La page FAQ sur le radar météorologique suisse explique le fonctionnement et les limites du réseau radar météorologique suisse, ainsi que l'origine des écarts entre les images radar et les observations météorologiques, et les facteurs géographiques ou météorologiques qui les influencent.
Bonjour, je suis à Unterwasser (SG) depuis plus d'une semaine et j'ai remarqué que l'information sur l'intensité des précipitations sur le radar météo de la région ne correspond pas à la réalité : quand il pleut (comme par exemple en ce moment) ce n'est pas visible sur le radar. Est-il possible qu'il s'agisse d'un dysfonctionnement technique de l'appareil ?
Le réseau de mesure de MétéoSuisse comprend 5 stations radar. En raison de la structure géographique de la Suisse, les précipitations sont moins visibles dans les vallées que, par exemple, sur le Plateau, car les Alpes bloquent partiellement la vue de ces zones pour nos stations radar. Cela peut expliquer l'effet sur l'image radar que vous décrivez, en particulier dans le cas de précipitations de basse altitude et de faible intensité.
Hier, j'ai vu de la pluie au-dessus de Berne sur l'image radar, mais c'est presque impossible. La pluie était également indiquée à d'autres endroits, mais il n'y avait pratiquement pas de nuages. Quelle est la raison de ces visualisations ?
Le 9 août, selon le radar, une petite cellule orageuse de courte durée s'est formée près de Berne dans l'après-midi. L'intensité des orages et des averses peut varier considérablement en fonction du lieu et de l'heure de la journée. Il peut donc arriver qu'il pleuve peu ou pas du tout au-dessus de votre maison, alors qu'à une courte distance, il pleut beaucoup. Le radar ne peut résoudre ces différences à très petite échelle que dans une mesure limitée. Par ailleurs, si l'intensité est faible, les précipitations correctement détectées par le radar en altitude peuvent ne pas atteindre le sol, car les gouttes s'évaporent en descendant ou sont emportées par le vent. En été, les insectes et les oiseaux peuvent également entraîner des mesures erronées.
J'ai remarqué ces derniers jours que l'image du radar météorologique semblait s'être décalée d'une nuance par rapport aux précipitations réellement observées sur place. Par exemple, un trajet de Bienne à Soleure était pratiquement sec le soir, mais selon le radar, il traversait directement une zone d'orages actifs, ou dans certains cas, les précipitations mesurées (Wallierhof, Riedholz) semblaient être inférieures à ce que l'on aurait pu attendre de l'écho radar. Comment expliquer cela ?
Vous pouvez en effet être perplexe si vous êtes sous la pluie et qu'il n'y a pas d'écho sur l'écran radar à l'endroit où vous vous trouvez ou, au contraire, si le radar indique de la pluie et qu'aucune goutte n'atteint le sol. Il y a plusieurs raisons à cela. Tout d'abord, il se peut que les précipitations, correctement détectées par le radar en altitude, n'atteignent pas le sol parce que les gouttes s'évaporent en descendant ou sont emportées par le vent. Deuxièmement, l'intensité de la pluie peut varier considérablement dans une petite zone. Ainsi, il se peut que je doive interrompre mon match de football à cause d'un orage violent, alors que quelques terrains de football plus loin, le sol reste pratiquement sec. Ces changements spatiaux circonscrits, typiques de la saison d'été, ne peuvent être reproduits que de manière limitée sur l'image radar. En d'autres termes, la perception d'une personne se limite souvent aux environs immédiats, à 10 mètres, voire à 100 mètres, alors que le radar météorologique mesure les précipitations dans un rayon de 250 kilomètres avec une résolution spatiale d'environ 1 kilomètre. L'homme et le radar perçoivent les précipitations avec une résolution différente. Au cours de l'année, ces erreurs sont minimes, mais elles peuvent être déstabilisantes lorsque nous sommes directement concernés.
Je remarque que lorsqu'il bruine, comme il y a quelques jours, et que je regarde le radar, dans de nombreux cas, aucune précipitation n'est signalée. Pourquoi ?
Il peut en effet arriver qu'il y ait une faible bruine au sol, alors que sur l'image du radar météorologique, aucun écho n'est visible ou seulement quelques échos isolés. Ces faibles précipitations proviennent généralement de nuages très bas. Parfois, ils sont si bas qu'ils ne sont même pas détectés par le radar météorologique, qui ne balaie l'atmosphère qu'à partir d'une certaine altitude minimale au-dessus du niveau de la mer. Cette altitude minimale dépend de l'endroit : sur le Plateau suisse, elle se situe entre 1 et 2 kilomètres, dans les Alpes entre 2 et 3,5 kilomètres au-dessus du niveau de la mer. Une autre raison explique pourquoi de petites et faibles cellules de pluie n'apparaissent parfois pas sur l'image radar : le signal radar est réfléchi non seulement par les gouttes de pluie, les flocons de neige, les cristaux de glace et les grêlons, mais aussi par les montagnes, les maisons, les oiseaux et les avions. Ces faux échos non météorologiques doivent être filtrés lors du traitement des mesures. Malheureusement, les échos radar de la bruine sont difficiles à distinguer des faibles échos des montagnes et sont donc parfois éliminés lors du traitement des données.
Cela signifie-t-il qu'une carte des précipitations basée sur des données radar n'a qu'une valeur limitée, puisque les précipitations réelles peuvent ne pas être tombées à l'endroit prévu (vérification des pluviomètres exclue) ?
A petite échelle, de telles divergences entre l'image radar et la pluie au sol peuvent parfois se produire. Toute personne qui ne s'intéresse qu'à la pluie dans les environs immédiats, par exemple dans son jardin potager, doit en effet s'attendre à de telles différences. Vues sur une large zone, ces erreurs ne jouent guère de rôle. Les radars météorologiques suisses fournissent une image unique et détaillée des fronts de précipitations, des averses, des orages et des cellules de grêle, ainsi que de leur évolution temporelle sur l'ensemble de la Suisse et des régions limitrophes. La meilleure façon d'interpréter l'animation radar dépend également de l'application, qu'il s'agisse de la protection contre les crues et la grêle, de l'industrie de la construction, de l'agriculture ou de l'alpinisme et des loisirs, pour n'en citer que quelques-unes.
Et comment faire dans toutes ces vallées ? Le signal radar ne peut pas atteindre tous les endroits, surtout en Suisse avec toutes les montagnes.
L'utilisation d'un radar météorologique dans un pays alpin comme la Suisse est un véritable défi. Le signal radar est réfléchi par les montagnes, il ne peut pas les pénétrer. Le radar ne peut donc pas voir ce qui se passe derrière les montagnes. Heureusement, les fronts de précipitations et les averses de pluie ont une épaisseur de plusieurs kilomètres ; quant aux orages ils peuvent atteindre des hauteurs de plus de 15 kilomètres. Il suffit donc que le radar météorologique puisse mesurer directement au-dessus des chaînes de montagnes, il n'est pas nécessaire de regarder vers le bas dans les vallées. MétéoSuisse utilise ensuite les mesures radar effectuées juste au-dessus des chaînes de montagnes pour calculer la quantité de pluie qui atteindra le fond des vallées. Pour ce faire, MétéoSuisse utilise des méthodes de calcul qu'elle a développées spécifiquement pour la situation particulière des Alpes suisses. Dans la plupart des cas, ces méthodes donnent une très bonne image de l'intensité et de la quantité des précipitations dans toutes les régions de Suisse. Dans des conditions météorologiques particulières, une légère bruine ou une chute de neige peut être si faible qu'elle n'atteint pas une altitude de 3 kilomètres et peut donc se cacher derrière une chaîne de montagnes à l'abri des radars. Cela se produit rarement et uniquement en cas de précipitations faibles. Les orages et les précipitations modérées à fortes sont si forts qu'ils peuvent difficilement échapper à la vue du radar, du moins depuis que deux radars supplémentaires ont été installés en Valais et dans les Grisons dans le cadre du projet Rad4Alp.
Je suppose que le radar de précipitations pour la région Buchs SG/Vaduz-Liechtenstein/Feldkirch-Vorarlberg ne fonctionne pas correctement. Le vendredi 16.2.18 à 20h15, il pleuvait ; rien n'était visible sur votre image radar. Aujourd'hui, dimanche, à 4h15, il neigeait sans discontinuer, mais rien n'était visible sur votre image radar. Avez-vous une explication ? A ce moment-là, j'étais sur la route avec mon vélo.
Les précipitations du week-end n'ont pas été détectées partout par les radars météorologiques. Les nuages d'où est tombée la neige étaient en partie relativement proches du sol et donc à peine visibles pour le radar météorologique. En outre, le signal réfléchi par les précipitations était parfois trop faible.
Une question sur la précision des cartes de précipitations: le radar météorologique indique apparemment les zones de précipitations sur la carte avec une précision d'environ 1 km. Est-ce exact ? Les prévisions futures maintiennent cette précision apparente même à 48 heures : n'est-ce pas grave ? Les précipitations locales peuvent-elles être prévues avec une telle précision, par kilomètre ? La structure détaillée des zones de précipitations prévues est-elle générée par des nombres aléatoires ? Ne faut-il pas le préciser ? La carte ne devrait-elle pas être plus floue ?
Vous avez raison : la résolution spatiale des mesures radar est d'environ 1 x 1 km. En ce qui concerne les prévisions, nous utilisons deux modèles numériques, tous deux avec une résolution d'environ 1 x 1 km. Ces modèles ne fonctionnent pas avec des algorithmes de générateurs de nombres aléatoires, mais résolvent les équations mathématiques de la physique atmosphérique. Comme vous l'écrivez à juste titre, l'incertitude d'une telle prévision déterministe augmente avec le temps. Une telle prévision doit donc être « interprétée » : les zones de précipitations ne sont certainement pas précises au kilomètre près, mais elles peuvent donner une indication de l'endroit et du moment où l'on peut s'attendre à recevoir le plus de précipitations. À l'avenir, les informations probabilistes seront probablement aussi transmises. Une carte plus floue serait également une possibilité intéressante.
Est-il possible que l'image radar sur le site web soit différente de celle de l'application MétéoSuisse ? De temps en temps, on remarque des différences dans l'image, pas tellement dans les prévisions de précipitations, mais plutôt dans la situation actuelle.
Le produit radar utilisé est le même sur l'application et sur la page web, mais sur l'application, un algorithme supplémentaire est appliqué pour rendre l'animation plus fluide. Cet algorithme affecte également l'image réelle, la rendant légèrement différente entre le site web et l'application.
Je souhaiterais savoir s'il est possible de détecter la grêle et son intensité à l'aide de radars et/ou de stations météorologiques ? Si oui, quel type d'infrastructure serait nécessaire (par exemple, quel type de stations météorologiques) ?
La grêle est une grandeur météorologique difficile à prévoir et à mesurer. Il n'est pas possible de mesurer la grêle et son intensité à l'aide de stations météorologiques classiques installées au sol. Toutefois, il existe sur le marché des capteurs spéciaux capables de mesurer la grêle et la distribution de la taille des grêlons. La grêle étant un phénomène à très petite échelle, une forte densité de capteurs serait nécessaire pour enregistrer le plus grand nombre possible d'événements de grêle. C'est pourquoi MétéoSuisse enregistre la grêle en temps réel à l'aide du réseau de radars. Toutes les cinq minutes, la probabilité de grêle et le diamètre maximal des grêlons sont déterminés sur l'ensemble de la zone radar. En outre, les observations de grêle peuvent désormais être facilement signalées sur l'application MétéoSuisse en indiquant la taille des grêlons, l'heure et le lieu de l'événement de grêle (crowdsourcing). D'autre part, toutes les observations peuvent également être suivis en temps réel sur l'application dans une vue d'ensemble.
Pouvez-vous me dire si le radar des précipitations indique également des chutes de neige ou seulement de la pluie ?
Le radar de précipitations montre également les chutes de neige, mais l'intensité est indiquée sur l'échelle de couleurs en mm/h, c'est-à-dire la quantité de pluie équivalente.
Le radar météorologique d'hier à 22 heures montrait un anneau circulaire dans la région du Tessin. S'agit-il d'une erreur de visualisation ou comment ce phénomène se produit-il ?
Le cercle a été causé par un dysfonctionnement technique du radar de Monte Lema. Le problème a été résolu ce matin.
Est-il possible de visiter les installations radar ?
Non, les installations radar ne peuvent pas être visitées parce qu'elles ne sont pas surveillées et qu'elles sont en service opérationnel.
Comment se fait-il que les zones proches des radars soient ouvertes au public (voir Monte Lema) ? Les micro-ondes sont probablement émises et reçues sur les 360 degrés et probablement sous différents angles, donc je ne pense pas qu'il y ait une zone protégée. Peut-on rester à proximité en toute sécurité ?
Toutes les installations de radars météorologiques de MétéoSuisse sont soumises à l'Ordonnance fédérale sur la protection contre le rayonnement non ionisant, dont la documentation a été fournie avec la demande de construction. Tous les endroits où une personne peut se tenir à proximité immédiate d'une station radar météorologique ont été évalués et se situent dans les limites des valeurs autorisées par l'ordonnance.
Est-ce qu'on voit encore de temps en temps sur le radar des échos qui sont causés par les paillettes ?
Il peut arriver que des échos de paillettes (ou « chaff » en anglais) apparaissent sporadiquement dans les données radar. Cependant, les paillettes sont rarement utilisées en Suisse, de sorte que les faux échos induits par les paillettes sont rares.
L'apprentissage automatique (ou Machine Learning, en anglais) est-il utilisé dans l'analyse des signaux des radars météorologiques ?
Dans le domaine du traitement des données radar et satellite, nous utilisons aussi à diverses reprises le Machine Learning, en particulier pour des applications de Nowcasting. Des travaux de recherche sont notamment en cours pour l'utilisation de méthodes d'apprentissage automatique pour les avis de tempête, la prévision à court terme de fortes précipitations dans les Alpes et le traitement des mesures de la dernière génération de radars météorologiques suisses Rad4Alp.
Qu'en est-il des chauves-souris ? Elles commencent à voler juste après le crépuscule.
Tout objet d'une taille supérieure à un millimètre réfléchit les signaux des radars météorologiques et génère ainsi un écho dans le récepteur. Toutefois, l'objet doit voler à une hauteur suffisante pour être détecté par le radar. Les avions et les oiseaux peuvent le faire, mais les chauves-souris ne le peuvent généralement pas. En outre, presque tous les signaux non météorologiques sont détectés et supprimés par un algorithme sophistiqué. Il n'y a que très peu de signaux non-météorologiques qui ne sont pas supprimés et apparaissent dans les produits et images radar finaux.
Si je comprends bien l'équation du radar, la puissance reçue est réduite d'un facteur 16 lorsque la distance entre le radar et l'objet est doublée. À partir de quelle distance la sensibilité de l'appareil de mesure est-elle inférieure au minimum ? Soit la précision de mesure des appareils est très bonne, soit il y a beaucoup d'appareils (forte densité d'appareils).
Votre conclusion est correcte. Si l'on considère le signal rétrodiffusé au radar par un seul objet, la distance apparaît au dénominateur à la puissance 4. Lorsque la distance double, le signal rétrodiffusé vers le radar devient 16 fois plus faible. Le signal diminue donc rapidement à mesure que la distance augmente. Ceci est vrai s'il n'y a qu'une seule goutte dans le faisceau radar. Heureusement, les gouttes, les flocons de neige et les cristaux de glace sont très sociables et apparaissent toujours en grand nombre. En technologie radar, on distingue les cibles dites ponctuelles des cibles volumétriques. Une simple goutte est une cible ponctuelle, tandis que les fronts de précipitations, les averses de pluie et de neige et les orages sont des cibles volumétriques. Lorsque nous établissons l'équation radar pour les cibles volumétriques, la distance apparaît au carré dans le dénominateur. Par conséquent, si la distance est doublée, le signal d'une précipitation ne sera « que » 4 fois plus faible. Mais il s'agit toujours d'une diminution considérable avec l'augmentation de la distance. Votre hypothèse est donc correcte : les récepteurs des radars météorologiques doivent être extrêmement sensibles pour pouvoir encore mesurer des signaux faibles sur de grandes distances. C'est possible grâce à une technologie développée au cours de nombreuses décennies et affinée en permanence. Les radars météorologiques de MétéoSuisse sont encore capables de détecter une faible bruine jusqu'à une distance de plus de 200 kilomètres. Nous devons donc pouvoir mesurer dans le récepteur des signaux de l'ordre de 10 à la puissance moins 11 milliwatt, soit 0.00000000000001 watt.
Après une période d'orages, une carte a été publiée sur MétéoSuisse montrant les endroits où sont tombés les éclairs. Comment sont-elles enregistrées exactement ? Quelle est la méthode de mesure utilisée ?
Sur le web, nous avons une page sur la détection de la foudre avec toutes les informations.