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Le radar en bande X permet de prévoir précisément où va tomber la pluie et en quelle quantité. L’Ecole nationale des ponts et chaussées expérimente aujourd’hui cette technique : elle peut révolutionner la prévision météo.
LONGUEUR D'ONDE. Il pleut des cordes ! Vous voilà dans la rue sous l’auvent d’un magasin, attendant que ça passe. Vous vous impatientez. Quand est-ce que ça va s’arrêter ? Vous hésitez. Je cours sous la pluie ou je reste au sec à attendre que le déluge finisse ?... Demain, une application mobile vous donnera en temps réel la quantité de pluie qui tombe et le temps qu’il reste avant le retour du beau temps. A la minute près. Vous saurez ainsi quelle décision prendre. Cet exploit est aujourd’hui une réalité… de laboratoire. Sur les toits de l’Ecole nationale des ponts et chaussées (ENPC), tourne depuis début juin 2015 un radar en bande X et à double polarisation. Dans l’échelle des longueurs d’onde, qui va des rayons non ionisant aux rayons ionisant, la bande X est à 9,5 Gigahertz (GHz). "Cette longueur d’ondes nous donne une précision spatiale et temporelle beaucoup plus importante que les radars de Météo France en bande S à 3 GHz ou C à 5 GHz, s’enthousiasme Daniel Schertzer, chercheur et professeur à l’ENPC. Et nous n’avons plus besoin que d’une parabole de 1,80 m au lieu de celles de plusieurs mètres qui travaillent sur des longueurs d’ondes plus basse". La double polarisation permet de mesurer en temps réel la quantité d’eau qui tombe à travers une surface d’air proche du sol et également de s’affranchir des obstacles que représentent les nuages les plus proches pour évaluer les précipitations plus lointaines.
Un petit radar pour les pluies locales
DÉCENTRALISATION. Outre le faible diamètre de la parabole, l’essentiel des appareils d’émission des ondes et de récupération des mesures tient dans deux gros boÎtiers fixés au radar. Un serveur informatique alimente ensuite un simple ordinateur portable en images des précipitations tombant sur un rayon de 100 kilomètres autour du radar, images similaires à celles qui sont données dans les bulletins météo de la télévision. "Sauf que ces images nationales ont une précision faible de plusieurs kilomètres qui ne reflètent pas le caractère très local de la pluie. Elles nécessitent par ailleurs l’emploi de satellites et de gros serveurs capables de traduire les données enregistrées" poursuit Daniel Schertzer.
Tout le contraire du radar à bande X, précis sur sa zone de diffusion et peu encombrant. "Ce que nous avons désormais à disposition, c’est une information météo décentralisée à l’échelle des villes, complément d’une météo nationale centralisée" complète Daniel Schertzer. Cette technologie est testée sur quatre villes européennes via le programme Rain Gain. Le Japon à Tokyo et les Etats-Unis à Dallas testent aussi la technologie. Voici l'exemple d'un épisode orageux sur l'agglomération parisienne le 19 mai 2015.
POMPIERS.
L’application mobile est évidemment la plus anecdotique des utilisations possibles de cette nouvelle technologie. Les urbanistes, les gestionnaires de l’eau, la sécurité civile se voient en effet proposer un outil qui leur donne en quelques minutes la quantité d’eau tombée sur une rue avec une précision de 100 mètres. Car non seulement la pluie reste un phénomène imprévisible en localisation, intensité, durée, mais elle tombe en plus sur un tissu urbain plus ou moins exposé aux dégâts. Telle rue sera régulièrement inondée, et celle d’à côté non, tel quartier sera sensible à cause de la présence d’une centrale d’électricité, tel autre abritera des activités sportives ou économiques de plein air. Les pompiers interviendront donc à bon escient parce qu'ils sauront que la pluie est tombée en abondance sur un endroit sensible.
Les traiteurs d’eau sont particulièrement intéressés par l’innovation. Les fortes précipitations ruisselant sur des sols imperméabilisés par le béton et le bitume saturent en effet les réseaux des égouts, provoquant des inondations de rues et surtout l’engorgement des stations d’épuration, obligeant à relâcher toute l’eau sans la dépolluer. Régies municipales et sociétés privées (Véolia, Suez environnement, Saur) gèrent des citernes de stockage qui tamponnent ces apports excessifs. Ainsi, le Syndicat d’assainissement d’Ile de France (SIAAP) a construit 12 ouvrages de stockage, 8 tunnels réservoirs et 4 bassins d’une capacité totale de 900.000 m3 d’eau. Savoir combien de pluie est en train de tomber va leur permettre de gérer au mieux ces capacités et de continuer malgré les volumes tombés à épurer les eaux usées.
FUTUR. Les urbanistes enfin, voient à plus long terme. Les climatologues annoncent une augmentation des épisodes sévères de pluie sous l’effet du réchauffement climatique. Il s’agit donc de préparer la ville à encaisser ces évènements violents. La ville de demain sera moins bétonnée, fera place à des fossés et des espaces verts en forme de bassin de rétention pluviale destinés à laisser l’eau s’infiltrer et les toits végétalisés absorberont une partie des précipitations. Le radar à bande X va permettre de mesurer l’efficacité de ces techniques alternatives aux canalisations des égouts.
Par Loïc Chauveau
sciences et avenir
LONGUEUR D'ONDE. Il pleut des cordes ! Vous voilà dans la rue sous l’auvent d’un magasin, attendant que ça passe. Vous vous impatientez. Quand est-ce que ça va s’arrêter ? Vous hésitez. Je cours sous la pluie ou je reste au sec à attendre que le déluge finisse ?... Demain, une application mobile vous donnera en temps réel la quantité de pluie qui tombe et le temps qu’il reste avant le retour du beau temps. A la minute près. Vous saurez ainsi quelle décision prendre. Cet exploit est aujourd’hui une réalité… de laboratoire. Sur les toits de l’Ecole nationale des ponts et chaussées (ENPC), tourne depuis début juin 2015 un radar en bande X et à double polarisation. Dans l’échelle des longueurs d’onde, qui va des rayons non ionisant aux rayons ionisant, la bande X est à 9,5 Gigahertz (GHz). "Cette longueur d’ondes nous donne une précision spatiale et temporelle beaucoup plus importante que les radars de Météo France en bande S à 3 GHz ou C à 5 GHz, s’enthousiasme Daniel Schertzer, chercheur et professeur à l’ENPC. Et nous n’avons plus besoin que d’une parabole de 1,80 m au lieu de celles de plusieurs mètres qui travaillent sur des longueurs d’ondes plus basse". La double polarisation permet de mesurer en temps réel la quantité d’eau qui tombe à travers une surface d’air proche du sol et également de s’affranchir des obstacles que représentent les nuages les plus proches pour évaluer les précipitations plus lointaines.
Un petit radar pour les pluies locales
DÉCENTRALISATION. Outre le faible diamètre de la parabole, l’essentiel des appareils d’émission des ondes et de récupération des mesures tient dans deux gros boÎtiers fixés au radar. Un serveur informatique alimente ensuite un simple ordinateur portable en images des précipitations tombant sur un rayon de 100 kilomètres autour du radar, images similaires à celles qui sont données dans les bulletins météo de la télévision. "Sauf que ces images nationales ont une précision faible de plusieurs kilomètres qui ne reflètent pas le caractère très local de la pluie. Elles nécessitent par ailleurs l’emploi de satellites et de gros serveurs capables de traduire les données enregistrées" poursuit Daniel Schertzer.
Tout le contraire du radar à bande X, précis sur sa zone de diffusion et peu encombrant. "Ce que nous avons désormais à disposition, c’est une information météo décentralisée à l’échelle des villes, complément d’une météo nationale centralisée" complète Daniel Schertzer. Cette technologie est testée sur quatre villes européennes via le programme Rain Gain. Le Japon à Tokyo et les Etats-Unis à Dallas testent aussi la technologie. Voici l'exemple d'un épisode orageux sur l'agglomération parisienne le 19 mai 2015.
POMPIERS.
L’application mobile est évidemment la plus anecdotique des utilisations possibles de cette nouvelle technologie. Les urbanistes, les gestionnaires de l’eau, la sécurité civile se voient en effet proposer un outil qui leur donne en quelques minutes la quantité d’eau tombée sur une rue avec une précision de 100 mètres. Car non seulement la pluie reste un phénomène imprévisible en localisation, intensité, durée, mais elle tombe en plus sur un tissu urbain plus ou moins exposé aux dégâts. Telle rue sera régulièrement inondée, et celle d’à côté non, tel quartier sera sensible à cause de la présence d’une centrale d’électricité, tel autre abritera des activités sportives ou économiques de plein air. Les pompiers interviendront donc à bon escient parce qu'ils sauront que la pluie est tombée en abondance sur un endroit sensible.
Les traiteurs d’eau sont particulièrement intéressés par l’innovation. Les fortes précipitations ruisselant sur des sols imperméabilisés par le béton et le bitume saturent en effet les réseaux des égouts, provoquant des inondations de rues et surtout l’engorgement des stations d’épuration, obligeant à relâcher toute l’eau sans la dépolluer. Régies municipales et sociétés privées (Véolia, Suez environnement, Saur) gèrent des citernes de stockage qui tamponnent ces apports excessifs. Ainsi, le Syndicat d’assainissement d’Ile de France (SIAAP) a construit 12 ouvrages de stockage, 8 tunnels réservoirs et 4 bassins d’une capacité totale de 900.000 m3 d’eau. Savoir combien de pluie est en train de tomber va leur permettre de gérer au mieux ces capacités et de continuer malgré les volumes tombés à épurer les eaux usées.
FUTUR. Les urbanistes enfin, voient à plus long terme. Les climatologues annoncent une augmentation des épisodes sévères de pluie sous l’effet du réchauffement climatique. Il s’agit donc de préparer la ville à encaisser ces évènements violents. La ville de demain sera moins bétonnée, fera place à des fossés et des espaces verts en forme de bassin de rétention pluviale destinés à laisser l’eau s’infiltrer et les toits végétalisés absorberont une partie des précipitations. Le radar à bande X va permettre de mesurer l’efficacité de ces techniques alternatives aux canalisations des égouts.
Par Loïc Chauveau
sciences et avenir