Rédaction : M.Luglia, professeur de Physique-Chimie Compte rendu de la sortie pédagogique du lundi 16 novembre 2009 à la station Météo France de Rochambeau Lycée Léon Gontran DAMAS Classe de 2nde B MPI Rédaction : M.Luglia, professeur de Physique-Chimie

Un grand merci pour l’équipe de Météo France pour sa disponibilité et son enthousiasme à parler de météo aux jeunes lycéens. Samuel Michel

Le programme succinct de la visite L’idée est de découvrir et de comprendre les mesures faites par Météo France pour prévoir le temps en Guyane. Puis, il sera expliqué aux élèves les grands principes du fonctionnement de notre atmosphère (alizées et ZIC). A partir de là, on peut tirer 2 grandes parties dans notre visite : I - la partie mesure comprenant le radiosondage, l’observation directe et les mesures au sol, II - La partie explication des saisons en Guyane.

Vue extérieure de la sonde Vue intérieure de la sonde I – Le radiosondage Principe : une sonde portée par un ballon stratosphérique va faire une analyse verticale de l’atmosphère. Capteur de température Capteur d’humidité Module GPS Antenne Vue extérieure de la sonde Le corps en polystyrène est fait pour résister aux chocs. Vue intérieure de la sonde

I – Le radiosondage Pour s’élever, le ballon a besoin d’être gonflé par un gaz moins dense que l’air, ici ce sera par de l’hélium.

I – Le radiosondage Un gonflage optimal du ballon lui permettra de s’élever, jusqu’à éclatement, dans la stratosphère. A ce moment là, sa taille aura atteint les 15 m de diamètre.

I – Le radiosondage On ferme le ballon et on accroche la chaîne de vol. Un parachute placé entre le ballon et la sonde permettra une redescente en douceur de celle-ci.

Transport du ballon vers sa zone de lâché. I – Le radiosondage Transport du ballon vers sa zone de lâché.

H – 10 min, le ballon est amené jusqu’à son aire de lancement. I – Le radiosondage H – 10 min, le ballon est amené jusqu’à son aire de lancement. Chaque jour et partout dans le monde des ballons sont envoyés à midi et minuit en Temps Universel (TU). La météorologie étant une affaire mondiale, toutes les horloges de Météo France sont réglées sur le TU. 3, 2, 1, Partez ! Le ballon est en route à une vitesse de 300 m/min vers la stratosphère.

Les données sont transmises en temps réel par radio au sol. I – Le radiosondage Les données sont transmises en temps réel par radio au sol. Sur son écran, l’opérateur peut observer l’état des différents capteurs et de la transmission radio.

I – Le radiosondage En temps réel, les données radiotransmises sont analysées par les ordinateurs de Météo France qui en tirent des paramètres directement utilisables par le météorologue comme l’altitude de la sonde, la température de l’air, la pression, l’hygrométrie, le sens du vent et la vitesse du vent.

I – L’observation directe Elle sert en particulier à assurer la protection aérienne aux abords de l’aéroport de Rochambeau. Parmi les mesures à effectuer, le météorologue doit être capable de reconnaître les nuages et d’estimer leur altitude d’un seul coup d’œil. Les données codées sont rentrées dans un ordinateur pour être mise à la disposition des personnes assurant la sécurité aérienne et des pilotes.

I – Les mesures au sol L’anémomètre mesure la vitesse du vent. Samuel nous a démonté la base de l’anémomètre pour nous montrer le dispositif électronique permettant le transfert de la grandeur vitesse en une grandeur électrique. Une roue crantée coupe à intervalle régulier un faisceau lumineux. Faisceau lumineux avec son détecteur

I – Les mesures au sol La girouette mesure la direction du vent. Samuel nous a démonté la base de la girouette pour nous montrer le dispositif électronique permettant le transfert de la grandeur angle en une grandeur électrique. La précision sur la mesure d’angle est de 10°. Des capteurs repèrent la présence des secteurs conducteurs. La base est découpée en plusieurs secteurs conducteurs et isolant.

I – Les mesures au sol Thermomètre et hygromètre électrique sous abris. Ils sont dans un boîtier protégé du soleil et des vents violents qui pourraient fausser les mesures. Hygromètre électrique Thermomètre (=résistance à cœfficient de température positive)

Mesure de température au sol et dans le sol. I – Les mesures au sol Mesure de température au sol et dans le sol. Des capteurs de température sont disposés de 50 cm au dessus du sol jusqu’à 1 m de profondeur. Ces données sont utilisées par les agriculteurs et les pilotes d’avion.

Ces pluviomètres nécessitent une intervention humaine pour être lu. I – Les mesures au sol Le pluviomètre traditionnel où les récipients sont gradués en mm de hauteur d’eau qui est l’unité de volume utilisée en météo. Le mm de hauteur d’eau correspond à un volume de 1 L tombé sur 1 m2 de surface. Ces pluviomètres nécessitent une intervention humaine pour être lu.

I – Les mesures au sol Un pluviomètre moderne où la mesure va être automatique. Les piques empêchent les oiseaux de se poser et de salir l’appareil. L’auget se remplit au fur et à mesure. Quand il aura reçu 40 mL d’eau de pluie, il basculera déclenchant un contacteur à mercure.

I – Les mesures au sol Le pyranomètre Il permet de mesurer l’énergie apportée par les rayons du soleil. Pour cela ceux ci vont entrer dans la coupole en verre et chauffer un corps noir dont la température nous indiquera la quantité d’énergie apportée. L’héliographe Il permet de mesurer l’éclairement du soleil. Une fibre optique rotative va capter les rayons du soleil puis les envoyer sur un analyseur.

II – Les saisons en Guyane Michel nous a expliqué les grands flux atmosphérique et en particulier comment se formait la Z.I.C. (zone intertropicale de convergence) ainsi que la raison des alternances saison sèche/saison des pluies en Guyane. Fin de la visite ……