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Compte rendu de la sortie pédagogique du lundi 16 novembre 2009 à la station
Météo France de Rochambeau
Classe de
2nde B MPI
Lycée
Léon Gontran
DAMAS
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.
Michel Samuel
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.
I – Le radiosondage
Principe : une sonde portée par un ballon stratosphérique va faire une analyse verticale de l’atmosphère.
Vue extérieure de la sonde
Le corps en polystyrène est fait pour résister aux chocs. Vue intérieure de la sonde
Capteur d’humidité
Capteur de température
Module GPS
Antenne
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.
I – Le radiosondage
Transport du ballon vers sa zone de lâché.
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.
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.
Faisceau lumineux avec son détecteur
Une roue crantée coupe à intervalle
régulier un faisceau lumineux.
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°.
La base est découpée en plusieurs secteurs
conducteurs et isolant.
Des capteurs repèrent la
présence des secteurs
conducteurs.
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)
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.
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
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.
Un pluviomètre moderne où la mesure va être automatique.
Les piques empêchent les oiseaux de se poser et de salir l’appareil.
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 ……