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Mhz RADIO Les Radios sondes .
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Les Radios sondes .
par Mhz Ven 19 Mai - 19:04
Sondage atmosphérique
Pour établir des prévisions météorologiques, les spécialistes ont besoin de connaître l'état de l'atmosphère au jour le jour. Les mesures effectuées au niveau du sol ne suffisent pas, il est nécessaire de connaître la température de l'air, l'humidité relative ainsi que la direction et la force du vent à tous les niveaux compris entre la surface du sol et une altitude d'environ 16000m correspondant à la limite conventionnelle de 100 hectopascals pour englober à coup sûr la totalité de la troposphère. Ces informations peuvent être mesurées par des satellites, par des avions de ligne équipés d'instruments adéquats, par des LIDAR (sorte de radar utilisant un faisceau laser) ou SODAR (radar acoustique) mais on utilise surtout des ballons-sondes retransmettant par radio, donc en temps réel, les informations de pression, température et humidité relative de l'air (symbolisées par les lettres P, T et U).
Voir aussi : Histoire des ballons-sondes de 1892 à 1939
Savoir ce qui se passe au-dessus des nuages est un vieux rêve de savant ; Blaise PASCAL, en envoyant son beau-frère Florin PERRIER au sommet du Puy-de-Dôme avec un tube de Toricelli le 19 septembre 1648, initiait les recherches en altitude et fournissait l'instrument pour mesurer cette dernière : l'altimètre.
Avant 1800
Le 3 août 1787 Horace-Bénédict de SAUSSURE profite de son ascension du Mont-Blanc pour en mesurer la hauteur et la température d'ébullition de l'eau mais, déjà en 1783, il a été un des premiers scientifiques à voir l'intérêt des ballons pour l'exploration de l'atmosphère et le prouve en participant à la souscription recueillie pour aider les frères Montgolfier. Tout comme les membres de l'Académie royale des sciences chargés d'examiner la Machine aérostatique qui pronostiquaient dans leur rapport de 1783 [03] :
"...L'aérostat pourra être employé encore dans beaucoup d'usages pour la Physique, comme pour mieux connoître les vîtesses & les directions des differens vents qui soufflent dans l'atmosphère, pour avoir des électroscopes portés à une hauteur beaucoup plus grande que celle où on peut élever des cerf-volans ; enfin, comme nous l'avons déjà dit, pour s'élever jusque dans la région des nuages, & y aller observer les météores..."
ce à quoi ajoutait, en 1784, l'astronome Pierre Charles Le MONNIER, également académicien [12] :
"Le vulgaire s'est fort occupé jusqu'ici des moyens de multiplier à l'infini l'art de diriger les aérostats ; mais quelques génies plus perçants ont proposé de lancer les aérostats à ballons perdus, garnis de baromètres et de thermomètres, afin de reconnaître, par cette voie l'état des parties les plus élevées de notre atmosphère : déjà sont indiqués les moyens de reconnaître les termes que le mercure aura parcouru dans ces tubes à l'aide d'un fil d'or plongeant dans la graduation d'un baromètre renversé à deux colonnes ; déjà nous connaissons d'autres moyens industrieux pour les thermomètres qui indiqueraient les degrés de froid de la partie la plus élevée de notre atmosphère."
On ne parlait pas encore de ballons-sondes, mais l'idée était déjà en l'air...
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Premiers ballons-sondes
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Gustave HERMITE et Georges BESANÇON, tout deux amis et aéronautes, rêvaient de développer ensemble un projet important dans le domaine de l'aéronautique. Après avoir renoncé à un voyage d'exploration en ballon au-dessus de l'Arctique avec pour but de survoler le Pôle Nord, il ont entrepris de mettre au point un ballon non monté capable d'emporter (et surtout de ramener au sol en bon état) un appareil enregistreur de la pression et de la température. En bref : mettre en application l'idée des JOBERT, FONVIELLE et autres théoriciens, en prenant le taureau par les cornes.
Passer à l'acte, en 1891-1892, consiste à vérifier d'abord les chances pour un ballon perdu d'être retrouvé dans la nature par un quidam et de pouvoir utiliser les enregistrements effectués. La série d'expériences menées en 1892 a permis de lever des doutes sur plusieurs points :
- un ballon de petite taille peut atteindre les hauteurs supérieures à 10000m
- les instruments emportés ont de fortes chances d'être intacts après l'atterrissage
- une grande proportion de nacelles peuvent être retrouvées rapidement après leur chute dans la campagne.
Voir la page : Les premiers ballons-sondes, par BESANÇON et HERMITE (1892)
Les enseignements tirés de ces premiers essais vont permettre aux deux associés de passer à l'étape suivante : le lâcher de véritables petits laboratoires volants : les aérophiles.
L'Aérophile et les aérophiles
L'Union aérophile de France, dont Georges BESANÇON dirige le magazine associatif l'Aérophile, soutient le projet "Exploration de la Haute Atmosphère" de Gustave HERMITE. Ce dernier est plutôt chargé de l'aspect scientifique de l'opération : conception et mise au point des enregistreurs en collaboration avec le célèbre fabricant d'instruments de mesure Jules Richard, exploitation des données, analyse de la trajectoire du ballon... tandis que BESANÇON s'occupe plutôt des questions d'organisation ou de réalisation du ballon.
Le premier aérophile a été lâché le 21 mars 1893, il est retombé à Chamvres (89). Il a été suivi par neuf autres dont certains ont participé aux expériences internationales pour l'étude de la haute atmosphère. On ne parlait pas encore de stratosphère, cette région qui ne sera identifiée comme telle qu'au début du siècle suivant.
L'Aérophile et les aérophiles
L'Union aérophile de France, dont Georges BESANÇON dirige le magazine associatif l'Aérophile, soutient le projet "Exploration de la Haute Atmosphère" de Gustave HERMITE. Ce dernier est plutôt chargé de l'aspect scientifique de l'opération : conception et mise au point des enregistreurs en collaboration avec le célèbre fabricant d'instruments de mesure Jules Richard, exploitation des données, analyse de la trajectoire du ballon... tandis que BESANÇON s'occupe plutôt des questions d'organisation ou de réalisation du ballon.
Le premier aérophile a été lâché le 21 mars 1893, il est retombé à Chamvres (89). Il a été suivi par neuf autres dont certains ont participé aux expériences internationales pour l'étude de la haute atmosphère. On ne parlait pas encore de stratosphère, cette région qui ne sera identifiée comme telle qu'au début du siècle suivant.
Les premières expériences internationales
Les premiers essais de BESANÇON et HERMITE ne sont pas passés inaperçus. Les météorologistes allemands qui étudiaient alors l'atmosphère à l'aide de ballons montés (c'est à dire emportant les savants et leurs instruments de mesure) leur ont rapidement emboîté le pas avec leur ballon-sonde nommé Cirrus. Mais l'étude du mouvement des masses d'air ne pouvait avoir de sens qu'en pratiquant simultanément sur une vaste région (de plusieurs centaines de kilomètres de diamètre) des mesures simultanées. Tous y avaient songé mais l'initiative est venue de Richard Assmann en juin 1896 et, dès le 14 novembre 1896, débutait la série des ascensions internationales (ballons-sondes et ballons montés).
Léon TEISSERENC de BORT et son observatoire à Trappes
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Après avoir quitté le Bureau Central météorologique en 1892 parce qu'il y manquait d'air, TEISSERENC de BORT fonde un Observatoire de Météorologie dynamique dans sa propriété de Trappes (78) dont il finance la constrution et le fonctionnement sur sa fortune personnelle. Dès 1896 il est en mesure d'effectuer les observations courantes d'une station météorologique mais aussi de photographier les nuages et d'envisager à la fois les sondages par ballons-sondes (à partir du 7 avril 1898) et par cerfs-volants. Bien sûr les travaux des précurseurs que sont HERMITE et BESANÇON lui ont permis de développer des méthodes et des matériels optimisés pour passer rapidement à un stade opérationnel où l'expérimentation concerne surtout la chose à mesurer : l'atmosphère. C'est ainsi que le 8 juin 1898, à l'occasion de la quatrième expérience internationale, l'observatoire lâchait trois ballons dont deux ont effectué leur ascension en pleine nuit de façon à limiter les perturbations dues au rayonnement solaire.
Figure ci-contre : lâcher de ballon à l'Observatoire de Trappes en 1906 (CPA, collection privée)
Le 21 décembre 1903, quand il reçut le prix ESTRADE-DECROS, le directeur de l'Observatoire de Trappes avait lâché en cinq ans un total de 840 ballons-sondes dont 380 s'étaient élevés à plus de 13000m, 234 à plus de 14000m et 89 avaient dépassé 15000m. Si la plupart des enveloppes avaient été perdues, la grande majorité des nacelles (96%) avaient été retournées à Trappes par les découvreurs (une petite prime les y encourageait...).
Les observations par cerfs-volants avaient l'avantage d'être plus économiques et de fournir des résultats quasi en temps réel, il n'était pas nécessaire d'attendre plusieurs jours pour voir revenir l'enregistreur comme dans le cas d'un vol de ballon-sonde. Par contre l'altitude atteinte dépassait rarement 5000m et si par malheur le câble de retenue cassait, les accidents pouvaient être graves comme ce fut le cas le 9 septembre 1899, quand le câble d'acier de 6km, traîné par la grappe de cerfs-volants poussée par le vent, provoqua courts-circuits et perturbations dans la zone de chute [07].
Le nom de "ballon-sonde"
On trouve le terme de ballon-sonde dans le numéro de mai 1875 de l'Aéronaute. Théodore SIVEL l'utilise pour désigner un dispositif ingénieux constitué de deux petits ballons captifs attachés à une perche horizontale qui, fixée sur la nacelle d'un aérostat, les éloigne du ballon principal qui soulève cette dernière. L'un des petits ballons est gonflé au gaz d'éclairage et monte, l'autre est rempli d'air et retombe. Comme les ficelles qui les retiennent tous deux sont longues de 400m, il suffit d'observer la position de chaque ballon pour connaître la direction et la force du vent au-dessus et en dessous de l'aérostat. Le rôle de ces "ballons-sondes" comme les nomme SIVEL est plutôt celui de "ballons-pilotes captifs".
Dans le sens qu'on lui connaît maintenant, le mot ballon-sonde était déjà couramment utilisé dans la séance du 15 décembre 1892 de la Société Française de Navigation Aérienne [05], Charles Denis LABROUSSE pense que l'expression a été utilisée pour la première fois par l'ingénieur aéronaute Gabriel YON et fait remarquer que SIVEL l'utilisait dans le sens décrit plus haut. Dans sa note intitulée Sur l'emploi des ballons non montés à l'exécution d'observations météorologique à très grande hauteur, présentée le 12 décembre 1892 à l'Académie, le commandant RENARD désigne l'objet de son projet aussi bien par sonde aérienne que par ballon-sonde. Dans le premier numéro de l'Aérophile, HERMITE utilise aussi le terme de "ballon explorateur" [11]. En 1898, un petit article publié dans La Nature, utilise le terme de ballon enregistreur pour désigner les ballons-sondes allemands ; il s'agit simplement de la traduction de Registrirballon, mot allemand remplacé maintenant par Wetterballon.
Le terme de radiosonde, forgé a priori par Robert BUREAU vers 1930, est issu de celui de ballon-sonde. Un "radio-ballon-sonde", en quelque sorte, construction lexicale de genre masculin qui explique peut-être que le mot radiosonde ait été masculin avant de changer de genre quelques années plus tard.
Pour établir des prévisions météorologiques, les spécialistes ont besoin de connaître l'état de l'atmosphère au jour le jour. Les mesures effectuées au niveau du sol ne suffisent pas, il est nécessaire de connaître la température de l'air, l'humidité relative ainsi que la direction et la force du vent à tous les niveaux compris entre la surface du sol et une altitude d'environ 16000m correspondant à la limite conventionnelle de 100 hectopascals pour englober à coup sûr la totalité de la troposphère. Ces informations peuvent être mesurées par des satellites, par des avions de ligne équipés d'instruments adéquats, par des LIDAR (sorte de radar utilisant un faisceau laser) ou SODAR (radar acoustique) mais on utilise surtout des ballons-sondes retransmettant par radio, donc en temps réel, les informations de pression, température et humidité relative de l'air (symbolisées par les lettres P, T et U).
Voir aussi : Histoire des ballons-sondes de 1892 à 1939
Savoir ce qui se passe au-dessus des nuages est un vieux rêve de savant ; Blaise PASCAL, en envoyant son beau-frère Florin PERRIER au sommet du Puy-de-Dôme avec un tube de Toricelli le 19 septembre 1648, initiait les recherches en altitude et fournissait l'instrument pour mesurer cette dernière : l'altimètre.
Avant 1800
Le 3 août 1787 Horace-Bénédict de SAUSSURE profite de son ascension du Mont-Blanc pour en mesurer la hauteur et la température d'ébullition de l'eau mais, déjà en 1783, il a été un des premiers scientifiques à voir l'intérêt des ballons pour l'exploration de l'atmosphère et le prouve en participant à la souscription recueillie pour aider les frères Montgolfier. Tout comme les membres de l'Académie royale des sciences chargés d'examiner la Machine aérostatique qui pronostiquaient dans leur rapport de 1783 [03] :
"...L'aérostat pourra être employé encore dans beaucoup d'usages pour la Physique, comme pour mieux connoître les vîtesses & les directions des differens vents qui soufflent dans l'atmosphère, pour avoir des électroscopes portés à une hauteur beaucoup plus grande que celle où on peut élever des cerf-volans ; enfin, comme nous l'avons déjà dit, pour s'élever jusque dans la région des nuages, & y aller observer les météores..."
ce à quoi ajoutait, en 1784, l'astronome Pierre Charles Le MONNIER, également académicien [12] :
"Le vulgaire s'est fort occupé jusqu'ici des moyens de multiplier à l'infini l'art de diriger les aérostats ; mais quelques génies plus perçants ont proposé de lancer les aérostats à ballons perdus, garnis de baromètres et de thermomètres, afin de reconnaître, par cette voie l'état des parties les plus élevées de notre atmosphère : déjà sont indiqués les moyens de reconnaître les termes que le mercure aura parcouru dans ces tubes à l'aide d'un fil d'or plongeant dans la graduation d'un baromètre renversé à deux colonnes ; déjà nous connaissons d'autres moyens industrieux pour les thermomètres qui indiqueraient les degrés de froid de la partie la plus élevée de notre atmosphère."
On ne parlait pas encore de ballons-sondes, mais l'idée était déjà en l'air...
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Premiers ballons-sondes
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Gustave HERMITE et Georges BESANÇON, tout deux amis et aéronautes, rêvaient de développer ensemble un projet important dans le domaine de l'aéronautique. Après avoir renoncé à un voyage d'exploration en ballon au-dessus de l'Arctique avec pour but de survoler le Pôle Nord, il ont entrepris de mettre au point un ballon non monté capable d'emporter (et surtout de ramener au sol en bon état) un appareil enregistreur de la pression et de la température. En bref : mettre en application l'idée des JOBERT, FONVIELLE et autres théoriciens, en prenant le taureau par les cornes.
Passer à l'acte, en 1891-1892, consiste à vérifier d'abord les chances pour un ballon perdu d'être retrouvé dans la nature par un quidam et de pouvoir utiliser les enregistrements effectués. La série d'expériences menées en 1892 a permis de lever des doutes sur plusieurs points :
- un ballon de petite taille peut atteindre les hauteurs supérieures à 10000m
- les instruments emportés ont de fortes chances d'être intacts après l'atterrissage
- une grande proportion de nacelles peuvent être retrouvées rapidement après leur chute dans la campagne.
Voir la page : Les premiers ballons-sondes, par BESANÇON et HERMITE (1892)
Les enseignements tirés de ces premiers essais vont permettre aux deux associés de passer à l'étape suivante : le lâcher de véritables petits laboratoires volants : les aérophiles.
L'Aérophile et les aérophiles
L'Union aérophile de France, dont Georges BESANÇON dirige le magazine associatif l'Aérophile, soutient le projet "Exploration de la Haute Atmosphère" de Gustave HERMITE. Ce dernier est plutôt chargé de l'aspect scientifique de l'opération : conception et mise au point des enregistreurs en collaboration avec le célèbre fabricant d'instruments de mesure Jules Richard, exploitation des données, analyse de la trajectoire du ballon... tandis que BESANÇON s'occupe plutôt des questions d'organisation ou de réalisation du ballon.
Le premier aérophile a été lâché le 21 mars 1893, il est retombé à Chamvres (89). Il a été suivi par neuf autres dont certains ont participé aux expériences internationales pour l'étude de la haute atmosphère. On ne parlait pas encore de stratosphère, cette région qui ne sera identifiée comme telle qu'au début du siècle suivant.
L'Aérophile et les aérophiles
L'Union aérophile de France, dont Georges BESANÇON dirige le magazine associatif l'Aérophile, soutient le projet "Exploration de la Haute Atmosphère" de Gustave HERMITE. Ce dernier est plutôt chargé de l'aspect scientifique de l'opération : conception et mise au point des enregistreurs en collaboration avec le célèbre fabricant d'instruments de mesure Jules Richard, exploitation des données, analyse de la trajectoire du ballon... tandis que BESANÇON s'occupe plutôt des questions d'organisation ou de réalisation du ballon.
Le premier aérophile a été lâché le 21 mars 1893, il est retombé à Chamvres (89). Il a été suivi par neuf autres dont certains ont participé aux expériences internationales pour l'étude de la haute atmosphère. On ne parlait pas encore de stratosphère, cette région qui ne sera identifiée comme telle qu'au début du siècle suivant.
Les premières expériences internationales
Les premiers essais de BESANÇON et HERMITE ne sont pas passés inaperçus. Les météorologistes allemands qui étudiaient alors l'atmosphère à l'aide de ballons montés (c'est à dire emportant les savants et leurs instruments de mesure) leur ont rapidement emboîté le pas avec leur ballon-sonde nommé Cirrus. Mais l'étude du mouvement des masses d'air ne pouvait avoir de sens qu'en pratiquant simultanément sur une vaste région (de plusieurs centaines de kilomètres de diamètre) des mesures simultanées. Tous y avaient songé mais l'initiative est venue de Richard Assmann en juin 1896 et, dès le 14 novembre 1896, débutait la série des ascensions internationales (ballons-sondes et ballons montés).
Léon TEISSERENC de BORT et son observatoire à Trappes
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Après avoir quitté le Bureau Central météorologique en 1892 parce qu'il y manquait d'air, TEISSERENC de BORT fonde un Observatoire de Météorologie dynamique dans sa propriété de Trappes (78) dont il finance la constrution et le fonctionnement sur sa fortune personnelle. Dès 1896 il est en mesure d'effectuer les observations courantes d'une station météorologique mais aussi de photographier les nuages et d'envisager à la fois les sondages par ballons-sondes (à partir du 7 avril 1898) et par cerfs-volants. Bien sûr les travaux des précurseurs que sont HERMITE et BESANÇON lui ont permis de développer des méthodes et des matériels optimisés pour passer rapidement à un stade opérationnel où l'expérimentation concerne surtout la chose à mesurer : l'atmosphère. C'est ainsi que le 8 juin 1898, à l'occasion de la quatrième expérience internationale, l'observatoire lâchait trois ballons dont deux ont effectué leur ascension en pleine nuit de façon à limiter les perturbations dues au rayonnement solaire.
Figure ci-contre : lâcher de ballon à l'Observatoire de Trappes en 1906 (CPA, collection privée)
Le 21 décembre 1903, quand il reçut le prix ESTRADE-DECROS, le directeur de l'Observatoire de Trappes avait lâché en cinq ans un total de 840 ballons-sondes dont 380 s'étaient élevés à plus de 13000m, 234 à plus de 14000m et 89 avaient dépassé 15000m. Si la plupart des enveloppes avaient été perdues, la grande majorité des nacelles (96%) avaient été retournées à Trappes par les découvreurs (une petite prime les y encourageait...).
Les observations par cerfs-volants avaient l'avantage d'être plus économiques et de fournir des résultats quasi en temps réel, il n'était pas nécessaire d'attendre plusieurs jours pour voir revenir l'enregistreur comme dans le cas d'un vol de ballon-sonde. Par contre l'altitude atteinte dépassait rarement 5000m et si par malheur le câble de retenue cassait, les accidents pouvaient être graves comme ce fut le cas le 9 septembre 1899, quand le câble d'acier de 6km, traîné par la grappe de cerfs-volants poussée par le vent, provoqua courts-circuits et perturbations dans la zone de chute [07].
Le nom de "ballon-sonde"
On trouve le terme de ballon-sonde dans le numéro de mai 1875 de l'Aéronaute. Théodore SIVEL l'utilise pour désigner un dispositif ingénieux constitué de deux petits ballons captifs attachés à une perche horizontale qui, fixée sur la nacelle d'un aérostat, les éloigne du ballon principal qui soulève cette dernière. L'un des petits ballons est gonflé au gaz d'éclairage et monte, l'autre est rempli d'air et retombe. Comme les ficelles qui les retiennent tous deux sont longues de 400m, il suffit d'observer la position de chaque ballon pour connaître la direction et la force du vent au-dessus et en dessous de l'aérostat. Le rôle de ces "ballons-sondes" comme les nomme SIVEL est plutôt celui de "ballons-pilotes captifs".
Dans le sens qu'on lui connaît maintenant, le mot ballon-sonde était déjà couramment utilisé dans la séance du 15 décembre 1892 de la Société Française de Navigation Aérienne [05], Charles Denis LABROUSSE pense que l'expression a été utilisée pour la première fois par l'ingénieur aéronaute Gabriel YON et fait remarquer que SIVEL l'utilisait dans le sens décrit plus haut. Dans sa note intitulée Sur l'emploi des ballons non montés à l'exécution d'observations météorologique à très grande hauteur, présentée le 12 décembre 1892 à l'Académie, le commandant RENARD désigne l'objet de son projet aussi bien par sonde aérienne que par ballon-sonde. Dans le premier numéro de l'Aérophile, HERMITE utilise aussi le terme de "ballon explorateur" [11]. En 1898, un petit article publié dans La Nature, utilise le terme de ballon enregistreur pour désigner les ballons-sondes allemands ; il s'agit simplement de la traduction de Registrirballon, mot allemand remplacé maintenant par Wetterballon.
Le terme de radiosonde, forgé a priori par Robert BUREAU vers 1930, est issu de celui de ballon-sonde. Un "radio-ballon-sonde", en quelque sorte, construction lexicale de genre masculin qui explique peut-être que le mot radiosonde ait été masculin avant de changer de genre quelques années plus tard.
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Re: Les Radios sondes .
par Mhz Ven 19 Mai - 19:09
Radiosonde
Le ballon-sonde équipé d'un émetteur radio est désigné sous le terme de "radiosonde" ou simplement "RS" voire "sonde" dans ces pages. Il est constitué d'un ballon en latex gonflé à l'hélium (parfois à l'hydrogène pour réduire les coûts) auquel est suspendu un boîtier contenant un circuit électronique sur lequel sont branchés les capteurs (PTU) et fournissant le signal de modulation à un petit émetteur accordé sur 403 MHz environ (ou 1680MHz dans certains pays). Au sol, une station de réception/décodage capte le signal de l'émetteur et décode les informations transmises. La force et la direction du vent sont déduits du déplacement de la radiosonde, lequel peut être mesuré de plusieurs façons : GPS (de plus en plus) mais aussi LORAN-C, radar... Le fabricant finlandais VAISALA fournit environ la moitié des radiosondes lâchées dans le monde (voir par exemple la RS92-SGP, une radiosonde parmi les plus courantes).
Le choix d'un type de radiosonde est déterminé principalement par les facteurs coût et performance. Les radiosondes équipées de récepteurs GPS sont plus précises pour la mesure des vents en altitude mais plus chères ; certains centres (Prague, Pratica di Mare, Milano...) utilisaient en 2013 des RS92-KL (positionnement par Loran-C) en général mais choisissent la RS92-SGP en cas de besoin de mesures plus précises pour la vitesse et la direction du vent, lorsque la précision du positionnement par Loran-C est insuffisante. Fin 2015,pratiquement toutes les radiosondes utilisées sont équipées de récepteurs GPS.
Radiosondage
Les mesures effectuées à l'aide d'une radiosonde concernent un lieu et un moment donné. Pour être plus facilement exploités, les radiosondages effectués dans le monde entier sont plus ou moins synchronisés. Ils ont lieu en fait vers 00h et 12h TU (on dit également 0000Z ou 1200Z ou encore 12UTC). Toutefois, certaines stations effectuent des radiosondages à 06h et 18h également, surtout en cas de changement de temps rapide. Voir l'écoute des radiosondes.
Plus de 850 radiosondages sont effectués au moins deux fois par jour dans le monde entier. La répartition des centres de radiosondages n'est pas régulière sur la surface du globe et les pays développés de l'hémisphère nord (82% des lieux de radiosondage) sont mieux couverts que les déserts et océans de l'hémisphère sud (18%). 820 de ces sondages sont effectués par des stations fixes et une trentaine le sont à partir de bateaux comme par exemple des cargos sur des lignes régulières (Porte-conteneurs de la CMA-CGM dans l'Océan Atlantique, par exemple, voir la page : Les radiosondages en mer - ASAP).
Les radiosondages sont effectués principalement par les services de météorologie mais il arrive de temps en temps d'entendre des radiosondes lâchées par :
- Centres d'essais de l'armement (tests de missile, de munitions, validations de systèmes de radiosondage...)
- Missions scientifiques, services de surveillance de l'atmosphère (mesures d'ozone, de radioactivité...)
- Campagnes particulières pour l'étude de la climatologie ou la météorologie régionale
- Unités d'artillerie avant les tirs.
- Centres de formation au radiosondage (météo, militaires, fabricants de radiosondes...)
- Porte-conteneur à terre pour tests après opération de maintenance semble t-il.
Dans l'avenir, il semble que le nombre de stations situées sur les continents ira en diminuant au profit des sondages effectués sur les océans. Les lâchers manuels seront remplacés progressivement par des stations automatiques.
Le coût d'un radiosondage est de l'ordre de 300 euros. Une radiosonde courante vaut entre 100 euros et 200 euros selon la marque et les quantités commandées. Mais c'est le coût de l'hélium qui représente la part d'économie la plus facile à réaliser s'il était remplacé par de l'hydrogène bien moins coûteux. Météo-Suisse, par exemple, a choisi ce gaz qui est à la fois très bon marché par rapport à l'hélium, facilement renouvelable et plus efficace à cause de sa densité plus faible. Les risques liés à sa nature inflammable sont parfaitement maîtrisés par des installations conformes aux règles d'utilisation de ce gaz. L'hélium est un gaz aux propriétés exceptionnelles et non renouvelable ; il est facile d'imaginer des problèmes d'approvisionnement dans un futur proche. En 2015, le retour en grâce de l'hydrogène semble se dessiner. Certains lanceurs automatiques de Météo-France utilisent de nouveau l'hydrogène.
Par mesure d'économie, et parce que d'autres moyens (radar profileur de vents, RASS...) complètent en altitude, au moins partiellement, les mesures effectuées au sol, certains centres de radiosondage ont réduit leurs lâchers à un seul par jour ou bien effectuent leurs sondages en fonction des besoins.
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Centres de radiosondage proches de France, Belgique et Suisse
Ces pages ne s'adressent pas seulement aux amateurs francophones de Belgique, France et Suisse ; elles tentent de rassembler le maximum d'informations pouvant intéresser un chasseur de radiosonde qu'il soit situé à Liège, Bayonne ou Neuchâtel mais aussi à tous les chasseurs européens. Pour les francophones, voir la liste des stations de radiosondage et pour la plus grande partie de l'Europe, consulter la Liste des stations européennes. Les chasseurs germanophones disposent d'une version du site (déjà bien étoffée) traduite en allemand par Walter DJ9VF et ceux qui parlent l'espagnol ont la leur, traduite par Maxi, EA5CV. Depuis l'automne 2009, Aki, IZ0MVN a entrepris la traduction-adaptation d'une grande partie du site, la version italienne est de plus en plus visitée.
Position du point de chute
Compte tenu de la direction des vents dominants dans l'Ouest de l'Europe, les radiosondes retombent statistiquement le plus souvent à l'est du centre de radiosondage.
La distance moyenne séparant le centre de radiosondage du point de chute des RS est de l'ordre de 100 km mais peut dépasser 300 km. Le 07/12/2011 une M10 de Trappes, poussée par des vents exceptionnels, est retombée près de Zurich (HB) après un vol de plus de 500km.
La carte ci-dessous à gauche, établie à l'aide des statistiques du tableau de chasse, montre les points de chutes estimés des RS lâchées par le centre de Trappes et retrouvées. Le rayon du cercle est de 200 km. La répartition des points de chute est très peu dépendante de la saison, du moins en Europe de l'Ouest.
Celle de droite représente l'ensemble des chemins pris par les radiosondes de Bordeaux de mi-juin à mi-juillet 2013 et décodées par Bertrand F5IHP. Le rayon du cercle est cette fois de 100km
Voir : prévision de trajectoire.
Il faut noter que ces figures représentent l'action de l'ensemble des vents depuis la surface du sol jusqu'à l'altitude d'éclatement et non seulement les vents au sol.
Radiosondes de Trappes
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Radiosondes de Bordeaux
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Dropsondes
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La dropsonde est un appareil similaire à une radiosonde bien que de conception mécanique très différente. Alors que la radiosonde effectue ses mesures en montant, emportée par un ballon, la dropsonde travaille pendant sa descente freinée par un parachute. Elle est larguée par un avion à haute altitude ou par un ballon libre (ballon-driftsonde) ou dirigeable, au dessus de la zone à étudier. Le coût d'un sondage par dropsonde est directement lié à celui du vol de l'avion, il est par conséquent très élevé et réservé à l'étude et à la surveillance de phénomènes météo très particuliers : cyclones et typhons, développement des orages, microclimats, éruptions volcaniques...
Un même avion peut larguer et recueillir les données de plusieurs dropsondes larguées avec un intervalle de temps réduit et dans un périmètre inaccessible depuis le sol.
Le parachute spécial est conçu pour résister à l'énorme force exercée par l'air au moment de l'éjection de la carlingue de l'avion. Le dessin ci-contre représente une dropsonde Vaisala RD93.
Une université allemande, le KIT (Karlsruhe Institut of Technologie) a conçu un dispositif permettant de larguer un groupe de radiosondes dans un perimètre limité pour étudier les phénomènes météorologiques très localisés comme les orages, les tornades.
Le ballon-sonde équipé d'un émetteur radio est désigné sous le terme de "radiosonde" ou simplement "RS" voire "sonde" dans ces pages. Il est constitué d'un ballon en latex gonflé à l'hélium (parfois à l'hydrogène pour réduire les coûts) auquel est suspendu un boîtier contenant un circuit électronique sur lequel sont branchés les capteurs (PTU) et fournissant le signal de modulation à un petit émetteur accordé sur 403 MHz environ (ou 1680MHz dans certains pays). Au sol, une station de réception/décodage capte le signal de l'émetteur et décode les informations transmises. La force et la direction du vent sont déduits du déplacement de la radiosonde, lequel peut être mesuré de plusieurs façons : GPS (de plus en plus) mais aussi LORAN-C, radar... Le fabricant finlandais VAISALA fournit environ la moitié des radiosondes lâchées dans le monde (voir par exemple la RS92-SGP, une radiosonde parmi les plus courantes).
Le choix d'un type de radiosonde est déterminé principalement par les facteurs coût et performance. Les radiosondes équipées de récepteurs GPS sont plus précises pour la mesure des vents en altitude mais plus chères ; certains centres (Prague, Pratica di Mare, Milano...) utilisaient en 2013 des RS92-KL (positionnement par Loran-C) en général mais choisissent la RS92-SGP en cas de besoin de mesures plus précises pour la vitesse et la direction du vent, lorsque la précision du positionnement par Loran-C est insuffisante. Fin 2015,pratiquement toutes les radiosondes utilisées sont équipées de récepteurs GPS.
Radiosondage
Les mesures effectuées à l'aide d'une radiosonde concernent un lieu et un moment donné. Pour être plus facilement exploités, les radiosondages effectués dans le monde entier sont plus ou moins synchronisés. Ils ont lieu en fait vers 00h et 12h TU (on dit également 0000Z ou 1200Z ou encore 12UTC). Toutefois, certaines stations effectuent des radiosondages à 06h et 18h également, surtout en cas de changement de temps rapide. Voir l'écoute des radiosondes.
Plus de 850 radiosondages sont effectués au moins deux fois par jour dans le monde entier. La répartition des centres de radiosondages n'est pas régulière sur la surface du globe et les pays développés de l'hémisphère nord (82% des lieux de radiosondage) sont mieux couverts que les déserts et océans de l'hémisphère sud (18%). 820 de ces sondages sont effectués par des stations fixes et une trentaine le sont à partir de bateaux comme par exemple des cargos sur des lignes régulières (Porte-conteneurs de la CMA-CGM dans l'Océan Atlantique, par exemple, voir la page : Les radiosondages en mer - ASAP).
Les radiosondages sont effectués principalement par les services de météorologie mais il arrive de temps en temps d'entendre des radiosondes lâchées par :
- Centres d'essais de l'armement (tests de missile, de munitions, validations de systèmes de radiosondage...)
- Missions scientifiques, services de surveillance de l'atmosphère (mesures d'ozone, de radioactivité...)
- Campagnes particulières pour l'étude de la climatologie ou la météorologie régionale
- Unités d'artillerie avant les tirs.
- Centres de formation au radiosondage (météo, militaires, fabricants de radiosondes...)
- Porte-conteneur à terre pour tests après opération de maintenance semble t-il.
Dans l'avenir, il semble que le nombre de stations situées sur les continents ira en diminuant au profit des sondages effectués sur les océans. Les lâchers manuels seront remplacés progressivement par des stations automatiques.
Le coût d'un radiosondage est de l'ordre de 300 euros. Une radiosonde courante vaut entre 100 euros et 200 euros selon la marque et les quantités commandées. Mais c'est le coût de l'hélium qui représente la part d'économie la plus facile à réaliser s'il était remplacé par de l'hydrogène bien moins coûteux. Météo-Suisse, par exemple, a choisi ce gaz qui est à la fois très bon marché par rapport à l'hélium, facilement renouvelable et plus efficace à cause de sa densité plus faible. Les risques liés à sa nature inflammable sont parfaitement maîtrisés par des installations conformes aux règles d'utilisation de ce gaz. L'hélium est un gaz aux propriétés exceptionnelles et non renouvelable ; il est facile d'imaginer des problèmes d'approvisionnement dans un futur proche. En 2015, le retour en grâce de l'hydrogène semble se dessiner. Certains lanceurs automatiques de Météo-France utilisent de nouveau l'hydrogène.
Par mesure d'économie, et parce que d'autres moyens (radar profileur de vents, RASS...) complètent en altitude, au moins partiellement, les mesures effectuées au sol, certains centres de radiosondage ont réduit leurs lâchers à un seul par jour ou bien effectuent leurs sondages en fonction des besoins.
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Centres de radiosondage proches de France, Belgique et Suisse
Ces pages ne s'adressent pas seulement aux amateurs francophones de Belgique, France et Suisse ; elles tentent de rassembler le maximum d'informations pouvant intéresser un chasseur de radiosonde qu'il soit situé à Liège, Bayonne ou Neuchâtel mais aussi à tous les chasseurs européens. Pour les francophones, voir la liste des stations de radiosondage et pour la plus grande partie de l'Europe, consulter la Liste des stations européennes. Les chasseurs germanophones disposent d'une version du site (déjà bien étoffée) traduite en allemand par Walter DJ9VF et ceux qui parlent l'espagnol ont la leur, traduite par Maxi, EA5CV. Depuis l'automne 2009, Aki, IZ0MVN a entrepris la traduction-adaptation d'une grande partie du site, la version italienne est de plus en plus visitée.
Position du point de chute
Compte tenu de la direction des vents dominants dans l'Ouest de l'Europe, les radiosondes retombent statistiquement le plus souvent à l'est du centre de radiosondage.
La distance moyenne séparant le centre de radiosondage du point de chute des RS est de l'ordre de 100 km mais peut dépasser 300 km. Le 07/12/2011 une M10 de Trappes, poussée par des vents exceptionnels, est retombée près de Zurich (HB) après un vol de plus de 500km.
La carte ci-dessous à gauche, établie à l'aide des statistiques du tableau de chasse, montre les points de chutes estimés des RS lâchées par le centre de Trappes et retrouvées. Le rayon du cercle est de 200 km. La répartition des points de chute est très peu dépendante de la saison, du moins en Europe de l'Ouest.
Celle de droite représente l'ensemble des chemins pris par les radiosondes de Bordeaux de mi-juin à mi-juillet 2013 et décodées par Bertrand F5IHP. Le rayon du cercle est cette fois de 100km
Voir : prévision de trajectoire.
Il faut noter que ces figures représentent l'action de l'ensemble des vents depuis la surface du sol jusqu'à l'altitude d'éclatement et non seulement les vents au sol.
Radiosondes de Trappes
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Radiosondes de Bordeaux
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Dropsondes
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La dropsonde est un appareil similaire à une radiosonde bien que de conception mécanique très différente. Alors que la radiosonde effectue ses mesures en montant, emportée par un ballon, la dropsonde travaille pendant sa descente freinée par un parachute. Elle est larguée par un avion à haute altitude ou par un ballon libre (ballon-driftsonde) ou dirigeable, au dessus de la zone à étudier. Le coût d'un sondage par dropsonde est directement lié à celui du vol de l'avion, il est par conséquent très élevé et réservé à l'étude et à la surveillance de phénomènes météo très particuliers : cyclones et typhons, développement des orages, microclimats, éruptions volcaniques...
Un même avion peut larguer et recueillir les données de plusieurs dropsondes larguées avec un intervalle de temps réduit et dans un périmètre inaccessible depuis le sol.
Le parachute spécial est conçu pour résister à l'énorme force exercée par l'air au moment de l'éjection de la carlingue de l'avion. Le dessin ci-contre représente une dropsonde Vaisala RD93.
Une université allemande, le KIT (Karlsruhe Institut of Technologie) a conçu un dispositif permettant de larguer un groupe de radiosondes dans un perimètre limité pour étudier les phénomènes météorologiques très localisés comme les orages, les tornades.
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Re: Les Radios sondes .
par Mhz Ven 19 Mai - 19:18
Le Radiosondage : lâcher d'une radiosonde
Chaque jour plus de 10 ballons-sondes météo sont lâchés par les stations de radiosondage de Météo-France en métropole. Le centre de Payerne de Météo-Suisse en lâche 2 de son côté ; les voisins allemands, italiens, espagnols, anglais... font de même. Les modèles des radiosondes utilisées ne sont pas tous les mêmes, les modulations et les protocoles de transmission de la télemesure sont variés mais les informations transmises sont standardisées. Les données recueillies à un moment donné vont alimenter une base de données mondiale qui servira à des calculateurs géants à établir des modèles d'atmosphère pour les heures et les jours suivants ; ce sont ces modèles qui nous servirons de base pour effectuer des calculs de trajectoires prévisionnelles.
La façon dont la radiosonde est lâchée intéresse le chasseur de RS car il pourra mieux en prévoir le point de chute.
Sur la photo ci-contre, une radiosonde Meteolabor est prête à être lâchée à Payerne, la station de radiosondage de Météosuisse. Une très longue ficelle la retient, accrochée à un boîtier de commande manœuvré à distance (en bas et à gauche de la photo). Le petit crochet en forme de doigt, sur lequel est passée la boucle de la ficelle, se lèvera à l'heure précise (on est en Suisse !).
La RS, à peine visible sur la photo, est relativement proche du ballon (environ 25m).
L'usage d'une ficelle de si grande longueur de 25m est justifié pour :
- limiter l'influence de l'enveloppe sur les mesures
- limiter le balancement de la nacelle sous le ballon pour éviter un trop profond fading et surtout améliorer la réception des signaux GPS pour les sondes qui en sont équipées (en 2015 : la quasi totalité)
- permettre au boîtier de la radiosonde de se rapprocher du sol quand le parachute est accroché dans le haut d'un grand arbre (mais ce n'est pas une raison essentielle pour les techniciens des centres de radiosondage...)
Une deuxième ficelle, encore plus longue, relie la radiosonde au boîtier de commande de la photo. Ce dispositif très original permet de procéder à un lâcher même par grand vent. Les autres centres de radiosondage utilisent la plupart du temps des dérouleurs de ficelle.
Le lâcher peut être effectué simplement, manuellement, par un opérateur ou à l'aide d'un lanceur automatique.
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Phase de calibration
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Cette étape qui précédait systématiquement le lâcher tend à disparaître. Les capteurs, en particulier celui d'humidité, devenant de plus en plus stables et fidèles ; d'autre part, le capteur de pression ayant été la plupart du temps supprimé dans les radiosondes modernes, il n'est plus nécessaire de mesurer la pression locale au moment du lâcher, opération qui s'apparente à la remise à zéro de l'altimètre d'un avion pour un vol local. La procédure décrite ici va bientôt faire partie du passé.
Le technicien responsable du radiosondage place la sonde sur un banc de mesure (en anglais "Ground Check Set"), ici le modèle GC25 de Vaisala, qui permet d'initialiser celle-ci avec des valeurs standard. Il profite de cet instant pour ajuster la fréquence de l'émetteur qu'il contrôle sur son récepteur. Il vérifie également que les signaux de télémesure sont corrects. Sur la photo, une RS92-KL est connectée sur l'appareil, ses capteurs de température et d'humidité sont enfermés dans une enceinte où les paramètres de température et d'humidité relative sont connus. La bobine posée sur le banc d'étalonnage est le dérouleur de la RS92 qui contient les 30 mètres de la ficelle qui relie le boîtier de la radiosonde au parachute ou directement au ballon s'il n'y a pas de parachute.
Les radiosondes Modem (M2K2, M10) utilisent un boîtier de calibration légèrement différent.
Pendant cette phase, un chasseur de RS situé à quelques centaines de mètres (voire quelques kilomètres s'il est bien dégagé) de la station météo pourrait écouter la sonde sur son récepteur pour noter la fréquence et mémoriser la modulation.
Gonflage
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Une dizaine de minutes avant l'heure du lâcher, le technicien emporte la radiosonde, son parachute et l'enveloppe en latex du ballon dans le local de gonflage. C'est un abri qui protège le ballon du vent pour qu'il ne soit pas arraché au tuyau de gonflage (rep. T sur la photo) ou rabattu contre le sol (abri qui protège aussi l'opérateur des intempéries, bien sûr). DE plus en plus sont utilisés des appareils automatiques qui peuvent gonfler et lâcher automatiquement une radiosonde à une heure précise. Le ballon est gonflé à l'hélium (ou à l'hydrogène) de façon à pouvoir soulever une certaine masse (rep. M), ce qui déterminera à la fois la vitesse de montée et l'altitude d'éclatement. A Payerne, où l'hydrogène remplace avantageusement l'hélium, c'est le volume de gaz qui est mesuré pendant le gonflage.
Toute précaution doit être prise pour que l'enveloppe gonflée ne touche ni le sol ni un quelconque objet (mur, opérateur, brindille...) qui l'affaiblirait ou la ferait éclater prématurément. Le ballon a un diamètre de 2 mètres environ au moment du décollage. Juste avant l'éclatement, l'enveloppe, dilatée par la différence de pression entre l'intérieur du ballon et celle de l'atmosphère qui l'entoure, atteindra un diamètre de près de 5 mètres. (voir : Les enveloppes de ballons-sondes)
Pour les sondes Modem, Vaisala ou Graw, la ficelle qui relie le boîtier de la sonde au parachute est généralement bobinée sur un dérouleur. Ce n'est qu'à quelques centaines de mètres d'altitude que la ficelle est entièrement déroulée. Le technicien (ou le lanceur automatique) n'est pas encombré par la ficelle qui pourrait s'emmêler ou accrocher un arbre ou un bâtiment.
Lanceur automatique de radiosondes à Saint-Hubert (Belgique). Sous l'abri H sont rangées les bouteilles d'hélium. Le ballon gonflé s'échappera par la trappe C à l'heure programmée.
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Le bâtiment de gonflage de Météo-Suisse à Payerne. On aperçoit un ballon en cours de gonflage à l'intérieur de celui-ci.
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Suivi de la télémesure
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L'enregistrement des données est automatique, le récepteur possède un système de contrôle automatique de fréquence (CAF) qui corrige la dérive de la fréquence de la radiosonde si son oscillateur est à fréquence libre. C'est la mesure de la pression qui permet de repérer le moment d'éclatement du ballon, lorsque celle-ci, après avoir cessé de baisser, se remet à augmenter. Pour les radiosondes équipées de récepteurs GPS c'est bien sûr la diminution d'altitude qui est déterminante. Les mesures sont alors interrompues, la phase de descente ne présentant pas d'intérêt pour le radiosondage. En fait les mesures les plus importantes sont celles qui concernent la troposphère, partie de l'atmosphère située en dessous de 12 ou 13000 mètres ; par convention, c'est l'altitude de 16000m, qui correspond à peu près à la pression de 100hPa, qui sert de référence.
La photo ci-contre montre un poste de suivi de radiosonde Vaisala RS92-KL, appartenant maintenant au passé :
- à droite les ordinateurs permettant l'affichage des données reçues et l'étalonnage de la sonde avant le vol
- à gauche la station radio de réception (rep. Rx) et de décodage de la télémesure rep. D. Le récepteur LORAN-C utilisé pour la localisation de la rdiosonde en vol est dans le rack du haut (rep. L)
La RS92-KL qui va être lâchée est encore sur le banc d'étalonnage (rep. G), sa pile (rep. P) est prête à être hydratée.
Un sondage dont la télémesure ou le positionnement de la RS sont interrompus prématurément ou bien font l'objet de coupures importantes donne lieu au lancement d'une deuxième radiosonde sur une fréquence différente.
Pour les autres types de radiosondes utilisées après 2012, la procédure est encore plus simple mais les principes sont similaires.
Fiche d'instructions
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Sur le boîtier de la radiosonde, le technicien effectuant le radiosondage accroche ou colle une fiche d'instructions destinée à celui qui retrouvera la sonde après le vol. Pour Météo-France c'est un carton orange, pour Météo-Suisse une fiche verte, pour les militaires allemands de la Bundeswehr la fiche est rose et les Anglais du Met-Office se contentent d'une étiquette collée sur le boîtier de la RS90-SGP qu'ils expédient.
L'ETBS de Bourges utilise un ruban autocollant mentionnant l'adresse de l'établissement et rappelant que la RS retrouvée est sans danger. Mais il est très fréquent de retrouver une sonde sans fiche parce que le centre concerné n'a pas pour coutume d'en mettre ou simplement parce qu'il est en rupture de stock...
Les informations portées sur l'étiquettes sont :
- adresse complète du centre ou simplement son nom. Adresse de l'organisme (par ex. celle de Météo-France/DSO)
- date et heure approximative de lâcher
- explications concernant la nature de l'objet
- instructions de recyclage en expliquant comment enlever la pile de l'appareil avant de le mettre à la poubelle
- instructions de renvoi précisant éventuellement qu'une petite récompense sera retournée à l'expéditeur. Ainsi les M2K2 peuvent être retournées au fabricant, MODEM (voir M2K2DC).
- un avertissement comme quoi le boîtier contient une pile à seau susceptible de laisser s'écouler son électrolyte acide.
Et parfois un petit mot pour le chasseur de radiosonde éventuel ou le passant qui retrouvera la RS échouée.
Radiosondages spéciaux
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Quand il s'agit de comparer deux (ou plusieurs) radiosondes ou encore tester un capteur particulier, on peut accrocher sous un même ballon et le même parachute les radiosondes à tester. Une perche isolante ou une canne de bambou est utilisée pour maintenir les radiosondes à distance.
L'enveloppe et le parachute sont alors dimensionnés en fonction de la masse à emporter.
Sur la photo ci contre, due à Frits, PE2G, on voit que la station allemande de radiosondage avait attachée sous un bâton de bois une RS92-SGP et une DFM-06
Lors des inter-comparaisons effectuées pour étudier le fonctionnement de sondes de marques différentes, jusquà 6 radiosondes peuvent être entraînées par un seul ballon. En Pologne, Daniel SP6QDX avait chassé et retrouvé un groupement de cinq radiosondes différentes !
Parfois un ballon-parachute est utilisé pour freiner la descente qui s'effectue alors à vitesse constante. Ce ballon, qui n'éclate pas, flotte parfois au-dessus de la sonde.
Chaque jour plus de 10 ballons-sondes météo sont lâchés par les stations de radiosondage de Météo-France en métropole. Le centre de Payerne de Météo-Suisse en lâche 2 de son côté ; les voisins allemands, italiens, espagnols, anglais... font de même. Les modèles des radiosondes utilisées ne sont pas tous les mêmes, les modulations et les protocoles de transmission de la télemesure sont variés mais les informations transmises sont standardisées. Les données recueillies à un moment donné vont alimenter une base de données mondiale qui servira à des calculateurs géants à établir des modèles d'atmosphère pour les heures et les jours suivants ; ce sont ces modèles qui nous servirons de base pour effectuer des calculs de trajectoires prévisionnelles.
La façon dont la radiosonde est lâchée intéresse le chasseur de RS car il pourra mieux en prévoir le point de chute.
Sur la photo ci-contre, une radiosonde Meteolabor est prête à être lâchée à Payerne, la station de radiosondage de Météosuisse. Une très longue ficelle la retient, accrochée à un boîtier de commande manœuvré à distance (en bas et à gauche de la photo). Le petit crochet en forme de doigt, sur lequel est passée la boucle de la ficelle, se lèvera à l'heure précise (on est en Suisse !).
La RS, à peine visible sur la photo, est relativement proche du ballon (environ 25m).
L'usage d'une ficelle de si grande longueur de 25m est justifié pour :
- limiter l'influence de l'enveloppe sur les mesures
- limiter le balancement de la nacelle sous le ballon pour éviter un trop profond fading et surtout améliorer la réception des signaux GPS pour les sondes qui en sont équipées (en 2015 : la quasi totalité)
- permettre au boîtier de la radiosonde de se rapprocher du sol quand le parachute est accroché dans le haut d'un grand arbre (mais ce n'est pas une raison essentielle pour les techniciens des centres de radiosondage...)
Une deuxième ficelle, encore plus longue, relie la radiosonde au boîtier de commande de la photo. Ce dispositif très original permet de procéder à un lâcher même par grand vent. Les autres centres de radiosondage utilisent la plupart du temps des dérouleurs de ficelle.
Le lâcher peut être effectué simplement, manuellement, par un opérateur ou à l'aide d'un lanceur automatique.
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Phase de calibration
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Cette étape qui précédait systématiquement le lâcher tend à disparaître. Les capteurs, en particulier celui d'humidité, devenant de plus en plus stables et fidèles ; d'autre part, le capteur de pression ayant été la plupart du temps supprimé dans les radiosondes modernes, il n'est plus nécessaire de mesurer la pression locale au moment du lâcher, opération qui s'apparente à la remise à zéro de l'altimètre d'un avion pour un vol local. La procédure décrite ici va bientôt faire partie du passé.
Le technicien responsable du radiosondage place la sonde sur un banc de mesure (en anglais "Ground Check Set"), ici le modèle GC25 de Vaisala, qui permet d'initialiser celle-ci avec des valeurs standard. Il profite de cet instant pour ajuster la fréquence de l'émetteur qu'il contrôle sur son récepteur. Il vérifie également que les signaux de télémesure sont corrects. Sur la photo, une RS92-KL est connectée sur l'appareil, ses capteurs de température et d'humidité sont enfermés dans une enceinte où les paramètres de température et d'humidité relative sont connus. La bobine posée sur le banc d'étalonnage est le dérouleur de la RS92 qui contient les 30 mètres de la ficelle qui relie le boîtier de la radiosonde au parachute ou directement au ballon s'il n'y a pas de parachute.
Les radiosondes Modem (M2K2, M10) utilisent un boîtier de calibration légèrement différent.
Pendant cette phase, un chasseur de RS situé à quelques centaines de mètres (voire quelques kilomètres s'il est bien dégagé) de la station météo pourrait écouter la sonde sur son récepteur pour noter la fréquence et mémoriser la modulation.
Gonflage
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Une dizaine de minutes avant l'heure du lâcher, le technicien emporte la radiosonde, son parachute et l'enveloppe en latex du ballon dans le local de gonflage. C'est un abri qui protège le ballon du vent pour qu'il ne soit pas arraché au tuyau de gonflage (rep. T sur la photo) ou rabattu contre le sol (abri qui protège aussi l'opérateur des intempéries, bien sûr). DE plus en plus sont utilisés des appareils automatiques qui peuvent gonfler et lâcher automatiquement une radiosonde à une heure précise. Le ballon est gonflé à l'hélium (ou à l'hydrogène) de façon à pouvoir soulever une certaine masse (rep. M), ce qui déterminera à la fois la vitesse de montée et l'altitude d'éclatement. A Payerne, où l'hydrogène remplace avantageusement l'hélium, c'est le volume de gaz qui est mesuré pendant le gonflage.
Toute précaution doit être prise pour que l'enveloppe gonflée ne touche ni le sol ni un quelconque objet (mur, opérateur, brindille...) qui l'affaiblirait ou la ferait éclater prématurément. Le ballon a un diamètre de 2 mètres environ au moment du décollage. Juste avant l'éclatement, l'enveloppe, dilatée par la différence de pression entre l'intérieur du ballon et celle de l'atmosphère qui l'entoure, atteindra un diamètre de près de 5 mètres. (voir : Les enveloppes de ballons-sondes)
Pour les sondes Modem, Vaisala ou Graw, la ficelle qui relie le boîtier de la sonde au parachute est généralement bobinée sur un dérouleur. Ce n'est qu'à quelques centaines de mètres d'altitude que la ficelle est entièrement déroulée. Le technicien (ou le lanceur automatique) n'est pas encombré par la ficelle qui pourrait s'emmêler ou accrocher un arbre ou un bâtiment.
Lanceur automatique de radiosondes à Saint-Hubert (Belgique). Sous l'abri H sont rangées les bouteilles d'hélium. Le ballon gonflé s'échappera par la trappe C à l'heure programmée.
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La photo ci-contre montre un poste de suivi de radiosonde Vaisala RS92-KL, appartenant maintenant au passé :
- à droite les ordinateurs permettant l'affichage des données reçues et l'étalonnage de la sonde avant le vol
- à gauche la station radio de réception (rep. Rx) et de décodage de la télémesure rep. D. Le récepteur LORAN-C utilisé pour la localisation de la rdiosonde en vol est dans le rack du haut (rep. L)
La RS92-KL qui va être lâchée est encore sur le banc d'étalonnage (rep. G), sa pile (rep. P) est prête à être hydratée.
Un sondage dont la télémesure ou le positionnement de la RS sont interrompus prématurément ou bien font l'objet de coupures importantes donne lieu au lancement d'une deuxième radiosonde sur une fréquence différente.
Pour les autres types de radiosondes utilisées après 2012, la procédure est encore plus simple mais les principes sont similaires.
Fiche d'instructions
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Sur le boîtier de la radiosonde, le technicien effectuant le radiosondage accroche ou colle une fiche d'instructions destinée à celui qui retrouvera la sonde après le vol. Pour Météo-France c'est un carton orange, pour Météo-Suisse une fiche verte, pour les militaires allemands de la Bundeswehr la fiche est rose et les Anglais du Met-Office se contentent d'une étiquette collée sur le boîtier de la RS90-SGP qu'ils expédient.
L'ETBS de Bourges utilise un ruban autocollant mentionnant l'adresse de l'établissement et rappelant que la RS retrouvée est sans danger. Mais il est très fréquent de retrouver une sonde sans fiche parce que le centre concerné n'a pas pour coutume d'en mettre ou simplement parce qu'il est en rupture de stock...
Les informations portées sur l'étiquettes sont :
- adresse complète du centre ou simplement son nom. Adresse de l'organisme (par ex. celle de Météo-France/DSO)
- date et heure approximative de lâcher
- explications concernant la nature de l'objet
- instructions de recyclage en expliquant comment enlever la pile de l'appareil avant de le mettre à la poubelle
- instructions de renvoi précisant éventuellement qu'une petite récompense sera retournée à l'expéditeur. Ainsi les M2K2 peuvent être retournées au fabricant, MODEM (voir M2K2DC).
- un avertissement comme quoi le boîtier contient une pile à seau susceptible de laisser s'écouler son électrolyte acide.
Et parfois un petit mot pour le chasseur de radiosonde éventuel ou le passant qui retrouvera la RS échouée.
Radiosondages spéciaux
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Quand il s'agit de comparer deux (ou plusieurs) radiosondes ou encore tester un capteur particulier, on peut accrocher sous un même ballon et le même parachute les radiosondes à tester. Une perche isolante ou une canne de bambou est utilisée pour maintenir les radiosondes à distance.
L'enveloppe et le parachute sont alors dimensionnés en fonction de la masse à emporter.
Sur la photo ci contre, due à Frits, PE2G, on voit que la station allemande de radiosondage avait attachée sous un bâton de bois une RS92-SGP et une DFM-06
Lors des inter-comparaisons effectuées pour étudier le fonctionnement de sondes de marques différentes, jusquà 6 radiosondes peuvent être entraînées par un seul ballon. En Pologne, Daniel SP6QDX avait chassé et retrouvé un groupement de cinq radiosondes différentes !
Parfois un ballon-parachute est utilisé pour freiner la descente qui s'effectue alors à vitesse constante. Ce ballon, qui n'éclate pas, flotte parfois au-dessus de la sonde.
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Re: Les Radios sondes .
par Mhz Ven 19 Mai - 19:24
Prélèvement d'air en altitude par des chercheurs du LSCE-LMD
Les radiosondes ne servent pas uniquement à mesurer les vents ou la température et l'humidité de l'air jusqu'à plus de trente kilomètres de hauteur pour les besoins de la météorologie. Il n'est pas rare qu'une banale radiosonde comme la M10 soit associée à une nacelle renfermant une expérience scientifique comme simple auxiliaire de positionnement dans l'espace grâce à son récepteur GPS embarqué. Cela ne l'empêche pas de mesurer et de transmettre les données relatives à l'état de l'atmosphère, bien sûr.
Dans la région d'Orléans, en octobre 2016, une équipe de chercheurs du LSCE et du LMD ont lâché toute une série de radiosondes qui ont été entendues et décodées dans une grande partie de la France. Ces M10 participaient à une série de mesures à l'aide d'un dispositif particulièrement astucieux. Ces travaux sont effectués dans le cadre d'ICOS (voir note [1])
L'expérience
On n'en est plus à l'époque où Louis Paul CAILLETET [2] proposait un système automatique emporté par un ballon-sonde pour aller prélever de l'air dans la stratosphère. Une bouteille de verre soigneusement vidée de son air était ouverte à une certaine altitude puis refermée grâce à un robinet dont le fonctionnement était souvent perturbé par le froid stratosphérique.
Aujourd'hui l'équipe composée de chercheurs du LSCE (Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement) et du LMD (Laboratoire de Météorologie Dynamique) utilise un appareil très particulier qui effectue un prélèvement d'air en continu, depuis le sol jusqu'à plus de 30000m mais, à la place d'un bocal en verre, le réservoir a une forme très originale : celle d'un tube en acier de 70 mètres de longueur.
En fait le tube est composé de deux parties : une première section de diamètre 8mm et d'une longueur de 23m et une seconde d'une diamètre de 4mm et de 46m de long. Les deux sections sont mises bout-à-bout à l'aide d'un raccord en laiton. La masse totale de la nacelle ne dépasse pas 3 kg car l'épaisseur des tubes est de 0,1mm. Le volume d'air recueilli est de l'ordre de 1,6 litre.
Ce tube est bouché à une extrémité et fermé par une vanne à l'autre ; il est enroulé sur une bobine, ce qui explique la forme annulaire de la charge utile. Pendant tout le vol, la vanne est ouverte, ainsi, pendant la montée, le gaz contenu dans le tube s'échappe et on peut considérer que ce dernier est vide au sommet de la trajectoire. Lors de la descente sous parachute, l'air va pénétrer à nouveau progressivement dans le tube, poussé par la pression atmosphérique. Au fond du tube on trouvera donc un résidu du gaz initial, puis l'air des plus hautes couches et, près de la vanne (fermée automatiquement en arrivant au sol), sera conservé l'air que respirera l'équipe de récupération de l'appareil.
Le volume d'air ainsi récupéré (1,6 dm3) a tout d'une "carotte" comme celles obtenues par les géologues en forant le sol. Le terme employé par ces spécialistes de l'atmosphère est d'ailleurs celui de carotte (AirCore, voir [3]). Le petit diamètre du tube limite les mouvements des molécules et l'air constituant la carotte peut être considérée comme figé si le temps qui sépare le moment du prélèvement de celui de l'analyse est relativement court. Pour l'équipe du LSCE-LMD ce sont les gaz à effet de serre qui sont intéressants : dioxyde de carbone, méthane et bien sûr vapeur d'eau. L'échantillon est traité ensuite par un analyseur qui fournit le profil de l'atmosphère traversée par la sonde avec la teneur de chacun des gaz. Ces mesures permettront, entre autres, de valider celles obtenues depuis l'espace par les satellites comme OCO-2 [4].
Le tube de prélévement. (Photo : LSCE-LMD)
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Le petit boîtier de couleur rose-orangé contient le système de mesure de la température par thermistances à différents niveaux du tube. (Photo : F6GVH)
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La chaîne de vol
Vu la masse de l'appareil, c'est un gros ballon, un 2000g de chez Stratoflights et un parachute grand modèle type 2500 du même fournisseur qui sont utilisés. La charge utile a une masse totale inférieure à 3,5kg.
C'est avec une M10 que la position de l'attelage est transmise et enregistrée au sol. Lors de la campagne de février 2017 deux ballons sont lâchés à une demi-heure d'intervalle dans le but d'effectuer deux prélévements dont les carottes seront étudiées sur deux analyseurs différents. Pour éviter les interférences, deux fréquences ont été utilisées : 402.6 et 402.8 MHz. Comme on peut le voir sur la photo ci-jointe (auteur : LSCE-LMD), la radiosonde est en bout de chaîne.
Les sondages
Une première campagne a eu lieu en octobre 2016 à Traînou (47.97 / 2.09) et une deuxième en février 2017 à Seichebrières (47.968 / 2.266), deux villages du Loiret (45) situés à 10 et 15km au nord-est d'Orléans. Traînou a été choisi car sur cette commune sont effectuées en permanence des mesures atmosphériques à 5m, 50m, 100m et 180m sur un pylône de télécommunications.
Consignes en cas de découverte
La récupération des appareils est assuré par l'équipe de scientifiques qui coiffent pour la circonstance la casquette de chercheurs... de radiosondes. Etant donné la fragilité des appareils et le coût de chaque sondage, il est fortement recommandé aux chasseurs de RS (et à tout citoyen qui découvrirait le ballon au sol) de ne pas toucher à la chaîne de vol et d'attendre l'arrivée de ses propriétaires. Un tracker GSM est ajouté à la chaîne de vol pour le cas ou la RS serait défaillante.
Notes
1 : ICOS (integrated Carbon Observation System) est un réseau d'observation des flux de gaz à effet de serre sur le long terme.
2 : Dans les années 1890 une des questions qui préoccupaient les phyciciens était la composition de l'air aux très hautes altitudes. Voir Les "Aérophiles", ballons-sondes des années 1890
3 : AirCore Atmospheric Sampling System sur le site de la NOAA
4 : Orbiting Carbon Observatory, OCO-2 sur le site de la NASA. Pour cartographier de façon globale les puits et les sources de gaz à effet de serre, d'autres satellites seront lancés : MicroCarb en 2020 pour le CO2 et MERLIN (Methane Remote Sensing Lidar Mission) pour le CH4 en 2021.
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Les radiosondes ne servent pas uniquement à mesurer les vents ou la température et l'humidité de l'air jusqu'à plus de trente kilomètres de hauteur pour les besoins de la météorologie. Il n'est pas rare qu'une banale radiosonde comme la M10 soit associée à une nacelle renfermant une expérience scientifique comme simple auxiliaire de positionnement dans l'espace grâce à son récepteur GPS embarqué. Cela ne l'empêche pas de mesurer et de transmettre les données relatives à l'état de l'atmosphère, bien sûr.
Dans la région d'Orléans, en octobre 2016, une équipe de chercheurs du LSCE et du LMD ont lâché toute une série de radiosondes qui ont été entendues et décodées dans une grande partie de la France. Ces M10 participaient à une série de mesures à l'aide d'un dispositif particulièrement astucieux. Ces travaux sont effectués dans le cadre d'ICOS (voir note [1])
L'expérience
On n'en est plus à l'époque où Louis Paul CAILLETET [2] proposait un système automatique emporté par un ballon-sonde pour aller prélever de l'air dans la stratosphère. Une bouteille de verre soigneusement vidée de son air était ouverte à une certaine altitude puis refermée grâce à un robinet dont le fonctionnement était souvent perturbé par le froid stratosphérique.
Aujourd'hui l'équipe composée de chercheurs du LSCE (Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement) et du LMD (Laboratoire de Météorologie Dynamique) utilise un appareil très particulier qui effectue un prélèvement d'air en continu, depuis le sol jusqu'à plus de 30000m mais, à la place d'un bocal en verre, le réservoir a une forme très originale : celle d'un tube en acier de 70 mètres de longueur.
En fait le tube est composé de deux parties : une première section de diamètre 8mm et d'une longueur de 23m et une seconde d'une diamètre de 4mm et de 46m de long. Les deux sections sont mises bout-à-bout à l'aide d'un raccord en laiton. La masse totale de la nacelle ne dépasse pas 3 kg car l'épaisseur des tubes est de 0,1mm. Le volume d'air recueilli est de l'ordre de 1,6 litre.
Ce tube est bouché à une extrémité et fermé par une vanne à l'autre ; il est enroulé sur une bobine, ce qui explique la forme annulaire de la charge utile. Pendant tout le vol, la vanne est ouverte, ainsi, pendant la montée, le gaz contenu dans le tube s'échappe et on peut considérer que ce dernier est vide au sommet de la trajectoire. Lors de la descente sous parachute, l'air va pénétrer à nouveau progressivement dans le tube, poussé par la pression atmosphérique. Au fond du tube on trouvera donc un résidu du gaz initial, puis l'air des plus hautes couches et, près de la vanne (fermée automatiquement en arrivant au sol), sera conservé l'air que respirera l'équipe de récupération de l'appareil.
Le volume d'air ainsi récupéré (1,6 dm3) a tout d'une "carotte" comme celles obtenues par les géologues en forant le sol. Le terme employé par ces spécialistes de l'atmosphère est d'ailleurs celui de carotte (AirCore, voir [3]). Le petit diamètre du tube limite les mouvements des molécules et l'air constituant la carotte peut être considérée comme figé si le temps qui sépare le moment du prélèvement de celui de l'analyse est relativement court. Pour l'équipe du LSCE-LMD ce sont les gaz à effet de serre qui sont intéressants : dioxyde de carbone, méthane et bien sûr vapeur d'eau. L'échantillon est traité ensuite par un analyseur qui fournit le profil de l'atmosphère traversée par la sonde avec la teneur de chacun des gaz. Ces mesures permettront, entre autres, de valider celles obtenues depuis l'espace par les satellites comme OCO-2 [4].
Le tube de prélévement. (Photo : LSCE-LMD)
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Le petit boîtier de couleur rose-orangé contient le système de mesure de la température par thermistances à différents niveaux du tube. (Photo : F6GVH)
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La chaîne de vol
Vu la masse de l'appareil, c'est un gros ballon, un 2000g de chez Stratoflights et un parachute grand modèle type 2500 du même fournisseur qui sont utilisés. La charge utile a une masse totale inférieure à 3,5kg.
C'est avec une M10 que la position de l'attelage est transmise et enregistrée au sol. Lors de la campagne de février 2017 deux ballons sont lâchés à une demi-heure d'intervalle dans le but d'effectuer deux prélévements dont les carottes seront étudiées sur deux analyseurs différents. Pour éviter les interférences, deux fréquences ont été utilisées : 402.6 et 402.8 MHz. Comme on peut le voir sur la photo ci-jointe (auteur : LSCE-LMD), la radiosonde est en bout de chaîne.
Les sondages
Une première campagne a eu lieu en octobre 2016 à Traînou (47.97 / 2.09) et une deuxième en février 2017 à Seichebrières (47.968 / 2.266), deux villages du Loiret (45) situés à 10 et 15km au nord-est d'Orléans. Traînou a été choisi car sur cette commune sont effectuées en permanence des mesures atmosphériques à 5m, 50m, 100m et 180m sur un pylône de télécommunications.
Consignes en cas de découverte
La récupération des appareils est assuré par l'équipe de scientifiques qui coiffent pour la circonstance la casquette de chercheurs... de radiosondes. Etant donné la fragilité des appareils et le coût de chaque sondage, il est fortement recommandé aux chasseurs de RS (et à tout citoyen qui découvrirait le ballon au sol) de ne pas toucher à la chaîne de vol et d'attendre l'arrivée de ses propriétaires. Un tracker GSM est ajouté à la chaîne de vol pour le cas ou la RS serait défaillante.
Notes
1 : ICOS (integrated Carbon Observation System) est un réseau d'observation des flux de gaz à effet de serre sur le long terme.
2 : Dans les années 1890 une des questions qui préoccupaient les phyciciens était la composition de l'air aux très hautes altitudes. Voir Les "Aérophiles", ballons-sondes des années 1890
3 : AirCore Atmospheric Sampling System sur le site de la NOAA
4 : Orbiting Carbon Observatory, OCO-2 sur le site de la NASA. Pour cartographier de façon globale les puits et les sources de gaz à effet de serre, d'autres satellites seront lancés : MicroCarb en 2020 pour le CO2 et MERLIN (Methane Remote Sensing Lidar Mission) pour le CH4 en 2021.
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Re: Les Radios sondes .
par Mhz Sam 20 Mai - 11:17
Nombreux sont les organismes scientifiques qui effectuent des radiosondages ponctuels. Ces derniers peuvent avoir lieu lors d'une campagne unique ou de façon sporadique.
L'établissement du CEA (Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives) de Cadarache fait partie de ces organismes. En 2016-2017 il procède de façon irrégulière à des lâchers de radiosondes très particulières qu'il réutilise après récupération. Les chasseurs de radiosondes et autres citoyens responsables qui trouveraient une de leurs radiosondes sont invités à suivre la procédure décrite dans cette page.
Le but
Cette campagne d’observations a pour but de fournir des données expérimentales pour valider le système météorologique à très haute résolution sur la région (vents locaux, vents de vallée) du site de Cadarache. Un réseau de 16 stations météo et un SODAR ont été installés.
La M10 dans son panier de protection. Le bocal en plastique fixé sur l'anse contient le dispositif de largage.
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Système de largage. Quand le couvercle rouge est enlevé on peut voir la résistance sur laquelle est nouée la ficelle.
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Date et rythme des sondages
Les radiosondages sont organisés selon une procédure très stricte. Ils sont regroupés en POI (Période d'Observation Intense) d'une durée de 24 heures allant de 12h UTC à 12h UTC le lendemain.
Le nombre maximum de POI est de 4 par semaine, du lundi midi au vendredi midi. Il n'y a donc pas de sondage le week-end.
Les lâchers ont lieu selon un timing précis (UTC) :
- à 15Z, 18Z, 21Z, 03Z, 06Z et 09Z : attelages de radiosondes récupérables (voir ci-dessous)
- à 12Z, 00Z et 12Z le lendemain : radiosondage "troposphérique" avec un ballon de 100g qui éclate vers 10000m d'altitude. Ces sondes ne sont pas récupérées systématiquement mais celles qui seront rendues en bon état au CEA pourront être réutilisées.
Les conditions météo requises sont un ciel clair sans nuages pendant au moins 24h de 13h à 13h avec pas trop de vent.
Les sondes sont lâchées d'un endroit situé au cœur du domaine de Cadarache, en 43.6853, 5.7618
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Radiosondes récupérables
Contrairement aux radiosondages normaux dits "troposphériques", avec des M10 qui retombent où le vent les emporte, les sondages spéciaux utilisent un système de largage qui agit au bout de 8 minutes de vol (la ficelle est coupée par fusion à l'aide d'une résistance). La hauteur atteinte est de l'ordre de 2500m et l'attelage redescend lentement, freiné par un ballon-parachute, puis retombe dans un rayon de quelques kilomètres autour du point de lâcher de Cadarache, en fonction du vent au sol.
Comme la radiosonde normale, le ballon "tracteur" est un 100g. La sonde est bien protégée dans un panier surmonté par le système de largage qui lui permet de traverser les arbres sans dommage. Après l'atterrissage, le ballon-parachute, relié à la sonde par une ficelle de 30m flotte au-dessus du sol comme un amer et indique le point de chute à l'équipe de récupération du CEA.
Les sondes récupérées sont ainsi réutilisées (certaines l'ont été 5 fois). Si les sondes récupérables n'ont pas de valeur marchande pour le commun des mortels, elles en ont une (et pas seulement sentimentale) pour les scientifiques du CEA qui les ont mises au point et font le maximum pour les récupérer.
Recommandations à celui qui trouve une sonde "récupérable"
Chasseur, promeneur, agriculteur... vous avez trouvé une sonde récupérable avec ou sans son ballon-parachute :
- Appellez tout de suite le responsable au numéro de téléphone indiqué sur la sonde, pour signaler n° de série et la localisation du point de chute de la sonde.
- Ensuite éteignez la sonde.
- Essayez de défaire le nœud du ballon si c’est possible (ce n'est pas toujours le cas) pour récupérer le ballon (il sera également réutilisé)
- Prenez la sonde avec précaution pour ne pas abimer les capteurs (si le capteur de température est rompu, la radiosonde est HS)
- Convenez avec le responsable d'un lieu de rendez-vous pour remettre la sonde en bonnes mains (à défaut ce sera à l'accueil du CEA)
Fréquences d'émission
L'autonomie d'une radiosonde dépasse souvent 7 heures. Avec un rythme de lâchers toutes les 3 heures par moment, le risque de brouillage d'une radiosonde par celle qui l'a précédée et qui n'a pas encore été retrouvée est grand. Le plus simple est alors de changer de fréquence à chaque lâcher.
L'établissement du CEA (Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives) de Cadarache fait partie de ces organismes. En 2016-2017 il procède de façon irrégulière à des lâchers de radiosondes très particulières qu'il réutilise après récupération. Les chasseurs de radiosondes et autres citoyens responsables qui trouveraient une de leurs radiosondes sont invités à suivre la procédure décrite dans cette page.
Le but
Cette campagne d’observations a pour but de fournir des données expérimentales pour valider le système météorologique à très haute résolution sur la région (vents locaux, vents de vallée) du site de Cadarache. Un réseau de 16 stations météo et un SODAR ont été installés.
La M10 dans son panier de protection. Le bocal en plastique fixé sur l'anse contient le dispositif de largage.
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Système de largage. Quand le couvercle rouge est enlevé on peut voir la résistance sur laquelle est nouée la ficelle.
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Date et rythme des sondages
Les radiosondages sont organisés selon une procédure très stricte. Ils sont regroupés en POI (Période d'Observation Intense) d'une durée de 24 heures allant de 12h UTC à 12h UTC le lendemain.
Le nombre maximum de POI est de 4 par semaine, du lundi midi au vendredi midi. Il n'y a donc pas de sondage le week-end.
Les lâchers ont lieu selon un timing précis (UTC) :
- à 15Z, 18Z, 21Z, 03Z, 06Z et 09Z : attelages de radiosondes récupérables (voir ci-dessous)
- à 12Z, 00Z et 12Z le lendemain : radiosondage "troposphérique" avec un ballon de 100g qui éclate vers 10000m d'altitude. Ces sondes ne sont pas récupérées systématiquement mais celles qui seront rendues en bon état au CEA pourront être réutilisées.
Les conditions météo requises sont un ciel clair sans nuages pendant au moins 24h de 13h à 13h avec pas trop de vent.
Les sondes sont lâchées d'un endroit situé au cœur du domaine de Cadarache, en 43.6853, 5.7618
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Radiosondes récupérables
Contrairement aux radiosondages normaux dits "troposphériques", avec des M10 qui retombent où le vent les emporte, les sondages spéciaux utilisent un système de largage qui agit au bout de 8 minutes de vol (la ficelle est coupée par fusion à l'aide d'une résistance). La hauteur atteinte est de l'ordre de 2500m et l'attelage redescend lentement, freiné par un ballon-parachute, puis retombe dans un rayon de quelques kilomètres autour du point de lâcher de Cadarache, en fonction du vent au sol.
Comme la radiosonde normale, le ballon "tracteur" est un 100g. La sonde est bien protégée dans un panier surmonté par le système de largage qui lui permet de traverser les arbres sans dommage. Après l'atterrissage, le ballon-parachute, relié à la sonde par une ficelle de 30m flotte au-dessus du sol comme un amer et indique le point de chute à l'équipe de récupération du CEA.
Les sondes récupérées sont ainsi réutilisées (certaines l'ont été 5 fois). Si les sondes récupérables n'ont pas de valeur marchande pour le commun des mortels, elles en ont une (et pas seulement sentimentale) pour les scientifiques du CEA qui les ont mises au point et font le maximum pour les récupérer.
Recommandations à celui qui trouve une sonde "récupérable"
Chasseur, promeneur, agriculteur... vous avez trouvé une sonde récupérable avec ou sans son ballon-parachute :
- Appellez tout de suite le responsable au numéro de téléphone indiqué sur la sonde, pour signaler n° de série et la localisation du point de chute de la sonde.
- Ensuite éteignez la sonde.
- Essayez de défaire le nœud du ballon si c’est possible (ce n'est pas toujours le cas) pour récupérer le ballon (il sera également réutilisé)
- Prenez la sonde avec précaution pour ne pas abimer les capteurs (si le capteur de température est rompu, la radiosonde est HS)
- Convenez avec le responsable d'un lieu de rendez-vous pour remettre la sonde en bonnes mains (à défaut ce sera à l'accueil du CEA)
Fréquences d'émission
L'autonomie d'une radiosonde dépasse souvent 7 heures. Avec un rythme de lâchers toutes les 3 heures par moment, le risque de brouillage d'une radiosonde par celle qui l'a précédée et qui n'a pas encore été retrouvée est grand. Le plus simple est alors de changer de fréquence à chaque lâcher.
| Heure UTC | Heure locale | Fréquence (MHz) | Fréquence de secours 1 | Fréquence de secours 2 | |
| 00 | 1h | 404.0 | 403.8 | ||
| 03 | 4h | 403.6 | 404.4 | ||
| 06 | 7h | 403.0 | 402.8 | ||
| 09 | 10h | 402.6 | 404.2 | 405.2 | |
| 12 | 13h | 403.4 | 404.6 | 404.8 | |
| 15 | 16h | 401.8 | 401.6 | ||
| 18 | 19h | 401.4 | 401.2 | ||
| 21 | 22h | 400.8 | 400.6 |
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Re: Les Radios sondes .
par Mhz Sam 20 Mai - 11:24
La mesure des vents en altitude - le ballon-pilote
La connaissance de la force et de la direction des vents en altitude ne concerne pas que les seuls météorologistes. Dès les débuts de l'aérostation, c'est à dire à partir de 1783, les hommes ont trouvé des raisons de chercher à savoir ce qui se passait du côté des nuages. Avant de décoller, un pilote d'aéronef voudra savoir dans quelles directions se déplacent les masses d'air où il va évoluer, pour préparer son plan de vol ou pour décider de laisser son appareil au hangar. L'aviation naissante, dans les années 1910, surtout quand elle est devenue militaire, a été une grande consommatrice de ce genre d'information, réclamant non seulement des données générales concernant des régions entières mais aussi les conditions locales des vents particuliers à une vallée ou à un massif montagneux.
Le ballon perdu
Un ballon libre, sphérique, c'est à dire ne possédant pas de moteur lui permettant de se déplacer horizontalement ni une forme telle que sa vitesse verticale en induirait une dans le plan horizontal (comme le fait une aile de planeur), se déplace avec la masse d'air dans laquelle il se trouve ; qu'il monte (cas général des ballons-sondes) ou qu'il descende (cas des ballons qui se dégonflent et dont la force ascensionnelle est devenue plus faible que leur propre poids et des ballons-parachutes). C'est en lâchant, puis en suivant des yeux un ballon de ce genre que les premiers aéronautes, à la fin du 18e siècle, vérifiaient que les cieux leurs étaient favorables, on le nommait alors "ballon perdu", car il n'y avait que peu de chances de le revoir un jour. Ainsi le 1er décembre 1783, Jacques CHARLES, le physicien inventeur du ballon à gaz, confia t-il à Etienne Montgolfier son rival le soin de lâcher le petit ballon perdu de 2m de diamètre en lui disant : "C'est à vous, monsieur, qu'il appartient de nous ouvrir la route des cieux".
Ce ballon qui montre le chemin à suivre à l'aéronaute sur le point de prendre l'air était - et est encore - appelé "ballon-pilote".
Historique
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Wilfrid de FONVIELLE, dans son ouvrage consacré aux travaux de Gustave HERMITE et Georges BESANCON (voir paragraphe Sources et documents ci-dessous), écrivait en 1898 :
"...c'est par de petits globes, abandonnés à eux-mêmes, que débuta l'aérostation, tant à Annonay qu'à Paris et à Versailles. Le ballon perdu lancé du Champ de Mars de Paris en 1783 fut observé par les plus célèbres astronomes du temps qui s'étaient postés sur les principaux monuments de Paris avec des altazimuts pour procéder par des visées simultanées à la détermination géométrique de la trajectoire."
Mais les savants se lassent vite d'étudier le seul régime des vents en altitude et se tournent vers les ballons montés emportant les personnes et les instruments pour mesurer l'atmosphère : pression, température, magnétisme..., les instruments de mesure enregistreurs n'étant pas encore au point pour pouvoir être emportés dans ce qu'on appellera à la fin du 19e siècle, un ballon-sonde.
C'est ainsi que l'étude scientifique des vents à l'aide de ballons-pilotes est restée en sommeil pendant des décennies comme l'observe en 1898 l'auteur cité :
"... La plupart des ballons perdus dont on s'est servi jusque dans ces derniers temps étaient lancés par les aéronautes forains avant les ballons qu'ils allaient monter; leur but n'était que de se rendre compte de l'état des couches atmosphériques qu'ils allaient traverser, et de déterminer, par suite, la force ascensionnelle dont ils avaient besoin pour ne point accrocher les toits. Quelques-uns de ces globes étaient remplis d'un mélange détonnant et faisaient explosion après un temps plus ou moins long, suivant la longueur de la mèche d'artifice dont ils étaient pourvus. Eugène Godard agrémentait ainsi quelques-unes de ses expériences publiques et expédiait les pilotes explosifs avec beaucoup de talent. Le bruit que l'on produisait de la sorte était uniquement destiné à attirer les curieux dans l'enceinte payante, dont le pourtour était soigneusement entouré de toiles de haute envergure..."
En 1906 Alfred de Quervain (1979-1827), météorologiste suisse, entreprend une campagne d'étude des vents en altitude à l'aide de ballons-pilotes dont la trajectoire était suivie à l'aide d'un théodolite spécial qu'il avait lui-même conçu et fait réalisé par la société d'optique et de mécanique de précision de Joseph et Albert BOSCH de Strasbourg. Dès lors, les déplacements du ballon-pilote peuvent être mesurée et on peut en déduire la direction et la force du vent en altitude.
Au cours de la Première guerre mondiale ont été utilisés des ballons-pilotes destinés à l'établissement des tables de tir. Le philosophe ALAIN, artilleur pendant la Grande guerre, en parle dans ses "Souvenirs de guerre" :
"...Depuis quelques temps le vent nous apportait des lignes ennemies, déjà à Flirey, des ballons rouges et bleus un peu plus gros que ceux dont les enfants s'amusent. Nul n'avait pu me dire à quoi servaient ces ballons. A l'intérieur on commençait à en savoir plus long ; on apprenait à mesurer le vent aux diverses altitudes en observant un ballon au moyen d'un théodolite ; on calculait les tables qui permettaient une interprétation rapide et en même temps d'autres tables de correction pour le tir de l'artillerie..."
Entre les deux guerres, des sondages de vent sont effectués deux fois par jour dans les stations comme celle de l'aérodrome de Lyon-Bron, par exemple. Les ballons-pilotes utilisés sont des 30g suivis au théodolite (Morin et Le Prieur) de 100m en 100m jusqu'à 2000m puis de 200m en 200m entre 2000 et 5000m. On en tire non seulement des statistiques mais aussi des informations immédiatement utilisables par les aviateurs.
La photo ci-contre (origine NOAA) montre deux techniciens dont l'un s'apprête à lire les angles et les noter à chaque minute sonnante et le second, occupé à lâcher le ballon-pilote, va s'appliquer à le suivre au travers de la lunette du théodolite.
Ballon-pilote
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Le ballon pilote (pilot-balloon ou en abrégé Pibal en anglais) est simplement constitué d'une enveloppe de latex coloré et gonflé avec un gaz moins dense que l'air (hydrogène ou hélium). Qu'il serve à mesurer la hauteur par rapport au sol de la base de la couverture nuageuse (autrement dit le plafond) ou à mesurer la vitesse et la direction du vent à chaque niveau d'altitude, il est nécessaire de connaître sa vitesse de montée de la façon la plus précise possible. La photo ci-contre montre un ballon-pilote fabriqué par Panwan (Inde) de 45g dans son emballage étanche.
La vitesse de montée d'un ballon en latex est réputée être constante, l'augmentation de son volume pendant la montée compensant la résistance de l'air augmentant avec la surface de son maître-couple. Pour un ballon pilote elle dépend :
- du poids P de l'enveloppe et du petit morceau de ficelle qui le noue
- de la force ascensionnelle F développée par le ballon gonflé.
Avant le lâcher il est facile de mesurer ces deux paramètres à l'aide d'un peson : la masse avant le gonflage et la force ascensionnelle après celui-ci.
P et F sont exprimés en grammes
La formule suivante (dite de J. ROUCH) permet d'évaluer avec une bonne approximation la vitesse moyenne de montée pour des ballons de 10 à 150g :
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F et P sont en grammes et V est exprimée en m/minute
Dans un tableur comme Excel cette formule se traduit par : =42*F/PUISSANCE(F+P;2/3) où F et P sont les adresses des cellules contenant ces paramètres.
Exemple : Un ballon pilote de 45 grammes, comme celui en photo ci-dessus, développe une force ascensionnelle de 105g, sa vitesse de montée calculée sera de 156m/min
En réalité, cette vitesse moyenne calculée est quelque peu approximative et, en traversant les différentes couches de la troposphère, le ballon sera soumis à des turbulences qui peuvent affecter nettement sa vitesse instantanée.
Nota : la vitesse de montée peut être calculée également avec la formule de DINES ou celle du Signal Corps de l'US Army. Les fabricants de ballons pilotes donnent également des informations permettant de l'estimer.
En 1933, l'Office National de Météorologie français utilisait deux sortes de ballons-pilotes :
- 18 grammes, rouge. Sa vitesse de montée était de 100m/min, son diamètre après gonflage est de 35cm et son volume très particulier est de 22,4 litres. Il sert simplement à déterminer le plafond nuageux jusqu'à 2000m et n'est normalement pas suivi au théodolite, un chronomètre suffit et l'opérateur n'a qu'une multiplication facile à effectuer par calcul mental.
- 150 grammes, de couleur rouge ou bleue pour les sondages par temps couvert, blanche quand le ciel est bleu. Vitesse de montée 200m/min, diamètre au lâcher de 75cm et volume de 221 litres.
C'est donc avec un chronomètre que l'on mesure une hauteur, en multipliant la vitesse de montée par le temps écoulé.
Exemple : Si un ballon pilote disparaît dans le stratus au bout de 100 secondes alors qu'il monte à 180m/mn, c'est que le plafond se trouve à 300m du sol.
Le choix de la vitesse de montée (aux environs de 180-200m par minute) est un compromis entre le risque de voir de ballon emporté par les vents hors de portée visuelle si elle est trop faible, et une résolution verticale insuffisante. En faisant une mesure chaque minute pour une vitesse de montée de 200m/mis, la résolution sera de 200m bien sûr et le nombre de mesures entre le sol et 5000m sera de 25.
Utilisation du théodolite
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Le théodolite est un appareil optique permettant de déterminer la direction d'un objet tant dans le plan vertical (angle de site) que dans le plan horizontal (azimut), par rapport au nord. Par rapport à la lunette de nivellement des géomètres, l'appareil utilisé par les météorologistes permet une visée au-dessus de 45°, jusqu'au zénith.
La figure ci-contre représente un ballon B dont on détermine les déplacements à partir du point T en mesurant :
- l'angle de site (ou angle d'élévation) q
- l'azimut a par rapport au nord N (nord géographique)
Le but est de tracer, minute par minute, la position du point P, projection de B dans le plan horizontal.
Or, la distance TP ne peut être calculée avec le seul angle de site, le triangle rectangle TBP ne pouvant être défini que si on connaît la longueur de son côté BP qui est en fait la hauteur h du ballon par rapport au plan horizontal où se situe le théodolite T. Cette hauteur va être calculée en mesurant le temps avec la plus grande précision et après avoir calculé la vitesse moyenne de montée du ballon à l'aide de la méthode de ROUCH, par exemple. Ainsi le ballon pris en exemple précédemment parcourera 156m entre deux mesures espacées de 60 secondes.
Comme toutes les mesures faites par un seul théodolite sont effectuées relativement à sa propre position, celle-ci n'entre pas dans les calculs. L'opérateur se contente simplement d'orienter son appareil vers le nord géographique (avec un compas et en tenant compte de la déclinaison magnétique) et à en régler minutieusement l'horizontalité.
L'incertitude sur les valeurs calculées de direction et de vitesse du vent pour un niveau d'altitude dépend de nombreux facteurs :
- connaissance de la vitesse moyenne de montée, ce qui est la plupart du temps le facteur prépondérant.
- variations de cette vitesse de montée, principalement dans les couches basses turbulentes
- précision du chronométrage
- dérive du ballon en cas de vents forts qui l'éloignent rapidement de l'opérateur
- précision des mesures d'angles, effectuées généralement à 0,1 degrés près, dépendant bien sûr de la qualité du suivi optique.
Dès les années 1930 ont été mis au point des théodolites enregistreurs évitant la présence de deux opérateurs (un pour le suivi et l'autre pour la transcription des mesures)
Avant l'avènement des micro-ordinateurs, le dépouillement des mesures se faisait avec une sorte de règle à calculer.
Mesure avec deux théodolites
Pour une meilleure précision, les mesures peuvent être effectuées par deux théodolites distants de quelques kilomètres. La synchronisation des mesures est capitale et les positions géographiques et les altitudes précises des deux stations entrent dans le calcul. Un avantage de la méthode est qu'on n'a pas besoin de connaître la vitesse de montée du ballon-pilote. Une des difficultés pratique est l'acquisition visuelle du ballon pour la station la plus éloignée de son point de lâcher lorsque la brume réduit la visibilité horizontale. Une liaison téléphonique ou radio est nécessaire entre les différentes stations. La précision des mesures dépend de la distance entre le ballon et chacun des théodolites ainsi que de l'angle formé entre les deux relèvements ; l'erreur augmentant lorsque la valeur de cet angle s'éloigne de celle de l'angle droit.
Cette méthode nécessite au minimum quatre opérateurs (ou moins si des théodolites enregistreurs sur papier sont utilisés) et les résultats ne sont connus qu'au terme de calculs assez longs.
Limites et inconvénients du sondage par ballons-pilotes et théodolite
A sa grande souplesse d'utilisation et à son faible coût (si l'on excepte les frais des personnels requis), le sondage par ballon-pilote oppose des inconvénients :
- altitude maximum liée au plafond nuageux, à la brume, aux précipitations, à la proximité du soleil...
- difficultés à suivre les ballons par grand vent, en cas de perte visuelle, un nouveau sondage peut être nécessaire
- sondages nocturne nécessitant l'utilisation d'un lampion en papier blanc (abritant une bougie dans les temps anciens, ce qui nécessitait quelque précautions à cause de l'hydrogène du ballon)
- précision limitée et souvent dégradée à cause des turbulences, de la connaissance imparfaite de la vitesse de montée...
Utilisation du radar
En accrochant un réflecteur radar sous un ballon, sans radiosonde, il est possible de suivre avec une très bonne précision les déplacements du ballon pour en reconstituer la trajectoire et en déduire le diagramme des vents. Cette méthode a été utilisée de la fin des années 1950, où elle a remplacée l'usage du radiothéodolite, jusqu'à l'avènement des systèmes de géolocalisation, en particulier du GPS.
Windsonde et radiovent
Quand le temps ne permet pas un sondage par ballon-pilote et qu'on ne dispose pas d'un radar de suivi, encombrant et cher, c'est une radiosonde particulière qui est utilisée. Par mesure d'économie cette dernière, qui porte le nom de radiovent ou winsonde ou rawindsonde ne comporte pas de capteurs de température et d'humidité et ne transmet que son altitude au travers de la mesure de pression, quand elle est équipée d'un capteur de pression, ce qui n'est pas toujours le cas. Sa trajectoire peut être suivie par radiothéodolite, radar ou par un système de géolocalisation, le GPS actuellement.
La tendance en 2015
Avec la miniaturisation et la baisse spectaculaire des coûts des modules-récepteurs GPS, les fabricants ont mis au point des radiosondes minuscules pesant parfois moins de 20g et capables de transmettre leur position dans l'espace avec une très grande précision. Leur légèreté autorise à ne pas utiliser de parachute et le ballon qui les emporte peut être un simple ballon-pilote très bon marché. Avec la technique SDR, un récepteur 400MHz peut ne coûter que quelques dizaines d'euros et ressembler à une clé USB que l'on branche sur un PC portable, voire une tablette. Tout l'équipement pour effectuer un radiosondage de vent peut être emporté sous le bras ou dans la grande poche d'un habit. Cette petite radiosonde pas plus grosse qu'un tube de médicament prend le nom de pilot sonde et va sans aucun doute faire du tort aux théodolites de radiosondage.
La connaissance de la force et de la direction des vents en altitude ne concerne pas que les seuls météorologistes. Dès les débuts de l'aérostation, c'est à dire à partir de 1783, les hommes ont trouvé des raisons de chercher à savoir ce qui se passait du côté des nuages. Avant de décoller, un pilote d'aéronef voudra savoir dans quelles directions se déplacent les masses d'air où il va évoluer, pour préparer son plan de vol ou pour décider de laisser son appareil au hangar. L'aviation naissante, dans les années 1910, surtout quand elle est devenue militaire, a été une grande consommatrice de ce genre d'information, réclamant non seulement des données générales concernant des régions entières mais aussi les conditions locales des vents particuliers à une vallée ou à un massif montagneux.
Le ballon perdu
Un ballon libre, sphérique, c'est à dire ne possédant pas de moteur lui permettant de se déplacer horizontalement ni une forme telle que sa vitesse verticale en induirait une dans le plan horizontal (comme le fait une aile de planeur), se déplace avec la masse d'air dans laquelle il se trouve ; qu'il monte (cas général des ballons-sondes) ou qu'il descende (cas des ballons qui se dégonflent et dont la force ascensionnelle est devenue plus faible que leur propre poids et des ballons-parachutes). C'est en lâchant, puis en suivant des yeux un ballon de ce genre que les premiers aéronautes, à la fin du 18e siècle, vérifiaient que les cieux leurs étaient favorables, on le nommait alors "ballon perdu", car il n'y avait que peu de chances de le revoir un jour. Ainsi le 1er décembre 1783, Jacques CHARLES, le physicien inventeur du ballon à gaz, confia t-il à Etienne Montgolfier son rival le soin de lâcher le petit ballon perdu de 2m de diamètre en lui disant : "C'est à vous, monsieur, qu'il appartient de nous ouvrir la route des cieux".
Ce ballon qui montre le chemin à suivre à l'aéronaute sur le point de prendre l'air était - et est encore - appelé "ballon-pilote".
Historique
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Wilfrid de FONVIELLE, dans son ouvrage consacré aux travaux de Gustave HERMITE et Georges BESANCON (voir paragraphe Sources et documents ci-dessous), écrivait en 1898 :
"...c'est par de petits globes, abandonnés à eux-mêmes, que débuta l'aérostation, tant à Annonay qu'à Paris et à Versailles. Le ballon perdu lancé du Champ de Mars de Paris en 1783 fut observé par les plus célèbres astronomes du temps qui s'étaient postés sur les principaux monuments de Paris avec des altazimuts pour procéder par des visées simultanées à la détermination géométrique de la trajectoire."
Mais les savants se lassent vite d'étudier le seul régime des vents en altitude et se tournent vers les ballons montés emportant les personnes et les instruments pour mesurer l'atmosphère : pression, température, magnétisme..., les instruments de mesure enregistreurs n'étant pas encore au point pour pouvoir être emportés dans ce qu'on appellera à la fin du 19e siècle, un ballon-sonde.
C'est ainsi que l'étude scientifique des vents à l'aide de ballons-pilotes est restée en sommeil pendant des décennies comme l'observe en 1898 l'auteur cité :
"... La plupart des ballons perdus dont on s'est servi jusque dans ces derniers temps étaient lancés par les aéronautes forains avant les ballons qu'ils allaient monter; leur but n'était que de se rendre compte de l'état des couches atmosphériques qu'ils allaient traverser, et de déterminer, par suite, la force ascensionnelle dont ils avaient besoin pour ne point accrocher les toits. Quelques-uns de ces globes étaient remplis d'un mélange détonnant et faisaient explosion après un temps plus ou moins long, suivant la longueur de la mèche d'artifice dont ils étaient pourvus. Eugène Godard agrémentait ainsi quelques-unes de ses expériences publiques et expédiait les pilotes explosifs avec beaucoup de talent. Le bruit que l'on produisait de la sorte était uniquement destiné à attirer les curieux dans l'enceinte payante, dont le pourtour était soigneusement entouré de toiles de haute envergure..."
En 1906 Alfred de Quervain (1979-1827), météorologiste suisse, entreprend une campagne d'étude des vents en altitude à l'aide de ballons-pilotes dont la trajectoire était suivie à l'aide d'un théodolite spécial qu'il avait lui-même conçu et fait réalisé par la société d'optique et de mécanique de précision de Joseph et Albert BOSCH de Strasbourg. Dès lors, les déplacements du ballon-pilote peuvent être mesurée et on peut en déduire la direction et la force du vent en altitude.
Au cours de la Première guerre mondiale ont été utilisés des ballons-pilotes destinés à l'établissement des tables de tir. Le philosophe ALAIN, artilleur pendant la Grande guerre, en parle dans ses "Souvenirs de guerre" :
"...Depuis quelques temps le vent nous apportait des lignes ennemies, déjà à Flirey, des ballons rouges et bleus un peu plus gros que ceux dont les enfants s'amusent. Nul n'avait pu me dire à quoi servaient ces ballons. A l'intérieur on commençait à en savoir plus long ; on apprenait à mesurer le vent aux diverses altitudes en observant un ballon au moyen d'un théodolite ; on calculait les tables qui permettaient une interprétation rapide et en même temps d'autres tables de correction pour le tir de l'artillerie..."
Entre les deux guerres, des sondages de vent sont effectués deux fois par jour dans les stations comme celle de l'aérodrome de Lyon-Bron, par exemple. Les ballons-pilotes utilisés sont des 30g suivis au théodolite (Morin et Le Prieur) de 100m en 100m jusqu'à 2000m puis de 200m en 200m entre 2000 et 5000m. On en tire non seulement des statistiques mais aussi des informations immédiatement utilisables par les aviateurs.
La photo ci-contre (origine NOAA) montre deux techniciens dont l'un s'apprête à lire les angles et les noter à chaque minute sonnante et le second, occupé à lâcher le ballon-pilote, va s'appliquer à le suivre au travers de la lunette du théodolite.
Ballon-pilote
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Le ballon pilote (pilot-balloon ou en abrégé Pibal en anglais) est simplement constitué d'une enveloppe de latex coloré et gonflé avec un gaz moins dense que l'air (hydrogène ou hélium). Qu'il serve à mesurer la hauteur par rapport au sol de la base de la couverture nuageuse (autrement dit le plafond) ou à mesurer la vitesse et la direction du vent à chaque niveau d'altitude, il est nécessaire de connaître sa vitesse de montée de la façon la plus précise possible. La photo ci-contre montre un ballon-pilote fabriqué par Panwan (Inde) de 45g dans son emballage étanche.
La vitesse de montée d'un ballon en latex est réputée être constante, l'augmentation de son volume pendant la montée compensant la résistance de l'air augmentant avec la surface de son maître-couple. Pour un ballon pilote elle dépend :
- du poids P de l'enveloppe et du petit morceau de ficelle qui le noue
- de la force ascensionnelle F développée par le ballon gonflé.
Avant le lâcher il est facile de mesurer ces deux paramètres à l'aide d'un peson : la masse avant le gonflage et la force ascensionnelle après celui-ci.
P et F sont exprimés en grammes
La formule suivante (dite de J. ROUCH) permet d'évaluer avec une bonne approximation la vitesse moyenne de montée pour des ballons de 10 à 150g :
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F et P sont en grammes et V est exprimée en m/minute
Dans un tableur comme Excel cette formule se traduit par : =42*F/PUISSANCE(F+P;2/3) où F et P sont les adresses des cellules contenant ces paramètres.
Exemple : Un ballon pilote de 45 grammes, comme celui en photo ci-dessus, développe une force ascensionnelle de 105g, sa vitesse de montée calculée sera de 156m/min
En réalité, cette vitesse moyenne calculée est quelque peu approximative et, en traversant les différentes couches de la troposphère, le ballon sera soumis à des turbulences qui peuvent affecter nettement sa vitesse instantanée.
Nota : la vitesse de montée peut être calculée également avec la formule de DINES ou celle du Signal Corps de l'US Army. Les fabricants de ballons pilotes donnent également des informations permettant de l'estimer.
En 1933, l'Office National de Météorologie français utilisait deux sortes de ballons-pilotes :
- 18 grammes, rouge. Sa vitesse de montée était de 100m/min, son diamètre après gonflage est de 35cm et son volume très particulier est de 22,4 litres. Il sert simplement à déterminer le plafond nuageux jusqu'à 2000m et n'est normalement pas suivi au théodolite, un chronomètre suffit et l'opérateur n'a qu'une multiplication facile à effectuer par calcul mental.
- 150 grammes, de couleur rouge ou bleue pour les sondages par temps couvert, blanche quand le ciel est bleu. Vitesse de montée 200m/min, diamètre au lâcher de 75cm et volume de 221 litres.
C'est donc avec un chronomètre que l'on mesure une hauteur, en multipliant la vitesse de montée par le temps écoulé.
Exemple : Si un ballon pilote disparaît dans le stratus au bout de 100 secondes alors qu'il monte à 180m/mn, c'est que le plafond se trouve à 300m du sol.
Le choix de la vitesse de montée (aux environs de 180-200m par minute) est un compromis entre le risque de voir de ballon emporté par les vents hors de portée visuelle si elle est trop faible, et une résolution verticale insuffisante. En faisant une mesure chaque minute pour une vitesse de montée de 200m/mis, la résolution sera de 200m bien sûr et le nombre de mesures entre le sol et 5000m sera de 25.
Utilisation du théodolite
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Le théodolite est un appareil optique permettant de déterminer la direction d'un objet tant dans le plan vertical (angle de site) que dans le plan horizontal (azimut), par rapport au nord. Par rapport à la lunette de nivellement des géomètres, l'appareil utilisé par les météorologistes permet une visée au-dessus de 45°, jusqu'au zénith.
La figure ci-contre représente un ballon B dont on détermine les déplacements à partir du point T en mesurant :
- l'angle de site (ou angle d'élévation) q
- l'azimut a par rapport au nord N (nord géographique)
Le but est de tracer, minute par minute, la position du point P, projection de B dans le plan horizontal.
Or, la distance TP ne peut être calculée avec le seul angle de site, le triangle rectangle TBP ne pouvant être défini que si on connaît la longueur de son côté BP qui est en fait la hauteur h du ballon par rapport au plan horizontal où se situe le théodolite T. Cette hauteur va être calculée en mesurant le temps avec la plus grande précision et après avoir calculé la vitesse moyenne de montée du ballon à l'aide de la méthode de ROUCH, par exemple. Ainsi le ballon pris en exemple précédemment parcourera 156m entre deux mesures espacées de 60 secondes.
Comme toutes les mesures faites par un seul théodolite sont effectuées relativement à sa propre position, celle-ci n'entre pas dans les calculs. L'opérateur se contente simplement d'orienter son appareil vers le nord géographique (avec un compas et en tenant compte de la déclinaison magnétique) et à en régler minutieusement l'horizontalité.
L'incertitude sur les valeurs calculées de direction et de vitesse du vent pour un niveau d'altitude dépend de nombreux facteurs :
- connaissance de la vitesse moyenne de montée, ce qui est la plupart du temps le facteur prépondérant.
- variations de cette vitesse de montée, principalement dans les couches basses turbulentes
- précision du chronométrage
- dérive du ballon en cas de vents forts qui l'éloignent rapidement de l'opérateur
- précision des mesures d'angles, effectuées généralement à 0,1 degrés près, dépendant bien sûr de la qualité du suivi optique.
Dès les années 1930 ont été mis au point des théodolites enregistreurs évitant la présence de deux opérateurs (un pour le suivi et l'autre pour la transcription des mesures)
Avant l'avènement des micro-ordinateurs, le dépouillement des mesures se faisait avec une sorte de règle à calculer.
Mesure avec deux théodolites
Pour une meilleure précision, les mesures peuvent être effectuées par deux théodolites distants de quelques kilomètres. La synchronisation des mesures est capitale et les positions géographiques et les altitudes précises des deux stations entrent dans le calcul. Un avantage de la méthode est qu'on n'a pas besoin de connaître la vitesse de montée du ballon-pilote. Une des difficultés pratique est l'acquisition visuelle du ballon pour la station la plus éloignée de son point de lâcher lorsque la brume réduit la visibilité horizontale. Une liaison téléphonique ou radio est nécessaire entre les différentes stations. La précision des mesures dépend de la distance entre le ballon et chacun des théodolites ainsi que de l'angle formé entre les deux relèvements ; l'erreur augmentant lorsque la valeur de cet angle s'éloigne de celle de l'angle droit.
Cette méthode nécessite au minimum quatre opérateurs (ou moins si des théodolites enregistreurs sur papier sont utilisés) et les résultats ne sont connus qu'au terme de calculs assez longs.
Limites et inconvénients du sondage par ballons-pilotes et théodolite
A sa grande souplesse d'utilisation et à son faible coût (si l'on excepte les frais des personnels requis), le sondage par ballon-pilote oppose des inconvénients :
- altitude maximum liée au plafond nuageux, à la brume, aux précipitations, à la proximité du soleil...
- difficultés à suivre les ballons par grand vent, en cas de perte visuelle, un nouveau sondage peut être nécessaire
- sondages nocturne nécessitant l'utilisation d'un lampion en papier blanc (abritant une bougie dans les temps anciens, ce qui nécessitait quelque précautions à cause de l'hydrogène du ballon)
- précision limitée et souvent dégradée à cause des turbulences, de la connaissance imparfaite de la vitesse de montée...
Utilisation du radar
En accrochant un réflecteur radar sous un ballon, sans radiosonde, il est possible de suivre avec une très bonne précision les déplacements du ballon pour en reconstituer la trajectoire et en déduire le diagramme des vents. Cette méthode a été utilisée de la fin des années 1950, où elle a remplacée l'usage du radiothéodolite, jusqu'à l'avènement des systèmes de géolocalisation, en particulier du GPS.
Windsonde et radiovent
Quand le temps ne permet pas un sondage par ballon-pilote et qu'on ne dispose pas d'un radar de suivi, encombrant et cher, c'est une radiosonde particulière qui est utilisée. Par mesure d'économie cette dernière, qui porte le nom de radiovent ou winsonde ou rawindsonde ne comporte pas de capteurs de température et d'humidité et ne transmet que son altitude au travers de la mesure de pression, quand elle est équipée d'un capteur de pression, ce qui n'est pas toujours le cas. Sa trajectoire peut être suivie par radiothéodolite, radar ou par un système de géolocalisation, le GPS actuellement.
La tendance en 2015
Avec la miniaturisation et la baisse spectaculaire des coûts des modules-récepteurs GPS, les fabricants ont mis au point des radiosondes minuscules pesant parfois moins de 20g et capables de transmettre leur position dans l'espace avec une très grande précision. Leur légèreté autorise à ne pas utiliser de parachute et le ballon qui les emporte peut être un simple ballon-pilote très bon marché. Avec la technique SDR, un récepteur 400MHz peut ne coûter que quelques dizaines d'euros et ressembler à une clé USB que l'on branche sur un PC portable, voire une tablette. Tout l'équipement pour effectuer un radiosondage de vent peut être emporté sous le bras ou dans la grande poche d'un habit. Cette petite radiosonde pas plus grosse qu'un tube de médicament prend le nom de pilot sonde et va sans aucun doute faire du tort aux théodolites de radiosondage.
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Re: Les Radios sondes .
par Mhz Sam 20 Mai - 19:08
La mesure des vents en altitude - la pilote-sonde
Jusqu'à ces dernières années, le moyen le plus économique pour connaître les courants aériens dans la partie basse de la troposphère était le ballon-pilote, rouge, noir ou blanc, dont la trajectoire était relevée à l'aide d'un théodolite. La souplesse de cette méthode était contrariée par la nécessité de posséder cet appareil très cher et de disposer du personnel sachant l'utiliser. La miniaturisation et la baisse spectaculaire des coûts des modules-récepteurs GPS permet aujourd'hui aux fabricants de proposer des radiosondes minuscules pesant souvent moins de 20g et capables de transmettre leur position dans l'espace avec une très grande précision. Ces petites radiosondes, démunies la plupart du temps de capteurs PTU, devraient bientôt être accessibles au plus large public muni d'un récepteur très bon marché et d'un banal PC portable, voire d'un smartphone.
En attendant que d'autres fabricants fassent connaître leurs nouvelles pilote-sondes, voici deux exemples de ces petites merveilles.
La pilotsonde PS-15 de Graw
Elle pèse 38 grammes, mesure 35mm de diamètre et a une longueur (antenne non comprise) de 75mm.
En fait c'est une sorte de DFM-09 sans capteurs PTU. Elle peut donc être utilisée directement avec la même station au sol que la DFM-09 et le logiciel Grawmet.
Son autonomie, supérieure à 90mn, lui permet d'effectuer des mesures jusqu'à plus de 30000m avec un ballon adapté.
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Radiosonde S1 de Windsond
Contrairement à ce que laisse supposer la raison sociale de cette société suédoise, la S1 est une radiosonde qui, dans une de ses variantes, peut transmettre des informations PTU. Mais sa fonction primitive, celle qui est mise en avant par ses promoteurs est la mesure des vents. C'est en cela qu'on peut la considérer d'abord comme une windsonde et ensuite, à cause de sa taille qui ne requiert qu'un ballon-pilote pour monter jusqu'à près de 10000m, comme une pilotsonde.
Sa très faible masse (12g, pile comprise) est facilement emportée par le moindre des ballons-pilotes.
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Une nouvelle clientèle pour le radiosondage
La baisse prévisible des coûts des pilotsondes et le fait que l'équipement au sol peut se limiter à un récepteur bon marché et à un PC ordinaire ouvriront le monde fermé du radiosondage à des utilisateurs appartenant au grand-public :
- organisateurs de fêtes aériennes et pilotes de modèles radiocommandés
- parachutistes et parapentistes
- amateurs de cerf-volant
- pilotes de planeurs et d'ULM
- aérotechniciens prêts à lâcher un ballon-école
et bien sûr : aéronautes qui pourront organiser leurs vols et prévoir avec une précision habituellement hors d'atteinte le point de rendez-vous avec le retrouving.
Jusqu'à ces dernières années, le moyen le plus économique pour connaître les courants aériens dans la partie basse de la troposphère était le ballon-pilote, rouge, noir ou blanc, dont la trajectoire était relevée à l'aide d'un théodolite. La souplesse de cette méthode était contrariée par la nécessité de posséder cet appareil très cher et de disposer du personnel sachant l'utiliser. La miniaturisation et la baisse spectaculaire des coûts des modules-récepteurs GPS permet aujourd'hui aux fabricants de proposer des radiosondes minuscules pesant souvent moins de 20g et capables de transmettre leur position dans l'espace avec une très grande précision. Ces petites radiosondes, démunies la plupart du temps de capteurs PTU, devraient bientôt être accessibles au plus large public muni d'un récepteur très bon marché et d'un banal PC portable, voire d'un smartphone.
En attendant que d'autres fabricants fassent connaître leurs nouvelles pilote-sondes, voici deux exemples de ces petites merveilles.
La pilotsonde PS-15 de Graw
Elle pèse 38 grammes, mesure 35mm de diamètre et a une longueur (antenne non comprise) de 75mm.
En fait c'est une sorte de DFM-09 sans capteurs PTU. Elle peut donc être utilisée directement avec la même station au sol que la DFM-09 et le logiciel Grawmet.
Son autonomie, supérieure à 90mn, lui permet d'effectuer des mesures jusqu'à plus de 30000m avec un ballon adapté.
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Radiosonde S1 de Windsond
Contrairement à ce que laisse supposer la raison sociale de cette société suédoise, la S1 est une radiosonde qui, dans une de ses variantes, peut transmettre des informations PTU. Mais sa fonction primitive, celle qui est mise en avant par ses promoteurs est la mesure des vents. C'est en cela qu'on peut la considérer d'abord comme une windsonde et ensuite, à cause de sa taille qui ne requiert qu'un ballon-pilote pour monter jusqu'à près de 10000m, comme une pilotsonde.
Sa très faible masse (12g, pile comprise) est facilement emportée par le moindre des ballons-pilotes.
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Une nouvelle clientèle pour le radiosondage
La baisse prévisible des coûts des pilotsondes et le fait que l'équipement au sol peut se limiter à un récepteur bon marché et à un PC ordinaire ouvriront le monde fermé du radiosondage à des utilisateurs appartenant au grand-public :
- organisateurs de fêtes aériennes et pilotes de modèles radiocommandés
- parachutistes et parapentistes
- amateurs de cerf-volant
- pilotes de planeurs et d'ULM
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et bien sûr : aéronautes qui pourront organiser leurs vols et prévoir avec une précision habituellement hors d'atteinte le point de rendez-vous avec le retrouving.
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Re: Les Radios sondes .
par Mhz Sam 20 Mai - 19:10
Abréviations et Acronymes
A.M. : Amplitude Modulation : Modulation d’Amplitude (M.A.).
A.S.A.P. : Automated Shipboard Aerological Programme. Voir SARE.
A.S.L. : Above Sea Level : au dessus du niveau de la mer. Utilisé pour une altitude (920 m asl = altitude de 920 m par rapport au niveau de la mer).
B.P. : Burst Point : Point d’éclatement. C’est la position géographique à laquelle le ballon sonde éclate.
B.T. : Balloon Track. Logiciel de calcul de trajectoire de ballon sonde.
D.W.D. : Deutscher Wetterdienst. C’est l’équivalent allemand de notre Météo-France.
F.M. : Frequency Modulation : Modulation de Fréquence (M.F.). Dans ce site, si rien n’est precisé, le terme FM correspond à de la FM étroite (NFM).
G.F.S. : Global Forecast System. Système informatique mondial de prévisions météo fonctionnant 4 fois par jour. Géré par NOAA.
G.P.S. : Global Positioning System. C’est un système de positionnement mondial, utilisant des satellites. Souvent les fabricants mentionnent G ou GP dans le type de leurs radiosondes afin de préciser qu’il s’agit d’un modèle avec GPS.
G.M.D. : Ground Meteorological Device
G.T.S. : Global Telecommunication System. Système mondial de collecte, d'échange et de mise à disposition des données météorologiques.
H.A.B. : high-altitude ballooning
K.N.M.I. : Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut. Institut Royal de Météorologie des Pays-Bas.
I.P. : Impact Point : Point d’impact. C’est l’endroit ou la radiosonde atterrit.
Lat. / Long. : Latitude / Longitude. La règle veut que ces coordonnées soient exprimées en degrées décimaux (ex : N 47.8° / E 6.12°). Le datum de reference est le WGS84. Dans certaines applications, il n’est pas nécessaire, ou pas possible, de spécifier les prefixes N ou E. Dans ce cas, un signe + (ou pas de signe) devant les coordonnées signifie N et E, et un signe – devant les coordonnées signifie S et O. Pour des conversions de coordonnées, vous pouvez utiliser l’utilitaire “Ramses_Conversion” de Patrick F5ORF (voir page liens)
LORAN : LOng RAnge Navigation. C’est un système de radionavigation utilisant des émetteurs terrestres sur 100 kHz.
N.F.M. : Narrow FM. C’est de la FM étroite.
N.O.A.A. : National Oceanic and Atmospheric Administration. C’est l’agence gouvernementale américaine qui s’occupe des océans et de l’atmosphère. Il n’y a pas d’équivalent en Europe.
N.W.S National Weather Service. Service de météo des USA faisant partie de la NOAA.
P.T.U. : Pression Température hUmidité (Pressure Temperature hUmidity). Une sonde PTU est une sonde qui mesure ces 3 grandeurs.
QRA : Code Q utilisé, entre autre, par les radioamateurs, et qui signifie : "Quel est le nom de votre station ?" Sur ce site, QRA signifie domicile de l'écouteur.
QTH : Code Q utilisé, entre autre, par les radioamateurs, et qui signifie : "Quel est votre position géographique ?" Sur ce site, QTH correspond à la position géographique de l'écouteur de radiosonde.
RADAR : RAdio Detection And Ranging. Détection et estimation de la distance par ondes radio. Dans notre cas, le radar est une des méthodes utilisée pour connaître la position de la radiosonde.
Note : Radar, Loran ou GPS sont les systèmes les plus couramment utilisées pour connaitre la position de la radiosonde.
RH : Relative Humidity
R.D.F. : Radio Direction Finding. Radiogoniométrie.
S.A.R.E. : Système Automatique de Radiosondage Embarqué (sous entendu : sur un navire), voir A.S.A.P.
S.S.B. : Single Side Band. Modulation en bande latérale unique. L’utilisation de ce mode permet, dans certains cas, une meilleure distinction de la radiosonde. Sur certains modèles de récepteur (ex : AR1500), ce mode est obtenu par la mise en marche d’un oscillateur à battements (B.F.O.).
R.S. : RadioSonde. Abréviation utilisée par les auteurs de radiosonde.eu. L'abréviation “RS” est souvent utilisée par les fabricants de radiosonde pour distinguer leurs modèles (ex : RS80 et RS92 de Vaisala ; SRS400 de Météolabor).
S.M. : SondeMonitor. Logiciel de décodage des radiosondes. Abréviation utilisée par les auteurs de radiosonde.eu.
T.U. : Temps Universel (U.T. : Universal Time). C’est l’heure universelle. Appelée aussi UTC, heure Z (provient du fuseau Z) ou heure GMT. Les sondages sont donnés en heure T.U. (1200Z).
U.H.F. : Ultra High Frequency : Ultra haute fréquence. C’est la gamme de frequences hertziennes allant de 300 à 3 000 MHz dans laquelle se situe la bande utilisée par les radiosondages.
V.H.F. : Very High Frequency. Trés haute fréquence. C’est la gamme de frequences hertziennes allant de 30 à 300 MHz.
W.B.R.T. : Weather Bureau Radiotheodolite,
W.F.M. : Wide FM (FM large). C’est de la FM à large bande (au moins 100 kHz de bande passante).
W.M.O. : World Meteorological Organization. Organisation Météorologique Mondiale (O.M.M.).
WMO Station no (ou n° WMO) : Numéro de station (de sondage ) attribué par le WMO.
A.M. : Amplitude Modulation : Modulation d’Amplitude (M.A.).
A.S.A.P. : Automated Shipboard Aerological Programme. Voir SARE.
A.S.L. : Above Sea Level : au dessus du niveau de la mer. Utilisé pour une altitude (920 m asl = altitude de 920 m par rapport au niveau de la mer).
B.P. : Burst Point : Point d’éclatement. C’est la position géographique à laquelle le ballon sonde éclate.
B.T. : Balloon Track. Logiciel de calcul de trajectoire de ballon sonde.
D.W.D. : Deutscher Wetterdienst. C’est l’équivalent allemand de notre Météo-France.
F.M. : Frequency Modulation : Modulation de Fréquence (M.F.). Dans ce site, si rien n’est precisé, le terme FM correspond à de la FM étroite (NFM).
G.F.S. : Global Forecast System. Système informatique mondial de prévisions météo fonctionnant 4 fois par jour. Géré par NOAA.
G.P.S. : Global Positioning System. C’est un système de positionnement mondial, utilisant des satellites. Souvent les fabricants mentionnent G ou GP dans le type de leurs radiosondes afin de préciser qu’il s’agit d’un modèle avec GPS.
G.M.D. : Ground Meteorological Device
G.T.S. : Global Telecommunication System. Système mondial de collecte, d'échange et de mise à disposition des données météorologiques.
H.A.B. : high-altitude ballooning
K.N.M.I. : Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut. Institut Royal de Météorologie des Pays-Bas.
I.P. : Impact Point : Point d’impact. C’est l’endroit ou la radiosonde atterrit.
Lat. / Long. : Latitude / Longitude. La règle veut que ces coordonnées soient exprimées en degrées décimaux (ex : N 47.8° / E 6.12°). Le datum de reference est le WGS84. Dans certaines applications, il n’est pas nécessaire, ou pas possible, de spécifier les prefixes N ou E. Dans ce cas, un signe + (ou pas de signe) devant les coordonnées signifie N et E, et un signe – devant les coordonnées signifie S et O. Pour des conversions de coordonnées, vous pouvez utiliser l’utilitaire “Ramses_Conversion” de Patrick F5ORF (voir page liens)
LORAN : LOng RAnge Navigation. C’est un système de radionavigation utilisant des émetteurs terrestres sur 100 kHz.
N.F.M. : Narrow FM. C’est de la FM étroite.
N.O.A.A. : National Oceanic and Atmospheric Administration. C’est l’agence gouvernementale américaine qui s’occupe des océans et de l’atmosphère. Il n’y a pas d’équivalent en Europe.
N.W.S National Weather Service. Service de météo des USA faisant partie de la NOAA.
P.T.U. : Pression Température hUmidité (Pressure Temperature hUmidity). Une sonde PTU est une sonde qui mesure ces 3 grandeurs.
QRA : Code Q utilisé, entre autre, par les radioamateurs, et qui signifie : "Quel est le nom de votre station ?" Sur ce site, QRA signifie domicile de l'écouteur.
QTH : Code Q utilisé, entre autre, par les radioamateurs, et qui signifie : "Quel est votre position géographique ?" Sur ce site, QTH correspond à la position géographique de l'écouteur de radiosonde.
RADAR : RAdio Detection And Ranging. Détection et estimation de la distance par ondes radio. Dans notre cas, le radar est une des méthodes utilisée pour connaître la position de la radiosonde.
Note : Radar, Loran ou GPS sont les systèmes les plus couramment utilisées pour connaitre la position de la radiosonde.
RH : Relative Humidity
R.D.F. : Radio Direction Finding. Radiogoniométrie.
S.A.R.E. : Système Automatique de Radiosondage Embarqué (sous entendu : sur un navire), voir A.S.A.P.
S.S.B. : Single Side Band. Modulation en bande latérale unique. L’utilisation de ce mode permet, dans certains cas, une meilleure distinction de la radiosonde. Sur certains modèles de récepteur (ex : AR1500), ce mode est obtenu par la mise en marche d’un oscillateur à battements (B.F.O.).
R.S. : RadioSonde. Abréviation utilisée par les auteurs de radiosonde.eu. L'abréviation “RS” est souvent utilisée par les fabricants de radiosonde pour distinguer leurs modèles (ex : RS80 et RS92 de Vaisala ; SRS400 de Météolabor).
S.M. : SondeMonitor. Logiciel de décodage des radiosondes. Abréviation utilisée par les auteurs de radiosonde.eu.
T.U. : Temps Universel (U.T. : Universal Time). C’est l’heure universelle. Appelée aussi UTC, heure Z (provient du fuseau Z) ou heure GMT. Les sondages sont donnés en heure T.U. (1200Z).
U.H.F. : Ultra High Frequency : Ultra haute fréquence. C’est la gamme de frequences hertziennes allant de 300 à 3 000 MHz dans laquelle se situe la bande utilisée par les radiosondages.
V.H.F. : Very High Frequency. Trés haute fréquence. C’est la gamme de frequences hertziennes allant de 30 à 300 MHz.
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W.F.M. : Wide FM (FM large). C’est de la FM à large bande (au moins 100 kHz de bande passante).
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