LA DYNAMIQUE DES MASSES ATMOSPHERIQUES   

1- DES OUTILS POUR L'ETUDE DU SYSTEME TERRE - ATMOSPHERE  

1.3 - Les satellites radar

Plusieurs types de satellites dotés d'outils "radar" sont actuellement en activité. Citons en particulier les satellites européens ERS (ERS1 et ERS2, lancés respectivement en 1991 en 1995, à 785 km d'altitude) et TOPEX-POSEIDON (franco-américain) satellisé en juillet 1992 à 1336 km d'altitude. Ce sont des satellites actifs : ils émettent vers le sol des ondes radar (longueur d'onde d'environ 5 cm) sous forme d'impulsions très brèves dont ils enregistrent immédiatement les échos "déformés" par le sol ou la surface de l'océan.
Grâce à ce système de télédétection actif, ERS peut observer la Terre de nuit comme de jour et "voir" à travers les nuages car la taille des gouttellettes est largement inférieure à la longueur de l'onde radar utilisée.

Satellite ERS-1 - Toulouse	Satellite TOPEX-POSEIDON

QUELQUES APPLICATIONS DES MESURES RADAR

L'altimétrie radar

Les satellites ERS et TOPEX sont tous deux pourvus d'un altimètre radar de haute précision capable de mesurer les hauteurs d'eau avec une précision centimétrique. Les "creux" et les "bosses" de la surface océanique, décelés par ces appareils de mesure, reflètent la topographie dynamique des masses océanes et fournissent des renseignements précieux pour la compréhension des phénomènes climatiques.  

La mesure des vents à la surface des océans

Une connaissance précise des vents de surface sur les océans est vitale pour la compréhension et la prévision de la circulation océanique et les évolutions du climat terrestre. Traditionnellement, les vents de surface sont mesurés par des navires volontaires et par des bouées, ce qui entraîne que de larges zones océaniques sont très peu couvertes, par exemple les régions éloignées des routes commerciales.

Plusieurs satellites tels qu' ERS et le satellite japonais ADEOS disposent de radars embarqués, du type diffusiomètres. Ces instruments sont d'une importance capitale, d'abord pour leur large couverture spatiale et temporelle, et ensuite pour leur capacité à effectuer des mesures par tous les temps. 
Des traitements de routine sont utilisés actuellement pour générer, à partir des mesures réalisées par les diffusiomètres, les champs de vents ainsi que des mesures de l'âge et extension de la glace de mer pour le monde entier à un rythme hebdomadaire et mensuel. 

NB : Des vecteurs vent sont extraits opérationnellement par EUMETSAT à partir de l'imagerie Météosat . La méthode s'appuie sur le suivi des nuages dans les trois canaux spectraux de Météosat en utilisant des séquences d'images successives
Un travail du même genre est également produit  à partir des images des satellites géostationnaires GOES par un système totalement automatique. Les vents GOES déduits du déplacement des nuages et du mouvement de la vapeur d'eau sont générés 4 fois par jour à 0h00, 06h00, 12h00 et 18h00 UTC et sont calculés jusqu'à 60° latitude et longitude du point sous-satellite. Environ 3 fois plus de vecteurs sont produits à partir des données vapeur d'eau, ce qui contribue à fournir une information importante dans les zones sans nuages.

Le radar imageur

ERS dispose également d'un radar imageur, le SAR (Synthetic Aperture Radar. Les images radar proposées, en particulier de la mer, des côtes et des continents ont une résolution spatiale d'une vingtaine de mètres. Indifférent, contrairement à SPOT, aux nuages qui couvrent la planète, ERS contribue à l'étude et à la surveillance de l'environnement (déforestation, avancement des déserts, pollution marine...)  

Pour en savoir plus

Répertoire CGMS des Applications Météorologiques Satellitales :  http://margotte.univ-paris1.fr/cgms/fr/cover.htm
ESA : Agence spatiale Européenne : http://earth1.esrin.esa.it/