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Une étape importante vers l’automatisation des messages de météorologie aéronautique

20 juillet 2021, 1 Commentaire

Depuis près de cinq ans déjà, une nouvelle technologie a été mise en place à l’aéroport de Genève-Cointrin et c’est également le cas depuis cette année à l’aéroport de Zurich-Kloten. Ainsi, pendant la nuit, les messages de météorologie aéronautique sont générés automatiquement.

Lever du soleil dans la couche atmosphérique inférieure humide à l’aéroport de Zurich. Vue en direction de l’est depuis le poste d’observation d’Oberglatt. Au premier plan, la sphère de verre recouverte de gelée blanche de l’« ancien » héliographe de Campbell-Stokes. Photo : Philipp Büchi
Lever du soleil dans la couche atmosphérique inférieure humide à l’aéroport de Zurich. Vue en direction de l’est depuis le poste d’observation d’Oberglatt. Au premier plan, la sphère de verre recouverte de gelée blanche de l’« ancien » héliographe de Campbell-Stokes. Photo : Philipp Büchi

Les informations météorologiques jouent un rôle décisif dans l’aviation. Le vent, la nébulosité et la visibilité sont autant de critères fondamentaux pour planifier les vols et exploiter un aéroport.

Dans cet entretien avec Catherine Stocker, responsable du programme « AMAROC » (Autometar/autoreport round the clock), vous découvrirez tout sur les nouveautés et leurs répercussions pour tous les acteurs concernés.

Comment les observations de la météo aéronautique étaient-elles réalisées à Zurich jusqu’à présent ?

Depuis l’inauguration de l’aéroport de Zurich-Kloten, en 1953, les collaborateurs de MétéoSuisse observent la météo sur place 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Ce faisant, ils élaborent des messages appelés METAR (METeorological Aerodrome Report) toutes les demi-heures. Pour les utilisateurs de ces METAR, il est primordial que les messages soient exacts, par exemple, pour déterminer le régime d’atterrissage et de décollage (Skyguide) et pour connaître les conditions météo à l’atterrissage et au décollage.

Affichage aggrandi: Fig. 1 : Message METAR avec guide de lecture. Source : MétéoSuisse
Fig. 1 : Message METAR avec guide de lecture. Source : MétéoSuisse

Depuis un certain temps, le vent, la température et la pression atmosphérique étaient déjà observés directement au moyen de mesures automatiques. Cependant, pour des paramètres tels que la visibilité, le degré de nébulosité/la hauteur de la base des nuages (pour trois couches de nuages) et la « météo instantanée » (ou « temps présent » par exemple « brouillard », « neige », « pluie verglaçante », « orage », etc.), les personnes chargées de l’observation météorologique devaient jusqu’à présent consigner leurs observations manuellement dans le METAR (voir, par exemple, l’article « Der Nebelsucher » (en allemand)). Elles pouvaient s’appuyer à cette fin sur le système SMART (System for Meteorological Reporting) et les valeurs mesurées automatiquement par les capteurs disséminés sur tout le territoire de l’aéroport.

L’automatisation de processus complexes prend un certain temps. Comment l’expliquer ?

Les appareils de mesure modernes sont capables d’identifier automatiquement la plupart des phénomènes météorologiques avec une grande précision. Pour les événements météorologiques cités auparavant, il n’est toutefois pas si simple de remplacer l’observation humaine par des mesures ponctuelles. De surcroît, les valeurs de mesures automatiques ne peuvent jamais être utilisées dans la suite du processus sans que leur qualité soit contrôlée. La détection d’une faible visibilité peut aussi être due à la présence d’insectes dans le champ de mesure, par exemple. Il faut aussi vérifier que toutes les informations d’un message METAR soient cohérentes entre elles : des chutes de neige ne peuvent pas être signalées avec une température de 8 °C ou un ciel sans nuages !

Un peu plus de trois ans ont été nécessaires pour développer les contrôles de qualité nécessaires, concevoir les algorithmes permettant de combiner les différents paramètres et les différents points de mesure disponibles sur un même aéroport et élaborer ainsi de manière automatique les messages de météorologie aéronautique – sans oublier que l’envoi de messages automatiques doit être validée et autorisée par l’Office fédéral de l’aviation civile (OFAC).

Pourquoi y avait-il déjà des observations automatiques à Genève et pas à Zurich ? Qu’en est-il des autres grands aéroports internationaux ?

Pour des raisons pragmatiques, nous avons commencé avec les aéroports régionaux, qui sont plus petits. L’étape suivante a été l’aéroport de Genève. Pour Zurich, compte tenu de la présence de plusieurs pistes et de la répartition des appareils de mesure, nous avons dû mener davantage de réflexions sur la représentativité géographique de chacun des points de mesure et de la pondération à apporter pour déterminer, par exemple, la visibilité. À cela s’ajoute également le fait que l’aéroport de Zurich appartient à une tout autre catégorie car il constitue une plaque tournante essentielle (hub) du trafic aérien mondial pour l’Europe.

En Europe, la France, les Pays-Bas et l’Allemagne, entre autres, sont déjà bien avancés dans l’automatisation des observations visuelles. Dans les grands aéroports internationaux de ces pays, l’observation de la météo aéronautique n’est pas encore automatisée pendant les horaires de fonctionnement opérationnel.

Quand les observations de la météo aéronautique sont-elles produites automatiquement ?

Les horaires de fonctionnement de l’aéroport de Zurich-Kloten s’étendent de 6 heures du matin à 23 heures le soir. L’aéroport n’est toutefois pas fermé la nuit : les atterrissages d’urgence de vols de ligne, mais aussi les décollages et atterrissages d’appareils de la Rega, par exemple, doivent être possibles à tout moment. Pendant cette période, les messages METAR sont émis automatiquement (dernier METAR manuel à 23 h 20 et premier à 5 h 50). Un nouveau programme (AMAROC) vise dores et déjà à mettre en place l’automatisation des messages METAR 24 heures sur 24.

Quels sont les avantages du programme AMAROC ? Pourquoi cette automatisation est-elle importante ?

La solution automatique assure une exploitation optimale des nombreux capteurs installés dans tout l’aéroport, et en particulier, permet l’intégration de données non-ponctuelles (données maillées disponibles sur une grille), comme les données fournies par les radars de précipitations. La représentativité géographique au sein de l’aéroport et dans ses alentours est améliorée. De plus, les capteurs et les algorithmes sont objectifs et leurs résultats sont reproductibles. Tant les données de mesures que les systèmes sont surveillés automatiquement en permanence.

De nouvelles exigences vont intervenir à l’échelle internationale. Les innovations d’AMAROC constituent un pas vers l’avenir et une base sur laquelle les développements du futur pourront être développés. D’après l’OACI, de nouvelles obligations nécessitant une automatisation substantielle des observations (p. ex. fréquence de renouvellement élevée des observations) seront imposées d’ici à 2030 au plus tard. MétéoSuisse, en tant que service de météorologie aéronautique tourné vers l’avenir, se doit d’investir dans des projets stratégiques. Avec le programme AMAROC, MétéoSuisse accomplit une avancée qui lui permettra de relever les défis de demain dans l’observation de la météorologie aéronautique sur trois plans : la technologie, l’organisation et les processus. La transformation numérique et l’innovation (DTI) sont par ailleurs une priorité stratégique pour l’administration fédérale tout entière.

Comment le travail des observateurs de la météo aéronautique évolue-t-il ?

Depuis ce printemps, il n’y a plus de tours de service pendant la nuit pour les observateurs. Les tours de service commencent très tôt le matin (à 5 heures) ou se terminent très tard le soir (à 23 heures 30). Etant donné les perspectives d’automatisation 24/7 des observations météo, le travail de ces collaboratrices et collaborateurs est appelé à se transformer en profondeur. Leurs compétences météorologiques resteront néanmoins très sollicitées à l’avenir, par exemple, dans le conseil aux clients ou l’exploitation des infrastructures.

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Commentaires (1)

  1. David Houriet, 20.07.2021, 14:45

    Article des plus intéressants !
    Bien du plaisir pour la suite.

    Réponses

    Répondre à David Houriet

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