Toute l'actualité sur les capteurs météo ATMOS

Durant le dernier trimestre de l’année 2013 et le premier de 2014, les précipitations ne nous ont pas épargné. Elles ont créé leurs cortèges d’inondations, de submersions littorales et de glissements de terrain avec les conséquences économiques et sociétales que nous connaissons. Les médias ont avancé des explications liées aux changements climatiques ou à la présence d’un vortex polaire impactant le modèle de circulation général atmosphérique.

Le but de cet article n’est en aucun cas de commenter ces aspects, mais d’étudier l’apport de la mesure au sol de ces phénomènes. En effet, l’eau est nécessaire à la vie mais elle est aussi un ennemi pernicieux. La mesure des précipitations sur les bassins versants permettra de prévoir les zones affectées par les crues et de prendre les mesures conservatoires nécessaires. Analysons maintenant les aspects de mesure.

Avant toute chose et pour ceux qui ne seraient pas experts dans le domaine, il semble utile de définir l’aspect métrologique. Bien souvent les précipitations sont décrites par certains auteurs comme un volume et par d’autres comme une hauteur.
Il s’agit en fait du même concept :

• le volume correspond à une quantité d’eau versée sur une surface d’un mètre carré.
• la hauteur correspond à l’épaisseur de la lame d’eau versée sur un mètre carré en considérant que le sol est parfaitement étanche.

Historiquement, les pluviomètres étaient basés sur des réceptacles dont la surface de collecte était connue. « L’électrification » des instruments a conduit à des systèmes incrémentaux basés sur une certaine hauteur de précipitation et baptisé résolution. Plus cette valeur est faible plus la description des précipitations sera fine.

Le troisième volet dans le cadre de ces aspects instrumentaux est la problématique d’un capteur réchauffé ou non. Un capteur non réchauffé ne prendra en compte que les précipitations liquides ou des précipitations solides une fois leur fonte effective. L’utilisation d’un réchauffeur qui se déclenchera quelques degrés au-dessus du 0°C créera dans les mesures une somme des précipitations liquides et solides. Ce choix à notre sens ne peut être clarifié que par une définition claire de l’application et de la phénoménologie induite.

Il est maintenant temps d’évoquer les aspects technologiques dans la mesure des précipitations. Les pluviomètres à auget basculant restent le système le plus fréquemment utilisé. Pour des structures mobiles telles les bouées océanographiques ou des véhicules des technologies statiques avec par exemple des perches capacitives ont vu le jour.
Au-delà, nous sortons du domaine des instruments de monitoring c’est-à-dire déployables en quantité pour entrer dans le domaine des instruments de référence. Ces derniers sont principalement basés sur des mesures optiques. En complément des mesures de cumul de précipitations, elles fournissent des distributions de taille de gouttes qui peuvent présenter un intérêt pour certains programmes de recherche.

En conclusion et dans un souhait d’être le plus exhaustif possible, il parait utile de mentionner les mesures acoustiques de précipitation baptisées dysdrométriques. Cette méthodologie conceptuellement très intéressante semble tout de même être confrontée à des difficultés liées à la pollution environnementale dans le cadre de mesures réelles.