagrantes. Dans lesrégions ne présentant pas d’importantes variationspar rapport à ces moyennes, l’examen de la successiondes relevés horaires mentionnés ci-dessus peut constituerun moyen de vérification supplémentaire. Si lavaleur observée semble incompatible avec la valeurmoyenne, l’observateur devrait procéder à unenouvelle lecture instrumentale. Le fait de disposer deces moyennes peut également stimuler un intérêtsupplémentaire chez l’observateur, qui devient alors àmême de reconnaître les conditions météorologiquesremarquables ou atypiques.Dans les régions tropicales, un diagramme représentantla variation diurne moyenne de la pressionpeut aider efficacement l’observateur à se familiariseravec l’ampleur des fluctuations auxquelles il doits’attendre.Lors de l’observation et du chiffrement des nuages,l’observateur se trouve confronté à de très diversesformes de nuages et à des règles de codage complexes.L’observateur peu expérimenté devrait utiliser lesorganigrammes pour pouvoir corriger le messaged’observation. Il est relativement simple d’établir detels organigrammes, que l’on peut d’ailleurs trouverdans l’Atlas international des nuages (OMM-N° 407),Volume l.Non seulement les observateurs devraient avoir accèsen tout temps aux publications qui traitent desprocédures d’observation et de codage, mais celles-cidevraient aussi être affichées, autant que possible, demanière visible afin de rappeler aux observateurs lestâches qui leur incombent. Des illustrations et desdiagrammes sont généralement plus efficaces mais,s’il s’avère nécessaire d’afficher des listes ou destableaux, ils devraient être placés en un lieu bien envue.6.3.4 Vérifications mathématiquessimplifiéesL’expérience montre que le plus grand nombred’erreurs est détecté durant la phase de prétraitementqui précède l’analyse. Les centres de traitement dedonnées effectuent des tests mathématiques sur lesdonnées synoptiques d’observation en surface et enaltitude qu’ils reçoivent en exploitation courante surles voies de télécommunications.Des contrôles mathématiques simplifiés sont effectuésdurant la comparaison des valeurs mesuréesavec leurs valeurs approchées. Cette comparaisonpeut être faite à la fois dans un plan vertical, audessusdu site d’observation, et dans un planhorizontal entre des données de même niveau.On utilise les valeurs suivantes comme valeursapprochées:a) Valeurs des variables météorologiques calculéesà l’aide de l’équation hydrostatique supposantune atmosphère polytrope ou une variabilitélinéaire au sein des couches atmosphériques,etc. (contrôle hydrostatique);b) Valeur et signe, en ce qui concerne la température,des variables météorologiques dans lescouches adjacentes, en supposant un gradientmaximal;c) Valeurs obtenues par interpolation, pouvantvarier suivant la manière dont les données utiliséesont été observées;d) Valeurs prévues pour l’heure présente;e) Valeurs approchées, obtenues principalement àl’aide de polynômes du second ou du troisièmedegré;f) Valeurs moyennes calculées pour des groupesde stations voisines;g) Valeurs statistiques locales de variables météorologiques,calculées en s’appuyant sur des relationsempiriques (équation de régression).De nombreuses méthodes de contrôle permettentnon seulement de détecter les erreurs, mais aussi deles corriger ou de reconstituer les observationsmanquantes.RéférencesAtlas international des nuages (OMM-N° 407), Volume IGuide des applications de la climatologie maritime(OMM-N° 781)Guide de l’assistance météorologique aux activités maritimes(OMM-N° 471)Guide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), septième éditionGuide des pratiques des centres météorologiques desservantl’aviation (OMM-N° 732)Guide des pratiques climatologiques (OMM-N° 100)Guidelines on Climate Metadata and Homogenization(WCDMP-No. 53; WMO/TD-No. 1186)


VI-8guide du système mondial d’observationGuide du Système mondial de traitement des données(OMM-N° 305)Manuel de l’assistance météorologique aux activitésmaritimes (OMM-N° 558)Manuel des codes (OMM-N° 306)Manuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544)Manuel du Système mondial de traitement des données et deprévision (OMM-N° 485)


Appendice VI.1CONTRÔLE DE LA QUALITÉ DES DONNÉES1. CONTRÔLE DE LA QUALITÉDES DONNÉES PROVENANT DELA COMPOSANTE DE SURFACE1.1 GénéralitésPlusieurs méthodes de contrôle de la qualité sontutilisées pour les données synoptiques de surface,qui sont acquises aux heures d’observation standard.Ces méthodes comprennent le contrôlehorizontal, le contrôle vertical, le contrôle tridimensionnel,le contrôle temporel et le contrôlehydrostatique, ainsi que des méthodes associantplusieurs types de vérification.1.2 Tests utilisant des paramètresdéterminés par des méthodesstatistiques dans les opérationsd’interpolation1.2.1 Contrôle horizontalLa vérification dans le sens horizontal peut êtreeffectuée à l’aide de méthodes utilisées dans lesanalyses objectives, qui consistent à déterminer lavaleur interpolée optimale pour chaque station,compte tenu des données recueillies dans plusieursstations environnantes – en général quatre à huit –et par comparaison de la valeur interpolée avec lavaleur découlant de l’observation. L’interpolations’opère selon la formule suivante:(1)où ƒ' 0est la valeur interpolée de l’écart ƒ' de l’élémentƒ par rapport à sa valeur normale à la stationconcernée; ƒ isont les écarts entre les valeurs del’élément mesuré et sa valeur normale aux stationsavoisinantes; ρ isont les coefficients de pondérationobtenus en résolvant l’équation:(2)où m ijsont les covariances décrivant la relationstatistique entre les valeurs de l’élément ƒ mesuréen divers points, en posant que:(3)(le trait horizontal au-dessus du second membre del’égalité (3) indique qu’il s’agit d’une moyenne statistique)δδ est la valeur quadratique moyenne deserreurs d’observation. Il est plus logique de ne pasprocéder à la vérification à partir de la valeur absoluede la différence ∼ ƒ' 0– ƒ' 0entre valeurs interpolées etvaleurs observées, mais à partir du rapport:(4)où Δ 0est la différence quadratique moyenne entre∼ ƒ'0 et ƒ' 0, qui peut être calculée à l’aide de l’équationci-dessous:(5)après détermination des coefficients ρ i. Si Δ 0nedépasse pas une certaine valeur critique K, lesdonnées sont considérées comme correctes; sinon,on suppose qu’il y a une erreur. Selon les donnéesdisponibles, K = 4 peut être retenu; cela permet dene jamais remettre en question les valeurs correctes.Compte tenu de l’hypothèse ci-dessus, il peut êtrepréférable d’utiliser des valeurs plus petites.L’inégalité Δ 0> K indique (avec une relativement forteprobabilité) que des erreurs peuvent non seulementdécouler d’une valeur de ƒ 0erronée à la station surlaquelle porte la vérification, mais aussi d’une valeurincorrecte aux stations environnantes, en particulierdans les cas où le coefficient ρ idéterminé pour cettevaleur est élevé. Aussi convient-il tout d’abord deprocéder à un contrôle similaire sur les données desstations voisines pour vérifier que la valeur inexacte abien été détectée. Dans la plupart des cas, cette procédurepermet de déterminer la valeur fautive et de laremplacer par la valeur déterminée par interpolation.Si des valeurs sont fausses dans plusieurs stations environnantes,cette méthode n’est pas applicable.


VI.1-21.2.2 Contrôle verticalguide du système mondial d’observationEn intégrant l’équation hydrostatique:La vérification dans le sens vertical se fonde égalementsur la comparaison entre la valeur observée etla valeur interpolée. Cependant, dans ce cas, l’interpolationn’est pas effectuée avec des données desstations environnantes se rapportant à un mêmeniveau, mais avec des données recueillies dans lamême station et se rapportant à des niveaux différents.Comme la covariance dans le sens vertical nepossède pas de caractéristiques d’homogénéité oud’isotropie, les valeurs de m ij(3) entrant dans leséquations (2) et (5) sont obtenues non pas en fonctionde la distance entre les niveaux, mais en fonctionde la hauteur (pression) de chacun des niveaux.Le contrôle vertical et le contrôle horizontal, dans lecas des données en altitude, sont essentiellementpratiqués pour obtenir des valeurs correctes dugéopotentiel. Cependant, si l’on dispose d’informationssur les matrices de covariance, il est facile de sefaire une idée des possibilités d’application de cetteméthode à d’autres éléments météorologiques.1.2.3 Contrôle tridimensionnelLa vérification sur trois dimensions s’opère encomparant la valeur observée avec une valeur interpolée,en utilisant les données relatives à plusieursniveaux, recueillies tant à la station concernée qu’auxstations avoisinantes. Comme il existe des données àstructure statistique tridimensionnelle pour uncertain nombre de champs météorologiques fondamentaux,il ne devrait pas être difficile d’appliquercette procédure.1.2.4 Contrôle temporelLe contrôle temporel fait intervenir à la fois lesdonnées de l’heure d’observation prescrite et cellesde l’heure d’observation antérieure. Cette méthodeexige cependant une extrapolation dans le temps etnon une interpolation. Il est donc pratique de prendrecomme référence les données d’observationprécédentes qui ont été traitées numériquementpour vérifier les résultats de la prévision numériquepour l’heure concernée.1.2.5 Contrôle hydrostatiqueLa vérification hydrostatique repose sur l’utilisationde l’équation statique ou de la formule de la hauteurbarométrique du géopotentiel pour montrer que lesdonnées du géopotentiel et de la température relativesà des surfaces isobares distinctes présentent unecohérence interne. Le principe de cette méthode estle suivant:(6)pour la couche située entre deux surfaces isobaresadjacentes ρρ net ρρ n + 1et en convertissant la températureabsolue T en degrés Celsius, on obtientl’équation:(7)où R est la constante de gaz pour l’air et A nestl’épaisseur de la couche à 0 °C.En posant comme hypothèse que la températuremoyenne t dans la couche est égale à la moyennearithmétique de ses valeurs aux limites, on peutréduire l’équation (7) sous la forme suivante:(8)Les valeurs numériques des coefficients A net B nsontindiquées dans le tableau ci-après concernantl’estimation des possibilités offertes par le contrôlestatique.Comme les messages d’observation en altitudecontiennent des informations relatives tant au géopotentielqu’à la température des surfaces isobares,l’équation (8) peut être utilisée pour contrôler cesinformations. À cette fin, il est nécessaire de calculer ladifférence entre les valeurs des deux membres del’équation (8) pour chaque couche comprise entredeux surfaces isobares standard adjacentes.(9)Il faut aussi vérifier que les valeurs de δδ nne sesituent pas au-delà des limites admissibles ΔΔ n. Cesdernières peuvent être estimées soit par méthodeempirique, à l’aide d’un grand nombre d’observations,soit par méthode théorique.Ces estimations, comme toutes celles qui sont faitesà partir de la méthode donnée en général, dépendentdans une large mesure de la méthode appliquée pour


APPENDIce VI.1VI.1-3Estimation des possibilités offertes par le contrôle statiquep hPa 1 000 850 700 500 400 300 200A n, m 1300 1553 2692 1786 2302 3244 5546B n, m/degré 2,38 2,84 4,03 3,27 4,21 5,94 10,15KΔ 1, m 20 24 35 9 19 70 64KΔ, m 1 1 6 10 10 10 10KΔ 1+ Δ 2, m 20 25 41 19 29 80 74Δ, m 30 30 40 30 40 100 120déterminer la température et le géopotentiel dessurfaces isobares à chaque station.Il est plus difficile de procéder à une estimationthéorique des anomalies tolérables dans la vérificationhydrostatique que dans les autres méthodesqui ont été décrites, car ces marges théoriquespeuvent avoir plusieurs causes, à savoir: les erreursaléatoires dans la mesure de la température, lesécarts aléatoires ou systématiques du profil verticalde température t (ln p) par rapport au linéaire, etles erreurs dues aux valeurs arrondies dans lescalculs de géopotentiel. L’effet conjugué des erreursd’observation aléatoires et des déviations aléatoirest (ln p) par rapport à la variation linéaire peut êtreévalué à l’aide de l’équation:(10)où Δ 1est la moyenne quadratique de l’écart correspondantδδ et q est le coefficient de corrélation entreles valeurs de température des surfaces adjacentesparticulières.Les valeurs de KΔ 1qui sont indiquées dans letableau ci-dessus ont été calculées pour la périoded’hiver. En été, elles sont un peu moins élevées. Lecoefficient K a été fixé à une valeur relativementélevée (K = 3,5) car, outre les perturbations à grandeéchelle du profil vertical de la température, prisesen considération dans l’équation (10), il fautaussi tenir compte des perturbations qui peuventsurvenir à l’échelle moyenne.Les valeurs Δ 2qui sont mentionnées dans le tableaureprésentent les écarts les plus importants quipeuvent être provoqués par l’arrondissement desvaleurs du géopotentiel, alors que Δ donne lesvaleurs tolérables des écarts de l’équation (8) déterminéesempiriquement. Si l’on compare ces valeursà celles de KΔ 1+ Δ 2, il ne faut pas oublier que lesdéviations naturelles de t (ln p) par rapport à saforme linéaire, résultant de la grande courbure duprofil de t près de la surface terrestre, se produisentdans la couche comprise entre 1 000 et 850 hPa etdans celles comprises, respectivement, entre 300 et200 hPa et 200 et 100 hPa, du fait de la présence dela tropopause. Cela explique évidemment la différenceentre Δ et ΔKΔ 1+ Δ 2pour les couches indiquées.Comme dans le cas des couches 500-400 et 400-300 hPa, il est possible que ces valeurs Δ soientmoins élevées pour ces couches également.Outre la détection d’erreurs excédant les margestolérables, la procédure de vérification statiquepermet de déterminer la source de l’erreur et, ainsi,de procéder à la correction. Cela s’explique par lefait que des erreurs dues à des causes différentes setraduisent par des combinaisons d’anomalies différentes.Par exemple, l’altération d’une valeur degéopotentiel sur une voie de télécommunicationsentraîne inévitablement, dans chacune des valeursdes couches adjacentes obtenues en appliquantl’équation (8), une anomalie qui correspond à lavaleur altérée, mais qui est de signe différent.L’altération d’une valeur de température se traduitpar des anomalies du même signe et proportionnellesaux coefficients B n. Par ailleurs, une erreur decalcul de l’épaisseur d’une couche donnée n’entraînequ’une anomalie pour cette seule couche.1.2.6 Contrôle combinéAppliquer des méthodes de vérification combinéespour le contrôle de la qualité revient à utiliserdifférentes méthodes non pas en les appliquantsuccessivement, mais en les associant étroitement.Cette démarche se justifie, en premier lieu, parce


VI.1-4guide du système mondial d’observationqu’aucune méthode individuelle de contrôle nepermet de détecter et de corriger toutes les informationsfautives et, en second lieu, parce que desméthodes différentes n’ont pas les mêmes effets surdes erreurs d’origines diverses.Les chances de réussite du contrôle de la qualitéaugmentent sensiblement lorsqu’on applique desméthodes différentes non pas séparément, mais enles combinant, c’est-à-dire lorsqu’on tire des conclusionssur la nature et l’importance d’une erreurdonnée en s’appuyant sur les résultats de toutes lesméthodes. Cela permet de détecter la source de l’erreur,de localiser celle-ci (c’est-à-dire de distinguer,parmi les valeurs douteuses, celle qui est fausse), dedéterminer sa valeur numérique et de la corriger.Par exemple, en combinant les contrôles vertical ethorizontal, la localisation d’une erreur s’effectuecomme suit: la valeur de la marge tolérable pourune station change durant la vérification suivante(par exemple lors du contrôle horizontal) enfonction des résultats de la vérification précédente(par exemple contrôle vertical); si le contrôle précédent(par exemple vertical) a indiqué l’existenced’une erreur, la marge de tolérance pour le contrôlehorizontal doit être réduite.2. CONTRÔLE DE LA QUALITÉ DESDONNÉES PROVENANT DE LACOMPOSANTE SPATIALE2.1 GénéralitésLes données de sondage indirect à partir de satellitesse réfèrent à des heures d’observation qui necorrespondent pas aux heures standard et qui sontproches les unes des autres, c’est-à-dire que cesdonnées ont un caractère asynoptique. Afin devérifier, prendre en considération et assimiler lesinformations asynoptiques pour l’analyse objectivedes champs météorologiques, il faut utiliserles données qui se rapportent à des observationsdiversement réparties dans le temps et dansl’espace. En d’autres termes, il faut passer de l’analysespatiale tridimensionnelle des champsmétéorologiques à l’analyse spatiotemporellequadridimensionnelle.Par ailleurs, les données de sondage indirect possèdentau moins trois particularités supplémentairesqui les distinguent des données de sondage directen altitude. Tout d’abord, les premières donnentdes valeurs moyennes dans l’espace, c’est-à-direque l’échelle utilisée pour calculer les moyennes estsensiblement plus grande que celle des valeursobtenues par les sondages en altitude classiques.Ensuite, les instruments embarqués sur des satellitesfonctionnent dans des conditions beaucoupplus complexes que les instruments de sondage enaltitude et la conversion de l’intensité spectrale entempérature et en géopotentiel est approximative,ce qui fait que les erreurs sont sensiblement plusimportantes dans les données de sondage indirectque dans les données de radiosondage. Enfin, toutesles mesures recueillies via un satellite sont faites parun seul jeu d’instruments, qui reste le même duranttoute la durée de vie du satellite. De ce fait, il seraitbon de déterminer les corrélations entre les erreursdes sondages indirects en des points différents.Compte tenu de ces particularités, la qualité desdonnées de sondage indirect ne peut être évaluéequ’au cours de l’analyse et du contrôle quadridimensionnelset non pas avant.2.2 Appréciation de la fiabilitédes donnéesLes méthodes qui permettent d’apprécier la fiabilitéde l’analyse quadridimensionnelle pour lecontrôle de la qualité des données (en prenant enconsidération le caractère asynoptique des donnéesde sondage indirect, l’importance des erreurs desondage et les relations réciproques qui existententre elles) sont examinées ci-après. En partant del’hypothèse que l’assimilation quadridimensionnellede l’information est faite à des finsd’interpolation spatio-temporelle optimale, si leserreurs d’observation ont des relations réciproquessans que l’on puisse les relier aux valeurs vraies deséléments météorologiques observés f, l’équationde l’interpolation optimale pour déterminer lescoefficients de pondération ρρ iest de la formesuivante:(11)où μ ijest le coefficient de corrélation entre lesvaleurs vraies de f de deux stations d’indices i et j;μ oiest le coefficient de corrélation entre la valeurvraie de f de la station d’indice i et la valeurinconnue de cet élément au point o; n est la quantitéde données utilisées pour l’interpolation; ηη i2est lamoyenne quadratique de l’erreur d’observation del’élément météorologique divisée par sa dispersionσ 2 ; νv ijest le coefficient de corrélation entre leserreurs d’observation des deux stations d’indices iet j.


APPENDIce VI.1VI.1-5Après avoir calculé les coefficients ρρ ien résolvantl’équation (11), il est facile de procéder àl’interpolation au moyen de l’équation ci-après:(12)où les valeurs du signe principal correspondent auxdéviations de f par rapport à sa valeur climatologiquemoyenne (normale) ƒ, le signe ~ signale lesvaleurs observées de l’élément (par opposition auxvaleurs vraies) et le signe ^ le résultat de l’interpolation(également par opposition aux valeurs vraies).Après avoir résolu le système (11), on est en mesured’estimer l’erreur d’interpolation quadratiquemoyenne en appliquant l’équation suivante:(13)On peut supposer maintenant qu’une partie desdonnées de base (par exemple des données destations d’indices i = 1, 2, ... k) soient obtenues parl’intermédiaire de radiosondages classiques et queles autres (i = k+1, k+2, ... n) soient des donnéesrésultant de sondages indirects. Les erreurs de radiosondagesont considérées, suivant l’hypothèse,comme constituant le «bruit blanc», c’est-à-dire quel’on suppose qu’il n’y a aucune corrélation entreelles, ni avec les erreurs de sondage indirect:1 à j = 1;νij = 0 à i = 1, 2, … k; j ≠ 1, 2, … n; j ≠ i;0 à j = 1, 2, … k; i = 1, 2, … n; i ≠ j;(16)La moyenne quadratique et, de ce fait, l’importancedes erreurs des radiosondages sont supposées identiquesdans toutes les stations:(17)où εε 2 est le degré de l’erreur d’interpolation, c’està-direla moyenne quadratique de l’erreurd’interpolation divisée par σσ 2 ; σσ étant une valeursupposée constante.Les fonctions de corrélation spatiale des élémentsmétéorologiques de base peuvent être considéréescomme homogènes et isotropes dans le plan horizontalou sur des surfaces isobares; l’hypothèsesuivante peut donc être admise:Les erreurs des sondages indirects sont elles aussiidentiques (mais différentes des précédentes):On peut alors écrire l’équation (11) comme suit:(18)(14)où r ijest la distance entre deux stations d’indices i etj; μ(r) est la fonction de la forme indiquée.L’équation (14) est correcte si l’une et l’autre desobservations se rapportent à la même surface isobareet si elles ont été faites à la même heure. L’hypothèsela plus générale relative à l’homogénéité et à l’isotropiespatio-temporelle (sens horizontal-temps) estappliquée avec assez de précision. Si la distanceentre deux stations est égale à r ijet si l’intervalle detemps séparant les heures d’observation est égal àτT ij, on peut écrire l’équation:(19)Par exemple, si k = 2 et n = 5, la matrice des coefficientsdu système (19) (considérant que μ ji= μ ijetν ji= ν ij) est de la forme:(15)où c est la constante indiquant la vitesse. Pour lapression en surface c ≅ 35 km h -l . Par la suite, c’estcette valeur de c qui sera utilisée.


VI.1-6guide du système mondial d’observationIl est admis que les coefficients de corrélation ν ijentre les erreurs des sondages indirects ne dépendentque de la distance entre les points. Ici,l’attention doit être attirée sur la condition limitantequi est celle où les erreurs correspondent àce que l’on appelle le «bruit noir», c’est-à-direlorsque pour tous les cas où i et j sont supérieursà k:(20)Il s’ensuit que les critères du contrôle de la qualitéeffectué durant l’analyse ou l’assimilation quadridimensionnelledes données ne sont pratiquement pasdifférents de ceux qui sont mentionnés au point 1.2.1du présent appendice pour le contrôle horizontalfondé sur l’application de l’interpolation optimale. Defait, ce contrôle consiste essentiellement, comme dansle cas précédent, à comparer les valeurs interpolées etles valeurs chiffrées et, selon que la différence s’inscritou non dans la marge de tolérance, à valider ou àinvalider la donnée vérifiée.


Appendice VI.2DIRECTIVES RELATIVES AUX PROCÉDURES DE CONTRÔLE DE LA QUALITéDES DONNÉES PROVENANT DES STATIONS MÉTÉOROLOGIQUESAUTOMATIQUESINTRODUCTIONLe contrôle de la qualité des données – l’examendes données dans les stations et les centres dedonnées visant à détecter les éventuelles erreurs –est l’élément le plus connu des systèmes de gestionde la qualité. Assuré en temps réel dans les stationsmétéorologiques automatiques (SMA) et les centresde traitement des données, il doit aussi être effectuéen temps quasi réel ou en différé dans les centres detraitement.Il existe deux niveaux de contrôle de la qualité desdonnées en temps réel dans les SMA:a) Le contrôle de la qualité des données brutes(mesures du signal) – un contrôle de base de laqualité – qui est pertinent lors de l’acquisition desdonnées du niveau I et devrait éliminer les erreursdues aux équipements techniques (tels que lescapteurs), les erreurs de mesure systématiques oualéatoires et les erreurs inhérentes aux procédureset méthodes de mesure. à ce stade, le contrôle de laqualité comprend la détection des erreurs flagrantes,ainsi que des contrôles temporels et de cohérenceinterne rudimentaires. L’application de cesprocédures est très importante, car certaines deserreurs intervenant lors du processus de mesurene peuvent plus être éliminées par la suite;b) Le contrôle de la qualité des données traitées– un contrôle étendu de la qualité – s’opèredans une station météorologique automatiqueet, dans une plus large mesure, dans un centrede traitement des données. Il intervient dansla phase de réduction et de conversion desdonnées du niveau I en données du niveau IIet s’applique aussi aux données du niveau II.Il comprend, entre autres, le contrôle exhaustifdes cohérences temporelle et interne desdonnées et l’évaluation des distorsions et desdérives prolongées des capteurs et des modules,ainsi que du dysfonctionnement des capteurs.Les différents niveaux du contrôle de base de laqualité s’organisent comme suit:a) Procédures de contrôle de base de la qualité(stations météorologiques automatiques):i) Contrôle automatique de la qualité desdonnées brutes:a. Contrôle des valeurs probables oudes erreurs flagrantes sur les valeursmesurées;b. Vérification du taux de variationprobable ou contrôle de cohérencetemporelle des valeurs mesurées;ii) Contrôle automatique de la qualité desdonnées traitées:a. Contrôle de la valeur probable;b. Contrôle de cohérence temporelle;i. Contrôle de la variabilité maximaleautorisée d’une valeurinstantanée ou essai par paliers;ii. Contrôle de la variabilité minimalerequise des valeurs instantanéesou test de persistance;iii. Calcul de l’écart type;c. Contrôle de cohérence interne;d. Surveillance technique de tous leséléments cruciaux de la SMA;b) Procédures de contrôle étendu de la qualité(centres de traitement des données):i) Contrôle de la valeur probable;ii) Contrôle de cohérence temporelle:a. Contrôle de la variabilité maximaleautorisée d’une valeur instantanée ouessai par paliers;b. Contrôle de la variabilité minimalerequise des valeurs instantanées outest de persistance;c. Calcul de l’écart type;iii) Contrôle de cohérence interne.Lorsque les procédures de contrôle de la qualitésont appliquées aux données des SMA, celles-cisont validées, marquées et, si nécessaire, estiméesou corrigées. Si la valeur originelle est modifiéepar suite de la procédure, il est vivement recommandéde la consigner avec la nouvelle valeur.Un système de contrôle de la qualité doit comprendredes procédures permettant de revenir à lasource des données ou aux données d’origine afinde les vérifier et d’éviter de répéter des erreurs.Toutes les possibilités qui s’offrent pour lasurveillance automatique des sources d’erreurdevraient être exploitées pour déterminer leserreurs avant qu’elles n’altèrent les valeursmesurées.La qualité des données devrait être connue toutau long du processus de validation, et l’indicateurde contrôle de la qualité peut être modifié àtout moment, à mesure que des informationssupplémentaires sont obtenues.


VI.2-2guide du système mondial d’observationL’intégralité des procédures de contrôle de laqualité appliquées, notamment la spécification desprocédures de base pour le traitement des donnéesaux fins du calcul de données et de sommes instantanées(c’est-à-dire sur une minute), doivent êtreconsignées dans la documentation standard detoute station météorologique automatique.Comme les directives ne portent que sur le contrôlede la qualité de données provenant d’une seulestation météorologique automatique, le contrôlede la qualité spatiale ne relève pas de la présentepublication. Il en va de même pour la vérificationpar rapport aux champs analysés ou prévus, ainsique pour le contrôle de la qualité de la mise enforme, de la transmission et du décodage, en raisondu caractère particulier de ces procédures, quidépendent du type de message et de la méthode detransmission utilisés.Notes:1. Les recommandations énoncées dans les directives devraientêtre appliquées en conjonction avec les documents de l’OMMtraitant du contrôle de la qualité des données.2. Les caractéristiques fondamentales du contrôle de la qualitéet les principes généraux à suivre dans le cadre du Systèmemondial d’observation sont décrits succinctement dans leManuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544).Niveaux, aspects, étapes et méthodes du contrôle de la qualitésont décrits dans le Guide.3. Les grandes étapes du contrôle de la qualité de données enprovenance de SMA sont décrites dans le Guide des instrumentset des méthodes d’observation météorologiques (OMM-N° 8), enparticulier dans la partie II, chapitre 1.4. Les détails des procédures et méthodes de contrôle de laqualité applicables aux données météorologiques destinéesà un échange international figurent dans le Guide du Systèmemondial de traitement des données (OMM-N° 305).5. Les normes minimales du Système mondial de traitementdes données pour le contrôle de la qualité des données sontdéfinies dans le Volume I du Manuel du Système mondial detraitement des données et de prévision (OMM-N° 485).1. DÉFINITIONSAssurance de la qualité et contrôle de la qualitéLes termes «assurance de la qualité» et «contrôle dela qualité» peuvent être interprétés de plusieursmanières en raison des multiples définitions desmots «assurance» et «contrôle».Assurance de la qualité: toutes les activités prévues etsystématiquement exécutées dans le cadre du systèmequalité, dont la nécessité a été démontrée et qui visentà déterminer avec une fiabilité raisonnable qu’unétablissement répond aux exigences de qualité.Le système d’assurance de la qualité a pour principalobjet de faire en sorte que les données soientcohérentes, répondent aux exigences de qualitéprédéfinies et s’assortissent d’une descriptioncomplète de la méthodologie appliquée.Contrôle de la qualité: techniques et activités pratiquesmises en œuvre pour répondre aux exigencesde qualité.Le contrôle de la qualité des données d’observationa pour principal objet de déterminer les donnéesmanquantes, de détecter les erreurs et, si possible,de corriger celles-ci.Le contrôle de la qualité des données d’observationprend la forme d’un examen des données dans lesstations et les centres de données, destiné à déterminerles données manquantes et détecter les erreurs;les données sont validées, marquées et, le cas échéant,estimées ou corrigées, de façon à éliminer les principalessources d’erreur et à garantir le niveau de qualitéle plus élevé possible aux fins d’une utilisationoptimale de ces données par tous les usagers.Un système de contrôle de la qualité bien conçu estessentiel pour garantir un niveau élevé de qualité desdonnées provenant des SMA. Il convient de s’attelerà corriger toutes les données erronées et à valider lesdonnées suspectes décelées dans le cadre des procéduresde contrôle de la qualité. La qualité des donnéesprovenant des SMA doit être communiquée.Types d’erreursPlusieurs types d’erreurs peuvent survenir lorsquedes données sont mesurées; elles doivent être détectéespar la mise en œuvre de procédures de contrôlede la qualité. Ces erreurs sont décrites ci-dessous.Les erreurs aléatoires se répartissent plus ou moinssymétriquement autour de zéro et ne dépendentpas de la valeur mesurée. Elles se traduisent tantôtpar une surestimation, tantôt par une sousestimationde la valeur réelle. En moyenne, elless’annulent mutuellement.Les erreurs systématiques se répartissent asymétriquementautour de zéro. En moyenne, elles tendentà décaler la valeur mesurée, soit au-dessus, soit audessousde la valeur réelle. Elles peuvent être


APPENDIce VI.2VI.2-3entraînées par une dérive prolongée d’un capteurou par un étalonnage non valide.Les erreurs flagrantes sont dues au dysfonctionnementdes instruments de mesure ou à des erreurslors du traitement des données; elles sont facilementdécelées lors des contrôles.Les erreurs micrométéorologiques (de représentativité)découlent de perturbations ou de systèmesmétéorologiques de petite échelle altérant uneobservation météorologique. Le facteur perturbantn’est pas pleinement décelable par le systèmed’observation du fait de sa résolution temporelle ouspatiale. Toutefois, les résultats obtenus lors d’uneobservation courante peuvent alors sembler étrangescomparés aux observations concomitantes del’environnement immédiat.2. PROCÉDURES DE CONTRÔLE DE BASEDE LA QUALITÉLe contrôle automatique de la validité des données(procédures de contrôle de base de la qualité) doitêtre appliqué dans les stations météorologiques automatiquespour surveiller la qualité des donnéesfournies par les capteurs avant leur utilisation pourle calcul des valeurs des paramètres météorologiques.Le contrôle de base de la qualité vise à écarter lesinformations fournies par des capteurs défectueux,tout en conservant les données de capteurs valides.Dans les systèmes automatiques modernes d’acquisitiondes données, la fréquence d’échantillonnageélevée des mesures et la possibilité d’apparition debruit exigent un contrôle des données à l’étape del’échantillonnage et à celle des données instantanées(généralement des données sur une minute). Lesprocédures de contrôle de base de la qualité doiventêtre appliquées à chaque étape de la conversion desdonnées brutes de sortie des capteurs en paramètresmétéorologiques. Leur portée dépend considérablementde la capacité des unités de traitement de lastation météorologique automatique. Les résultatsde ces contrôles doivent être intégrés dans chaquemessage envoyé par la SMA.Il existe deux types de procédures de contrôle debase de la qualité:a) Le contrôle automatique de la qualité des donnéesbrutes (d’échantillons de données du capteur) viseessentiellement à révéler les dysfonctionnements,instabilités ou interférences d’un capteur, de façonà réduire l’altération potentielle des données traitées;les valeurs qui ne sont pas soumises à ceniveau de contrôle de la qualité ne sont pas utiliséespar la suite lors du traitement des données;b) Le contrôle automatique de la qualité desdonnées traitées vise à déterminer les donnéeserronées ou anormales; la portée de ce contrôledépend des capteurs utilisés.Toutes les données des SMA doivent être marquéespar des indicateurs de contrôle de la qualité appropriés.Ces derniers sont des indicateurs qualitatifsdu niveau de fiabilité des données. Au niveau ducontrôle de base de la qualité, un système simplede cinq catégories de contrôle de la qualité suffit.Les indicateurs de contrôle de la qualité sont lessuivants:a) Bonne – précise; les données comportentdes erreurs inférieures ou égales à une valeurdonnée;b) Non cohérente – un ou plusieurs paramètressont incohérents; la relation entre différentséléments ne répond pas aux critères définis;c) Douteuse – suspecte;d) Erronée – fausse; les données comportent deserreurs dépassant une valeur donnée;e) Donnée manquante.Il est essentiel que la qualité des données soitannoncée et justifiable; les données doivent fairel’objet de tous les contrôles de base de la qualité.En cas de données non cohérentes, douteuses ouerronées, des informations supplémentairesdoivent être communiquées; si des données fontdéfaut, la raison doit en être indiquée. Si lesdonnées des SMA sont transmises dans un messageen code BUFR, les descripteurs BUFR 0 33 005 (informationssur la qualité des données des SMA) et0 33 020 (indication du contrôle de la qualité de lavaleur suivante) peuvent être utilisés.a) Contrôle automatique de la qualité des donnéesbrutesi) Contrôle des valeurs probables – contrôledes erreurs flagrantes sur les valeursmesuréesCe contrôle a pour objet de vérifier si lesvaleurs se situent à l’intérieur des limitesacceptables. Chaque échantillon doitêtre examiné pour vérifier que sa valeurest comprise dans la plage de mesuresd’un capteur donné. Si le contrôle n’estpas concluant, la valeur pertinente estrejetée et n’est pas utilisée dans le calculdes paramètres correspondants.ii)Vérification du taux de variation probable– contrôle de cohérence temporelledes valeurs mesuréesCe contrôle a pour objet de vérifierle taux de variation probable (écarts


VI.2-4guide du système mondial d’observationinvraisemblables des valeurs). Il s’appliquede préférence aux données de haute résolutiontemporelle (de fréquence d’échantillonnageélevée), car la corrélation entreles échantillons adjacents augmente avecla fréquence d’échantillonnage.Après chaque mesure du signal, l’échantillonconsidéré doit être comparé auprécédent. Si la différence entre eux estsupérieure à la limite spécifiée, l’échantillonen question est considéré commesuspect et n’entre pas dans le calcul d’unemoyenne. L’échantillon est toutefoisutilisé pour le contrôle de la cohérencetemporelle des échantillons et pour lecontrôle du prochain échantillon. Seloncette procédure, en cas de bruit important,un ou deux échantillons successifsne sont pas pris en compte dans le calculd’une moyenne. Si la fréquence d’échantillonnageest de 5 à 10 échantillons parminute (intervalles d’échantillonnage de6 à 12 secondes), les limites de la variancetemporelle des échantillons successifs (lavaleur absolue de la différence) dans lesstations météorologiques automatiquespeuvent être définies comme suit:a. Température de l’air: 2 °C;b. Température du point de rosée: 2 °C;c. Température au sol (en surface) et dusol: 2 °C;d. Humidité relative: 5 %;e. Pression atmosphérique: 0,3 hPa;f. Vitesse du vent: 20 m s -1 ;g. Rayonnement solaire (éclairementénergétique): 800 Wm -2 .Au moins les deux tiers ou 66 % deséchantillons doivent être utilisables pourle calcul d’une valeur instantanée (surune minute); pour calculer la moyennede la direction ou de la vitesse du ventsur 2 ou 10 minutes, au moins 75 % deséchantillons sont nécessaires. Si moinsde 66 % des échantillons sont disponiblesen une minute, la valeur considéréene répond pas aux critères de contrôlede la qualité et n’entre pas dans le calculdes paramètres correspondants; elle doitalors être marquée comme manquante.b) Contrôle automatique de la qualité des donnéestraitéesi) Contrôle des valeurs probablesCe contrôle a pour objet de vérifier siles valeurs des données instantanéesii)(moyenne ou somme sur une minuteou, pour le vent, moyennes sur 2 et10 minutes) se situent à l’intérieur deslimites acceptables. Les limites des diversparamètres météorologiques dépendentde la saison et des conditions climatiquesprévalant dans l’environnementde la SMA. À ce niveau de contrôle de laqualité, elles peuvent être indépendantesde ces facteurs et peuvent donc êtredéfinies largement, d’un point de vuegénéral. Les valeurs limites fixes suivantespeuvent être adoptées dans les stationsmétéorologiques automatiques:a. Température de l’air: -90 °C – +70 °C;b. Température du point de rosée: -80 °C– +50 °C;c. Température au sol (en surface): -80 °C– +80 °C;d. Température du sol: -50 °C – +50 °C;e. Humidité relative: 0 – 100 %;f. Pression atmosphérique au niveau dela station: 500 – 1100 hPa;g. Direction du vent: 0 – 360 degrés;h. Vitesse du vent: 0 – 75 m s –1 (moyennesur 2 et 10 minutes);i. Rafales de vent: 0 – 150 m s –1 ;j. Rayonnement solaire (éclairementénergétique): 0 – 1600 Wm –2 ;k. Hauteur des précipitations (intervalled’une minute): 0 – 40 mm.Note: Si nécessaire, les valeurs limites fixes indiquéesci-dessus peuvent être ajustées pour refléterplus précisément les conditions climatiques de larégion. Si la valeur se situe en dehors des limitesacceptables, elle doit être marquée comme erronée.Contrôle de cohérence temporelleCe contrôle a pour objet de vérifier le tauxde variation des données instantanées(détection de pointes ou d’écarts invraisemblablesdans les valeurs ou bande morteentraînée par le blocage d’un capteur).a. Contrôle de la variabilité maximaleautorisée d’une valeur instantanée ouessai par paliers: si la différence entrela valeur instantanée considérée et laprécédente dépasse une valeur limitedonnée (un palier), le contrôle n’estpas concluant et la valeur pertinentedoit être marquée comme douteuseou suspecte. Le tableau ci-après indiquedes valeurs limites envisageablespour la variabilité maximale, présentéessous forme de valeur absolue de ladifférence entre les valeurs successives.


ParamètreSeuil desuspicionSeuild’erreursTempérature de l’air 3 °C 10 °CTempérature du pointde roséeTempérature au sol(en surface)Température du solà 5 cmTempérature du solà 10 cmTempérature du solà 20 cmTempérature du solà 50 cmTempérature du solà 100 cm2–3 °C;4–5 °C a 4 °C5 °C 10 °C0,5 °C 1 °C0,5 °C 1 °C0,5 °C 1 °C0,3 °C 0,5 °C0,1 °C 0,2 °CHumidité relative 10 % 15 %Pression atmosphérique 0,5 hPaVitesse du vent(moyenne sur2 minutes)Rayonnementsolaire (éclairementénergétique)2 hPa10 m s -1 20 m s -1800 Wm -2 1000 Wm -2APPENDIce VI.2VI.2-5a été mesuré pendant au moins60 minutes, si la variation entre lesvaleurs recueillies sur une minute aucours de l’heure qui précède n’est passupérieure à la limite spécifiée (ouvaleur seuil), la valeur considérée nerépond pas aux critères. Les valeursseuils de la variabilité minimalerequise indiquées ci-dessous sontenvisageables:i. Température de l’air: 0,1 °C surles 60 dernières minutes;ii. Température du point de rosée:0,1 °C sur les 60 dernières minutes;iii. Température au sol (en surface):0,1°C sur les 60 dernières minutes; 1iv. La température du sol pouvantêtre très stable, aucune variabilitéminimale n’est requise;v. Humidité relative: 1 % sur les60 dernières minutes; 2vi. Pression atmosphérique: 0,1 hPasur les 60 dernières minutes;vii. Direction du vent: 10 degrés surles 60 dernières minutes; 3viii. Vitesse du vent: 0,5 m s -1 sur les60 dernières minutes. 3aSi la température du point de rosée est mesurée directementpar un capteur, la limite inférieure doit être utilisée. Si le pointde rosée est calculé à partir des mesures de la température del’air et de l’humidité relative, une limite moins contraignanteest recommandée, en tenant compte de l’influence de l’abri,qui protège le thermomètre et l’hygromètre. Un abri a généralementdes temps de réaction système différents pour latempérature de l’air et pour la vapeur d’eau, et la combinaisonde ces deux paramètres peut entraîner des variations rapidesde la température du point de rosée. Ce phénomène n’est pasrévélateur d’un défaut du capteur, mais de l’influence de l’abriau cours de variations rapides de la température de l’air et del’humidité relative.En cas de conditions météorologiquesextrêmes, une variabilité inhabituelled’un ou de plusieurs paramètres peut êtreobservée. Les données peuvent alors êtremarquées comme suspectes, tout en étantcorrectes. Qu’elles soient correctes ouerronées, elles ne sont pas écartées, maisdoivent être validées lors du contrôleétendu de la qualité dans les centres detraitement des données.b. Contrôle de la variabilité minimalerequise des valeurs instantanéespendant une certaine période (testde persistance): lorsque le paramètreSi la valeur ne répond pas aux exigencesdu contrôle de cohérence temporelle, elledoit être marquée comme douteuse(suspecte).Le calcul de l’écart-type des variablesessentielles, telles que la température, lapression, l’humidité et le vent au moinssur la dernière heure est vivementrecommandé. Si l’écart-type du paramètreest inférieur à un minimum acceptable,toutes les données recueillies au cours dela période doivent être marquées commesuspectes. Combiné avec le test depersistance, le calcul de l’écart-type est unexcellent outil pour déceler le blocage oula dérive prolongée d’un capteur.1Pour les températures au sol situées hors de l’intervalle-0,2 °C +0,2 °C, car la fonte de la neige est un facteur d’isothermie,exigeant de ramener la limite à 0 °C (afin de tenircompte de l’incertitude de la mesure).2Pour une humidité relative inférieure à 95 % (afin de tenircompte de l’incertitude de la mesure).3Pour une vitesse de vent moyenne sur 10 minutes supérieureà 0,1 m s -1 pendant la période.


VI.2-6guide du système mondial d’observationiii)Contrôle de cohérence interneLes algorithmes de base utilisés pour lecontrôle de cohérence interne des donnéesse fondent sur la relation entre deux paramètres.Les conditions suivantes doiventêtre vérifiées:a. Température du point de rosée ≤température de l’air;b. Si la vitesse du vent = 00, la directiondu vent = 00;c. Si la vitesse du vent ≠ 00, la directiondu vent ≠ 00;d. Rafales de vent (du point de vue de lavitesse) ≥ vitesse du vent;e. Les deux éléments sont suspects 4 si lanébulosité totale = 0 et la hauteur desprécipitations > 0; 5f. Les deux éléments sont suspects 4 si lanébulosité totale = 0 et la durée desprécipitations > 0; 6g. Les deux éléments sont suspects 4 si lanébulosité totale = 100 % et la duréed’ensoleillement > 0;h. Les deux éléments sont suspects 4 sila durée d’ensoleillement > 0 et lerayonnement solaire = 0;i. Les deux éléments sont suspects 4 si lerayonnement solaire > 500 Wm -2 etla durée d’ensoleillement = 0;j. Les deux éléments sont suspects 4 sila hauteur des précipitations > 0 et ladurée des précipitations = 0;k. Les deux éléments sont suspects 4si la durée des précipitations > 0 etle phénomène météorologique nerelève pas des précipitations.Si la valeur ne répond pas aux critères ducontrôle de cohérence interne, elle devraitêtre marquée comme non cohérente.La surveillance technique de tous leséléments importants d’une station météorologiqueautomatique, notamment descapteurs, fait partie intégrante du systèmede contrôle de la qualité. Cette surveillancefournit des informations sur la qualité des4Le cas échéant uniquement pour les données mesurées surune période maximale de 10 à 15 minutes.5Ou supérieure à la résolution minimale du pluviomètre, afinde prendre en compte le dépôt d’eau du fait de la rosée oud’autres facteurs.6À l’exception de la neige roulée, qui peut apparaître en l’absencede toute couverture nuageuse.données par l’intermédiaire de l’état techniquedes instruments, de même que desinformations sur la situation interne desmesures. Les informations correspondantesdoivent être communiquées avec lesdonnées mesurées. Si les données des SMAsont transmises dans un message en codeBUFR, les informations sur la surveillancetechnique peuvent être indiquées par ledescripteur BUFR 0 33 006 – informationssur la situation interne des mesures (SMA).3. Procédures de contrôleéTENDU de la qualitéLes procédures de contrôle étendu de la qualitédoivent être appliquées dans les centres nationauxde traitement des données afin de contrôler et devalider l’intégrité des données, c’est-à-dire de vérifierqu’elles sont bien complètes, correctes et cohérentes.Les contrôles effectués dans les SMA doivent êtrerépétés dans les centres de traitement des données,mais de manière plus élaborée. Ils devraient comprendre,notamment, des vérifications sur la base desvaleurs limites physiques et climatologiques, descontrôles de cohérence temporelle sur une périodede mesure plus longue, des contrôles de relationslogiques entre un certain nombre de variables (cohérenceinterne des données) et l’application deméthodes statistiques d’analyse des données.Des valeurs limites (pour le contrôle des erreursflagrantes) relatives à la vitesse du vent en surface, latempérature de l’air, la température du point de roséeet la pression au niveau de la station sont proposéesdans le Guide du Système mondial de traitement desdonnées (OMM-N° 305), au chapitre 6, intitulé«Procédures de contrôle de la qualité». Ces valeurslimites peuvent être ajustées en fonction de l’évolutiondes statistiques climatologiques et de l’expérienceacquise. Ce guide décrit en outre des contrôles decohérence interne pour les données de surface,prévoyant de vérifier si les divers paramètres figurantdans un rapport SYNOP sont mutuellement compatibles.Si l’on recourt à un autre type de message pourles données en provenance des SMA, les algorithmesde contrôle pertinents doivent être redéfinis – c’estnotamment le cas pour les messages en code BUFR,où il convient de redéfinir les descripteurs BUFR et lestables de codes/identificateurs correspondants.Contrôles de cohérence interne des donnéesUn contrôle de cohérence interne des données peut sesolder par le marquage des valeurs correspondantescomme étant «non cohérentes», «douteuses» ou


APPENDIce VI.2VI.2-7«erronées», alors qu’une seule d’entre elles est en faitsuspecte ou incorrecte. Il convient donc de procéderà un nouveau contrôle, par d’autres moyens, afin demarquer comme telle la seule valeur suspecte ouincorrecte et de marquer les autres comme correctes.Par rapport aux contrôles de base de la qualité effectuésdans les stations météorologiques automatiques,les contrôles étendus font intervenir davantage d’indicateursde contrôle de la qualité, notamment «donnéesvérifiées» (pour les données tout d’abord marquéescomme étant suspectes, incorrectes ou non cohérentesà la suite d’un contrôle de base, puis validées lors ducontrôle étendu grâce à l’application d’autres procéduresde contrôle) et «données corrigées» (pour lesdonnées tout d’abord marquées comme étant incorrectesou suspectes à la suite d’un contrôle de base,puis corrigées lors du contrôle étendu par l’applicationde procédures de contrôle adaptées).Les différents paramètres figurant dans les rapportsde données des SMA à N minutes (où N ≤ 10-15minutes) sont vérifiés les uns par rapport auxautres. Dans les listes de contrôle ci-dessous, lesalgorithmes de contrôle proposés ont été répartisen domaines dans lesquels les paramètres physiquessont étroitement liés. Les noms des paramètreset les descripteurs BUFR correspondants utilisésdans les algorithmes sont indiqués dans le tableaufigurant à la page suivante.a) Direction et vitesse du ventLes informations concernant le vent sont considéréescomme erronées dans les cas suivants:i) La direction du vent ne varie pas et lavitesse du vent ≠ 0;ii) La direction du vent varie et la vitesse duvent = 0;iii) Les rafales de vent (du point de vue de lavitesse) ≤ la vitesse du vent.b) Température de l’air et température du point deroséeLes informations concernant la températuresont considérées comme erronées dans les cassuivants:i) La température du point de rosée > latempérature de l’air;ii) La température de l’air > la température dupoint de rosée > 5 °C et l’obscurcissementest de {1, 2, 3} (descripteur BUFR 0 20 025).c) Température de l’air et temps actuelLes deux éléments sont considérés commesuspects lorsque:i) La température de l’air > +5 °C et le typede précipitations est de {6, …, 12};ii) La température de l’air < -2 °C et le type deprécipitations est de {2};iii) La température de l’air > +3 °C et le typede précipitations est de {3};iv) La température de l’air < -10 °C et le typede précipitations est de {3};v) La température de l’air > +3 °C et l’obscurcissementest de {2} (ou l’obscurcissementest de {1} et le caractère de l’obscurcissementest de {4}) (descripteurs BUFR 0 20021, 0 20 025 et 0 20 026).d) Visibilité et temps actuelLes valeurs de la visibilité et du temps sontconsidérées comme suspectes lorsque:i) L’obscurcissement est de {1, 2, 3} et lavisibilité > 1 000 m;ii) L’obscurcissement est de {7, 8, 9, 11, 12,13} et la visibilité > 10 000 m;iii) La visibilité < 1 000 m et l’obscurcissementn’est pas de {1, 2, 3, 8, 9, 10, 11, 12,13} et le type de précipitations n’est pas de{1, …, 14};iv) L’obscurcissement = 7 et la visibilité< 1 000 m;v) La visibilité > 10 000 m et le type deprécipitations, l’obscurcissement et letype de phénomène météorologique sontmanquants (descripteurs BUFR 0 20 021,0 20 023 et 0 20 025).e) Temps actuel et nuagesLes informations sur les nuages et le tempsactuel sont considérées comme suspectes lorsquela couverture nuageuse totale = 0 et le type deprécipitations est de {1, …, 11, 13, 14} ou le typede phénomène météorologique est de {2, 5, …,10} (descripteurs BUFR 0 20 021 et 0 20 023).f) Temps actuel et durée des précipitationsLes informations sur le temps actuel et la duréedes précipitations sont considérées commesuspectes lorsque le type de précipitations estde {1, …, 10, 13, 14} et la durée des précipitations= 0 et que le type de précipitations n’estpas de {1, …, 10, 13, 14} et la durée des précipitations> 0; (descripteur BUFR 0 20 021).g) Nuages et informations sur les précipitationsLes informations sur les nuages et les précipitationssont considérées comme suspectes lorsquela couverture nuageuse totale = 0 et la hauteurdes précipitations > 0. 77Ou supérieure à la résolution minimale du pluviomètre, afinde prendre en compte le dépôt d’eau du fait de la rosée oud’autres facteurs.


VI.2-8guide GUIDE du système mondial d’observationh) Nuages et durée des précipitationsLes informations sur les nuages et la durée desprécipitations sont considérées comme suspecteslorsque la couverture nuageuse totale = 0 et ladurée des précipitations > 0.i) Durée des précipitations et autres données surles précipitationsLes données sur les précipitations sont considéréescomme suspectes lorsque la hauteur des précipitations> 0 et la durée des précipitations = 0.j) Nuages et durée d’ensoleillementLes informations sur les nuages et la duréed’ensoleillement sont considérées commesuspectes lorsque la couverture nuageusetotale = 100 % et la durée d’ensoleillement > 0.Chaque valeur pour laquelle le contrôle de cohérenceinterne n’est pas concluant doit être marquéecomme erronée ou suspecte, selon le type de contrôle,et non cohérente. Un nouveau contrôle, d’une autrenature, doit être effectué, afin que seule la valeursuspecte ou incorrecte soit marquée comme telle etque l’autre soit marquée comme étant correcte.Les noms des paramètres et les descripteurs BUFRcorrespondants (donnés comme référence) utilisésdans les algorithmes de contrôle de qualité a) à j)sont les suivants:Noms des paramètresDescripteur BUFRDirection du vent 0 11 001Vitesse du vent 0 11 002Rafale de vent (vitesse) 0 11 041Température de l’air 0 12 101Température du point de rosée 0 12 103Couverture nuageuse totale 0 20 010Visibilité 0 20 001Type de précipitations 0 20 021Caractère des précipitations 0 20 022Durée des précipitations 0 26 020Phénomène météorologique 0 20 023Obscurcissement 0 20 025Caractère de l’obscurcissement 0 20 026Pour le traitement ultérieur des données, il estnécessaire de conserver les résultats du contrôleétendu de la qualité et les indications sur la manièredont les données suspectes ou incorrectes ont ététraitées, en utilisant des systèmes ou des indicateurscomplexes. Le résultat du système de contrôle de laqualité devrait comprendre des indicateurs de laqualité précisant si la mesure a été validée, ainsiqu’un compte rendu récapitulatif sur l’état descapteurs.Il convient de s’atteler à combler les lacunes, à corrigertoutes les données erronées et à valider lesdonnées suspectes décelées dans le cadre des procéduresde contrôle de la qualité au centre detraitement des données.4. Surveillance du contrôle de laqualitéLes procédures de contrôle de la qualité en temps réelont leurs limites et leurs défaillances, notamment lesdistorsions des capteurs ou leur dérive, et il peut arriverque les erreurs de transmission des données nesoient pas détectées. Les performances doivent doncfaire l’objet d’une surveillance au niveau du réseau,menée tant dans les centres de traitement des donnéesque par les gestionnaires de réseau.La surveillance effective du contrôle de la qualité entemps réel, en tant que partie intégrante d’unsystème de contrôle de la qualité, devrait comprendrele contrôle des éléments suivants: complétudedes observations à la station météorologique, qualitédes données et complétude et opportunité temporellede la collecte des données d’observation dansle centre concerné.La surveillance du contrôle de la qualité a pourobjectif de déterminer les lacunes et les erreurs, deles suivre de près et de mettre en œuvre des procédurescorrectives adaptées. Alors que certainesévaluations peuvent – et devraient – s’opérer entemps réel, d’autres ne peuvent intervenir qu’aprèsla collecte d’une quantité de données suffisante surune période relativement longue.La surveillance du contrôle de la qualité exige l’établissementde résumés et de statistiques. Aussi est-ilnécessaire d’élaborer un système permettant dequantifier les erreurs d’observation des diversesvariables météorologiques, à l’aide de diversmarqueurs indiquant le résultat de chaque contrôle,et de fournir des récapitulatifs horaires, quotidiens,hebdomadaires, mensuels et annuels des élémentssuivants:a) Le nombre total des observations prévues etaccessibles pour chaque variable (complétudedes données);b) Le nombre total d’observations pour lesquellesle contrôle de la qualité n’a pas été concluant


APPENDIce VI.2VI.2-9pour chaque variable (qualité des données) enliaison avec:i) Le contrôle des valeurs probables;ii) Le contrôle de cohérence temporelle;iii) Le contrôle de la variabilité maximaleautorisée d’une valeur instantanée;iv) Le contrôle du seuil de variabilité requispour des valeurs instantanées;v) Le contrôle de cohérence interne;vi) Le pourcentage des observations nonsatisfaisantes (qualité des données);vii) Les valeurs d’erreur et de seuil pour chaqueobservation non satisfaisante (justification);viii) L’erreur quadratique moyenne, l’erreurmoyenne, le pourcentage d’échec desobservations ou le nombre d’observationsfautives pour chaque station (quotidien,hebdomadaire, mensuel, annuel)(statistiques de qualité).Une part importante des observations fautives desstations s’expliquent très probablement par desdéfaillances matérielles ou logicielles ou par unemaintenance inadéquate. Ces facteurs doivent êtresignalés au gestionnaire du réseau.Le système de surveillance du contrôle de la qualitédoit établir des statistiques sur la fréquence et l’importancedes erreurs d’observation dans chacunedes stations. Ces statistiques fournissent des informationspermettant de surveiller la qualitédes performances des stations, de déterminer lesdistorsions ou les défauts persistants que présententles observations et d’évaluer l’amélioration dela qualité des données et des caractéristiques d’observation,ainsi que la maintenance des stations etdu réseau.RéférencesAutomated Surface Observing System (ASOS) – User’sGuide, www.nws.noaa.gov/asos/aum-toc.pdfGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), septième éditionGuide du Système mondial de traitement des données(OMM-N° 305)Implementing an Enhanced and Integrated QualityAssurance and Quality Control System within theMSC’s new Data Management Framework, L. DaleBoudreau, A. Zucconi. http://ams.confex.com/ams/Annual2006/techprogram/paper_100879.htmManagement de la qualité et assurance de la qualité –Vocabulaire, ISO 8402, Organisation internationalede normalisation, deuxième éditionManuel des codes (OMM-N° 306), Volume I.2Manuel du Système mondial de traitement des données etde prévision (OMM-N° 485), Volume IManuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544),Volume IQuality Control of Meteorological Observations, AutomaticMethods Used in the Nordic Countries, Report 8/2002,Flemming Vejen (ed.), http://www.smhi.se/hfa_coord/nordklim/


PARTIE VIICONTRÔLE DE L’EXPLOITATION DU SYSTÈME MONDIAL D’OBSERVATION7.1 GÉNÉRALITÉSLe Programme de la Veille météorologique mondiale(VMM) prévoit le contrôle du fonctionnementde ses composantes afin d’évaluer leur efficacité,déceler leurs insuffisances et y remédier. Ce contrôlea pour principal objectif de garantir l’efficacité et lerendement du Programme aux plans national,régional et mondial.Les trois éléments principaux de la Veille météorologiquemondiale – le Système mondiald’observation, le Système mondial de traitementdes données et de prévision et le Système mondialde télécommunications – étant étroitement liés, iln’est pas possible de les contrôler indépendamment.De ce fait, pour surveiller efficacement lefonctionnement de la Veille météorologiquemondiale en tant que système intégré, localiser lesproblèmes et prendre rapidement des mesurescorrectives, il est nécessaire de coordonner étroitementles centres concernés et le Secrétariat del’OMM.Le plan de contrôle du fonctionnement de la Veillemétéorologique mondiale est reproduit dans leManuel du Système mondial de traitement des donnéeset de prévision (OMM-N° 485) et dans le Manuel duSystème mondial de télécommunications (OMM-N° 386). Selon ce texte, le contrôle s’effectueparallèlement en temps réel et en différé. Le plandéfinit ces termes et décrit la procédure à appliquerpour les activités de suivi.7.2 MISE EN ŒUVRE DES PROCéDURESDE CONTRÔLE7.2.1 Contrôle quantitatif del’exploitation de la Veillemétéorologique mondialeLe Secrétariat de l’OMM coordonne trois types decontrôle quantitatif dans le cadre de la Veillemétéorologique mondiale: les contrôles mondiauxannuels, les contrôles spéciaux du fonctionnementdu réseau principal de télécommunications (RPT)et le contrôle de la qualité des données.7.2.1.1 Contrôles mondiaux annuelsLes contrôles mondiaux annuels sont effectuéschaque année au mois d’octobre. Il est demandéaux centres de la VMM d’examiner les messagesSYNOP, TEMP, PILOT, CLIMAT et CLIMAT TEMP desstations du réseau synoptique de base régional,les responsabilités des échanges de données surle Système mondial de télécommunications serépartissant comme suit:a) Les centres météorologiques nationaux contrôlentles données provenant de leurs territoires;b) Les centres régionaux de télécommunicationssont responsables des données provenant detous les centres météorologiques nationaux quileurs sont associés, voire de leur région;c) Les centres météorologiques mondiaux et lescentres régionaux de télécommunications situéssur le réseau principal de télécommunicationscontrôlent l’intégralité des jeux de données dela planète.Chaque année, une centaine de centres de la VMMcommuniquent les résultats de leur contrôle auSecrétariat de l’OMM par Internet, sur disquette ousous forme papier.Les résultats des contrôles mondiaux annuelspermettent de comparer quantitativement lesmessages envoyés par les stations du réseau synoptiquede base régional au centre météorologiquenational responsable d’insérer les données dans leréseau régional de télécommunications météorologiques,aux centres régionaux de télécommunicationsqui s’y associent et aux centres du réseau principalde télécommunications. Les différences quantitativesentre les données communiquées par les centress’expliquent essentiellement par les différences liéesaux données demandées, des défaillances lors durelais des données sur le Système mondial de télécommunications(SMT), des données non contrôléeset des différences dans l’application des procéduresde contrôle au sein des centres.Les contrôles mondiaux annuels connaissent leslimitations suivantes:a) Ils fournissent des informations de contrôle surune période de temps limitée chaque année;b) Ils fournissent des informations au niveau desmessages, mais aucune information au niveaudes bulletins destinés aux stations du réseau


VII-2GUIDE du système mondial d’observationsynoptique de base régional;c) Les différences dans l’application des procéduresde contrôle dans les centres se traduisent pardes différences relatives au volume de messagesenvoyés.7.2.1.2 Contrôle du fonctionnement duréseau principal de télécommunicationsLes contrôles spéciaux du fonctionnement duréseau principal de télécommunications ont été misen œuvre pour compléter l’action des contrôlesmondiaux annuels. Compte tenu des ressourceslimitées dont disposent les centres de la VMM pourmener à bien les activités de contrôle, il a été décidéde répartir la charge des contrôles spéciaux dufonctionnement du réseau principal de télécommunicationsentre les centres du RPT.L’une des caractéristiques du contrôle spécial dufonctionnement du réseau principal de télécommunicationsest que les jeux de messages – égalementappelés données brutes – qu’envoient les diverscentres de contrôle du fonctionnement du RPT sonttraités par un centre de préanalyse (un seul pourchaque type de données). On vise ainsi à supprimerles différences quantitatives entre les donnéesenvoyées par les centres de contrôle dues à des différencesd’application des procédures de contrôle,comme on en constate dans le cadre des contrôlesmondiaux annuels du fait de l’existence dedifférentes méthodes de comptage des messages.La préanalyse a pour objet d’élaborer des fichiersayant une structure de base de données et contenantles informations extraites de tous les jeux de messagesenvoyés par les centres de contrôle. Les fichiersde préanalyse constituent une référence unique pourchaque type de données et permettent une analyseplus approfondie. L’un des avantages que présenteles contrôles spéciaux du fonctionnement du réseauprincipal de télécommunications est qu’il est toujourspossible d’accéder aux données brutes et de lire l’intégralitédu texte des bulletins tels qu’ils ont été reçuspar les centres de contrôle. Ces contrôles spéciauxfournissent des informations complètes relatives aucontrôle au niveau des messages comme des bulletinsaux fins de l’analyse plus approfondie.Les contrôles spéciaux du fonctionnement duréseau principal de télécommunications sonteffectués quatre fois par an: entre le 1 er et le15 janvier, en avril, en juillet et en octobre. Lesresponsabilités des divers centres du RPT sont indiquéesdans les tableaux VII.1 et VII.2.Après avoir reçu la documentation générale, lecentre régional de télécommunications de Toulouseet le Secrétariat procèdent à une analyse desrésultats du contrôle.Les analyses des derniers contrôles mondiaux annuelset des contrôles spéciaux du fonctionnement duTableau VII.1. Responsabilités des centres de contrôle du fonctionnement duréseau principal de télécommunicationsJeux de donnéesDonnées de surface provenant de stations fixes:messages SYNOPDonnées d’observation en altitude provenant destations fixes: Parties A des messages TEMP et PILOT;extension proposée: données de profileurs du venten code BUFRDonnées climatologiques:messages CLIMAT et CLIMAT TEMPDonnées provenant de stations maritimes:messages SHIP, TEMP SHIP, PILOT SHIP, BUOY,BATHY/TESAC/TRACKOBDonnées provenant d’aéronefs:messages AIREP et AMDAR; extension proposée:messages d’aéronefs en code BUFRCentres fournissant desdonnées brutesAlger, Melbourne,Offenbach, Toulouse, TokyoMelbourne, NairobiToulouse, TokyoLe Caire, Melbourne,New Delhi, ToulouseLe Caire, Melbourne,Offenbach, ToulouseMelbourne, Nairobi,Toulouse, TokyoCentres élaborantle prétraitement desdonnées brutesTokyoTokyoLe CaireOffenbachToulouse


PARTie VIIVII-3Tableau VII.2. Données contrôlées par les centres du réseau principal de télécommunicationsType de données T 1T 2GGggSYNOP SM 0000, 0600, 1200, 1800TEMP, PILOT US 0000, 0600, 1200, 1800CLIMAT CS Message du mois précédentCLIMAT TEMP CU Message du mois précédentSHIP SM 0000, 0600, 1200, 1800TEMP SHIP, PILOT SHIP US 0000, 0600, 1200, 1800BUOY SS Tous les bulletinsBATHY/TESAC/TRACKOB SO Tous les bulletinsAIREP UA Tous les bulletinsAMDAR UD Tous les bulletinsréseau principal de télécommunications peuventêtre consultées sous http://www.wmo.int/pages/prog/www/ois/monitor/index_en.html, oùd’autres informations sur le contrôle quantitatif dufonctionnement de la Veille météorologiquemondiale peuvent également être obtenues.Un projet de contrôle intégré de la VMM est encours d’élaboration et pourra être mis en œuvredans un proche avenir.Le plan de contrôle du fonctionnement de laVeille météorologique mondiale établit que, dansle cadre de ce contrôle, le Système mondiald’observation (SMO) doit veiller à ce que lesobservations soient effectuées conformément auxnormes convenues, codées correctement etprésentées pour transmission aux heures prescrites.Le contrôle assuré par le SMO prend doncessentiellement la forme d’un contrôle de laqualité des données d’observation. Les règles debase du contrôle de la qualité dans le cadre duSMO sont exposées dans le Manuel du Systèmemondial d’observation (OMM-N° 544), Volume I,partie V. Les Membres sont invités à suivre lesinstructions détaillées sur les procédures decontrôle de la qualité des données qui figurentdans la partie VI (appendice VI.2) du présentguide. Des informations supplémentaires se trouventdans le Guide des instruments et des méthodesd’observation météorologiques (OMM-N° 8),partie III, chapitre 1.Tableau VII.3. Centres de contrôle de la qualité des donnéesCentreCentre européen pour les prévisionsmétéorologiques à moyen termeCentre météorologique régionalspécialisé, BracknellCentre météorologique régionalspécialisé, MontréalCentre météorologique régionalspécialisé, TokyoCentre météorologique mondial,MelbourneCentre météorologique régionalspécialisé, OffenbachCentre météorologique régionalspécialisé, ToulouseMessageMessage mensuel comprenant les listes mensuelles de donnéesd’observation maritime, de radiosondage, d’aéronef et de satellitedont la qualité est douteuseMessage mensuel comprenant les listes mensuelles de donnéesd’observation terrestre, maritime, de radiosondage, d’aéronef etde satellite dont la qualité est douteuseMessage mensuel comprenant les listes mensuelles de donnéesd’observation terrestre, maritime et de radiosondage dont laqualité est douteuseMessage mensuel comprenant les listes mensuelles de donnéesd’observation terrestre douteusesMessage mensuel comprenant les listes mensuelles de donnéesd’observation terrestre, maritime, de radiosondage, d’aéronef etde satellite dont la qualité est douteuse


VII-4GUIDE du système mondial d’observationTableau VII.4. Grands centres chargés de la coordination des résultats des opérations de contrôleCentreType de donnéesÉtendue de laresponsabilitéCentre météorologique mondial, Washington Données d’aéronef et de satellite MondialeCentre météorologique régional spécialisé,Centre européen pour les prévisionsmétéorologiques à moyen termeCentre météorologique régional spécialisé,BracknellCentre météorologique régional spécialisé,NairobiCentre météorologique régional spécialisé,TokyoCentre météorologique régional spécialisé,Buenos AiresCentre météorologique régional spécialisé,MontréalCentre météorologique mondial,MelbourneCentre météorologique régional spécialisé,OffenbachDonnées d’observation en altitudeObservations maritimes en surfaceObservations à la surface des terresémergéesObservations à la surface des terresémergéesObservations à la surface des terresémergéesObservations à la surface des terresémergéesObservations à la surface des terresémergéesObservations à la surface des terresémergéesMondialeMondialeConseil régional IConseil régional IIConseil régional IIIConseil régional IVConseil régional VConseil régional VI7.2.2 Contrôle de la qualité des données7.2.2.1 Centres de contrôlePour chaque type d’observation, un certainnombre de centres de traitement comparent lesinformations reçues avec les prévisions numériquesà court terme de première approximationafin d’évaluer la qualité des données. Les centresparticipants recensent chaque mois les diversesdonnées d’observation de faible qualité (voirtableau VII.3). Ils s’échangent ces listes de donnéesdouteuses, qui sont communiquées aux paysd’origine afin qu’ils prennent des mesures correctives.Des correspondants nationaux ont étédésignés à cet effet. Ce retour d’informationpermet d’améliorer la qualité des données d’observationet, au bout du compte, les conditionsd’analyse initiale et les prévisions reposant sur lesmodèles.Les grands centres (tableau VII.4) ont été établispar la Commission des systèmes de base aux finsde la coordination des résultats du contrôlede types d’observation particuliers. Ils élaborenttous les six mois des rapports consolidés sur lesobservations ayant produit des données desystématiquement faible qualité. Ces rapports sontégalement connus sous le nom de liste des donnéesdouteuses.7.2.2.2 Procédures et formes de présentationutilisées pour l’échange des résultatsdes opérations de contrôleLes procédures de contrôle de la qualité et lesformes de présentation convenues pour l’échangedes résultas des opérations de contrôle pour lesdonnées d’observation en surface et en attitude,qu’elles soient maritimes, d’aéronef ou de satellite,ont été élaborées, mises à jour périodiquement, etpubliées dans le supplément II.9 du Manuel duSystème de traitement des données et de prévision(OMM-N° 485). Les rapports consolidés semestrielsdes données douteuses sont diffusés aux Membrespour leur permettre de prendre les mesures correctivesnécessaires. Les Membres ou les organismesconcernés informent ensuite les grands centres etle Secrétariat de l’OMM des mesures correctivesqu’ils ont prises.


PARTie VIIVII-5Pour toute information complémentaire sur lecontrôle de la qualité des données, sur les procéduresde contrôle et sur les types de messages, ilconvient de se reporter à http://www.wmo.int/pages/prog/www/DPS/Monitoring-home/monindex.htm.RéférencesManuel du Système mondial de télécommunications(OMM-N° 386)Manuel du Système mondial de traitement des données et deprévision (OMM-N° 485)Manuel du Système mondial d’observation (OMM-N° 544)


PARTie VIIIGESTION DE LA QUALITÉ8.1 GÉNÉRALITÉSAujourd’hui, la gestion de la qualité ne vise pasuniquement à contrôler le produit final, maiss’étend à tout le processus. Un de ses principesfondamentaux est le cycle d’amélioration de laqualité, qui comprend quatre étapes: la préparationet la planification, la concrétisation du produit, lecontrôle des résultats (en particulier dans la perspectivede la satisfaction des usagers) et les mesuresprises à la suite du contrôle pour améliorer leprocessus.La qualité des systèmes d’observation peut êtreévaluée en comparant les besoins des usagers et lacapacité des systèmes d’y répondre. Des informationssupplémentaires sont données dans la partie IIdu présent guide.8.2 CADRE DE RÉFÉRENCE POUR LAGESTION DE LA QUALITÉAux termes de sa résolution 27 (Cg-XIV) – Gestionde la qualité, le Quatorzième Congrès a décidé quel’OMM devait s’efforcer d’élaborer, à l’intentiondes Services météorologiques nationaux, un cadrede référence pour la gestion de la qualité, quicomprendrait et développerait les élémentssuivants, à la fois distincts et interdépendants: lesnormes techniques de l’OMM, un ou plusieurssystèmes de gestion de la qualité (y comprisle contrôle de la qualité) et une ou plusieursprocédures de certification.Le cadre de référence actuel pour la gestion de laqualité a été défini en fonction des objectifs del’OMM suivants:a) Garantir une uniformisation et une normalisationadéquates des pratiques et des procéduresmises en œuvre par les Services météorologiquesnationaux;b) Garantir la qualité des données d’observation,dans la mesure où l’efficacité de tout Servicemétéorologique national est tributaire de laqualité des données et des produits échangés àl’intérieur des systèmes de l’OMM;c) Garantir l’accessibilité générale des donnéesd’observation pour tous les usages et, en particulier,pour la prévision numérique du temps.Le Système mondial d’observation s’est doté desressources suivantes pour atteindre ces objectifs:a) Un important dispositif de normes documentéeset de pratiques et procédures recommandéesque les Membres suivent ou devraientsuivre. Ces normes, pratiques et procéduressont décrites dans le Manuel du Système mondiald’observation (OMM-N° 544), dans le présentguide et dans d’autres publications;b) Des procédures de contrôle de la qualitédes observations météorologiques de diversniveaux (sur le lieu d’observation, dans lescentres de collecte, avant la diffusion desdonnées via les centres du Système mondialde télécommunications et dans ceux duSystème mondial de traitement des donnéeset de prévision);c) Divers systèmes de surveillance de l’accessibilitédes données d’observation (statistiques surla disponibilité des rapports d’observation endifféré, surveillance en temps réel et à l’échelleplanétaire dans les grands centres);d) Des cours de formation du personnel exploitantles différentes composantes du Système mondiald’observation (cours de formation, centresrégionaux de formation professionnelle).Le cadre de référence de l’OMM pour la gestion dela qualité devrait permettre aux Membres derecevoir en tout temps des conseils pertinents etd’actualité aux fins du développement de leurpropre système de gestion de la qualité.Conformément à la déclaration du Conseil exécutiflors de sa cinquante-sixième session, ce cadredevrait mettre l’accent sur les aspects techniquesde l’exploitation des Services météorologiquesnationaux.8.3 LES NORMES TECHNIQUES DE L’OMMEN TANT QUE DOCUMENTS DERÉFÉRENCELes procédures et les pratiques décrites dans leRèglement technique (OMM-N° 49) devraient servirde référence aux systèmes nationaux de gestion dela qualité. Cette publication énonce des exigencesen matière de qualité et expose des pratiques et desprocédures de contrôle et d’assurance de laqualité.


VIII-2GUIDE du système mondial d’observation8.4 SYSTÈME DE GESTION DE LAQUALITÉSelon la norme ISO 9001, un système de gestionde la qualité permet à une organisation dedéfinir des processus et des critères adéquatspour garantir la qualité de ses services et de sesproduits.Le principe sur lequel se fonde le système degestion de la qualité ISO est que la qualité duproduit final dépend de la qualité du processus quiy conduit, et donc de l’efficacité de chacun desmaillons de la chaîne.Un système de gestion de la qualité définit lesprocédures, les processus et les ressources spécifiquesnécessaires pour se conformer à une norme.Toute organisation satisfaisant aux exigences définiespar la norme ISO 9001 est considérée commedotée d’un système de gestion de la qualité.Un tel système a pour but ultime de tendre encontinu à l’amélioration de la qualité des services etdes produits fournis.Il prend la forme d’un ensemble de règles, deprocédures et de pratiques qu’une organisations’impose pour atteindre les objectifs qu’elle a définisafin de garantir la qualité de ses produits. À ceteffet, il est essentiel qu’elle établisse des règles etprocédures claires et dénuées de toute ambiguïtépour chaque tâche particulière.Au sein du Système mondial d’observation, ilconvient de définir clairement et précisément lesdifférents processus du système de gestion de laqualité des réseaux d’observation de base, de mêmeque les critères du contrôle de qualité qui leur estapplicable, y compris en ce qui concerne la procédurede surveillance et, le cas échéant, lefonctionnement et les fonctions des systèmes d’observation.Une plus grande attention devrait êtreaccordée aux consignes pour la gestion des réseauxde stations d’observation et des sous-systèmesd’observation.Fournir des données d’observation de bonnequalité serait impossible sans dispositif de gestionde la qualité. Or, un tel dispositif doit être appliquéen permanence, en tout lieu du systèmed’observation et à toutes les étapes successives:planification, installation, exploitation, maintenance,inspection, essais, étalonnage, surveillancede la qualité et des performances, formation, ainsique prétraitement, diffusion, traitement et archivagedes données. Les retours d’information et lesmesures de suivi font également partie intégrantedu processus.Les exigences générales suivantes de la normeISO 9001 sont applicables au Système mondiald’observation:a) Définition des processus nécessaires pour lesystème de gestion de la qualité;b) Détermination de la séquence et des interactionsde ces processus;c) Définition des critères et des méthodes propresà garantir l’application et la vérification desprocessus;d) Fourniture des ressources et des informationsnécessaires pour favoriser la gestion et l’applicationdes processus;e) Surveillance, mesure et analyse des processus;f) Mise en œuvre de mesures propres à garantir lafourniture des résultats escomptés et l’améliorationcontinue des processus.La gestion de la qualité est traitée plus en détaildans le Guide des instruments et des méthodesd’observation météorologiques (OMM-N° 8), partie III,chapitre 1.Définitions:Assurance de la qualité: aspect de la gestion de laqualité visant à assurer que les exigences de qualitéseront satisfaites; comprend toutes les activités,courantes ou ponctuelles, mises en œuvre au seind’un système de gestion de la qualité afin de répondreaux exigences de qualité d’un produit ou d’unservice.Contrôle de la qualité: aspect de la gestion de laqualité axé sur la satisfaction des exigences dequalité; comprend toutes les techniques et activitéspratiques mises en œuvre à cet effet.Qualité: aptitude d’un ensemble de caractéristiquesintrinsèques à satisfaire des exigences.Gestion de la qualité: activités coordonnées en vued’orienter et de contrôler un organisme en matièrede qualité.Système de gestion de la qualité: outil de gestiondestiné à orienter et contrôler un organisme enmatière de qualité.Politique de qualité: intentions et orientationsgénérales d’un organisme en matière de qualité,telles qu’elles sont officiellement formulées par ladirection.


PARTie VIIIVIII-3RéférencesCadre de référence pour la gestion de la qualité:http://www.wmo.int/pages/prog/amp/QMF-Web/home.htmlCirculaire explicative sur le cadre de référence de l’OMMpour la gestion de la qualité: http://www.wmo.int/pages/prog/amp/QMF-Web/Documentation/Other/QMF-circ_fr.pdfGuide des instruments et des méthodes d’observationmétéorologiques (OMM-N° 8), septième édition


ANNEXEACRONYMESAAPPProgiciel de prétraitement des données AVHRR et ATOVSAATSRRadiomètre de pointe à balayage le long de la traceACARSSystème embarqué de communication, d’adressage et de compte renduADMMéthodes perfectionnées de diffusionAHRPTHRPT perfectionnéeAIREPCompte rendu en volAIRSSondeur infrarouge avancé à haute résolutionAMDARRetransmission des données météorologiques d’aéronefsAMSUSoudeur amélioré à hyperfréquenceAPTTransmission automatique des imagesAQUASatellite d’observation de la Terre en orbite de l’après-midi de la NASAARGOSSystème de retransmission de données et de localisation de plates-formesASAPProgramme de mesures automatiques en altitude à bord de naviresASCATDiffusomètre de pointeASDARSystème d’acquisition et de retransmission par satellite des données d’aéronefsATOVSSondeur vertical opérationnel perfectionné de TIROSAVHRRRadiomètre perfectionné à très haute résolutionCGMSGroupe de coordination pour les satellites météorologiquesCHRPTHRPT chinoisCMAAdministration météorologique chinoiseCMOMCommission technique mixte OMM/COI d’océanographie et de météorologie(JCOMM en anglais) maritimeCNESCentre national d’études spatiales (France)CNSAAgence spatiale chinoiseCOICommission océanographique intergouvernementaleCSOTComité sur les satellites d’observation de la TerreDBCPGroupe de coopération pour les programmes de bouées de mesureDCSSystème de collecte de donnéesDSBDiffusion directe des données de sondageEARSService de retransmission des données ATOVS assuré par EUMETSATENVISATSatellite d’étude de l’environnementESAAgence spatiale européenneEUMETSAT Organisation européenne pour l’exploitation de satellites météorologiquesGEOOrbite géostationnaireGEOSARRadar géographique à antenne synthétiqueGLOSSSystème mondial d’observation du niveau de la merGMSSatellite météorologique géostationnaireGNSSSystème mondial de navigation par satelliteGOESSatellite géostationnaire d’exploitation pour l’étude de l’environnementGOMSSatellite météorologique d’exploitation géostationnaireGPSSystème de positionnement globalGRASRécepteur GNSS pour les sondages atmosphériquesHIRSSondeur en infrarouge à grand pouvoir séparateurHRITTransmission d’images à haut débitHRPTTransmission des images à haute résolutionIASIInterféromètre atmosphérique de sondage dans l’infrarougeIMDService météorologique national indienINMARSATSystème international de satellites maritimesINSATSatellite national indienJASONSatellite de topographie océanique successeur de TOPEX/POSEIDONJAXAAgence japonaise d’exploration aérospatiale


Ann.-2JMAKMALEOLORAN-CLRITLRPTMETEORMETEOSATMETOPMHSMLSTMODISMPTMTSATNASANAVAIDNDBCNESDISNOAANPOESSOACIOMMPCDRARSRDFROSHYDROMETRPTSARSATSBUVSEVIRISMASMOSMTSMTDPSSM/ITERRATIROSTOPEX/POSEIDONTOVSUHFUNESCOUTCVAGVHFVMMguide du système mondial d’observationService météorologique japonaisAdministration météorologique coréenneSatellite sur orbite basseSystème de radionavigation aérienne à longue portéeTransmission des informations à faible débitTransmission des images à faible résolutionSérie de satellites à défilement (Fédération de Russie)Série de satellites météorologiques géostationnaires d’EUMETSATSatellite météorologique opérationnelSondeur hyperfréquence de l’humiditéTemps solaire moyen localSpectroradiomètre imageur à moyenne résolutionTransmission d’images à résolution moyenneSatellite de transport multifonctionnelAdministration américaine pour l’aéronautique et l’espaceAide à la navigationNational Data Buoy CenterService national d’information, de données et de satellites pour l’étude del’environnementAdministration américaine pour les océans et l’atmosphèreSystème national de satellites sur orbite polaire pour l’étude de l’environnementOrganisation de l’aviation civile internationaleOrganisation météorologique mondialePlate-forme de collecte de donnéesService régional de retransmission des données ATOVSRadiogoniométrieService fédéral d’hydrométéorologie et de surveillance de l’environnement(Fédération de Russie)Réseau principal de télécommunicationsSystème de recherche et de sauvetage à l’aide de satellitesDétecteur de rayonnements solaires rétrodiffusésImageur visible et infrarouge amélioré non dégyréStation météorologique automatiqueSystème mondial d’observationSystème mondial de télécommunicationsSystème mondial de traitement des données et de prévisionSondeur-imageur en hyperfréquence spécialiséSatellite d’observation de la Terre en orbite du matin exploité par la NASASatellite d’observation télévisuelle à infrarougeExpérience relative à la topographie de la surface de l’océanSondeur vertical opérationnel de TIROSUltra-haute fréquenceOrganisation des Nations Unies pour l’éducation, la science et la cultureTemps universel coordonnéVeille de l’atmosphère globaleTrès haute fréquenceVeille météorologique mondiale


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