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Comment la température est-elle mesurée par MétéoSuisse ?

MétéoSuisse-Blog | 27 mars 2024
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Que se passe-t-il en coulisses pour que les mesures et les prévisions météorologiques actuelles apparaissent dans l'application et sur le site internet ? Dans toute la Suisse, les collaborateurs de MétéoSuisse entretiennent les stations de mesure météorologiques, analysent les données de mesure et affinent les données des modèles. Nous vous emmenons de la mesure à la modélisation climatique. Partie 1 : la mesure de la température.

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De la gelée blanche s’est déposée sur l'herbe, des bancs de brouillard flottent au-dessus de la prairie. C'est par un froid matin de janvier que nous visitons la station météorologique de l'aéroport de Zurich. Sur une prairie de l'aéroport, à l'écart des bâtiments et entre la piste d'atterrissage et d'une réserve naturelle, se trouve un champ de 150 mètres carrés. C'est sur celui-ci que se trouve la station de mesure météorologique de Zurich-Kloten.

De la température à la durée d'ensoleillement

À quoi ressemble une station de mesure de MétéoSuisse ? Pas très spectaculaire, dirait un profane. Sur la prairie de Kloten, la première chose qui saute aux yeux est une étroite structure en acier sur laquelle sont fixés cinq petits boîtiers. Michael Kopp, collaborateur de MétéoSuisse, explique qu'il s'agit de ce qu'on appelle le pont de mesure. "En outre, nous avons ici un pluviomètre, et une grande boîte grise - une armoire électrique avec les systèmes de saisie, de stockage et de transmission des données". Michael Kopp connaît toutes les stations de Suisse - il les visite, les contrôle et les entretient régulièrement.

C'est ici, à la station de mesure, que commence le cycle de la mesure. Diverses valeurs – de la température au vent – sont enregistrées. Elles donneront lieu un peu plus tard à des prévisions météorologiques et, quelques années ou décennies plus tard, à un graphique montrant l'augmentation de la température moyenne à Zurich-Kloten au fil du temps. Sans ces stations de mesure, nous ne pourrions pas, à MétéoSuisse, montrer le changement climatique en Suisse à l'aide de données.

Une des 260 stations de mesure

La station de l'aéroport de Zurich-Kloten est l'une des 260 stations de mesure automatiques de Suisse. 160 de ces stations sont entièrement équipées, 100 stations ne mesurent que les précipitations. Cela signifie que 160 stations mesurent toutes les 10 minutes une série de paramètres météorologiques : température de l'air à 2 m et à 5 cm du sol, humidité de l'air, pression atmosphérique, rayonnement solaire, quantité de précipitations, direction et vitesse du vent.

Des appareils régulièrement contrôlés

Retour à Kloten : l'appareil de mesure de la température et de l'humidité est fixé à deux mètres au-dessus du sol sur le pont de mesure, il porte le nom de "Thygan". Il mesure la température de l'air toutes les dix minutes. Pendant six minutes, l'appareil se réchauffe, puis un ventilateur expulse l'air chaud. Cela permet d'éviter que l'humidité de l'air ne gèle lorsque les températures sont négatives et que de la glace ne se forme sur l'appareil. Car cela pourrait entraîner une mesure erronée. Puis de l’air frais est aspiré et la température est mesurée. Le 30 janvier 2024, à 10 heures du matin, l'appareil mesure une valeur de moins 2,3 °C.

Le brouillard persiste, le soleil se fait attendre. Michael Kopp examine l'appareil de très près. Il regarde par en dessous et examine la petite tige métallique qui mesure régulièrement la température de l'air. L'appareil est-il propre ? Rien ne s'y est accroché ? "Cet appareil fonctionne comme il le devrait. Mais ce n'est pas toujours le cas", dit-il. Si un appareil est encrassé ou bloqué par une feuille, par exemple, ça peut poser des problèmes.

Cela se produit régulièrement avec le pluviomètre. L'appareil fonctionne en faisant basculer un récipient qui se remplit d’eau de pluie. Si le récipient ne bascule plus parce que des aiguilles de sapin, une feuille ou une toile d'araignée bloquent l'appareil, MétéoSuisse ne mesure plus la pluie. Afin de prévenir de tels problèmes ou d'y remédier rapidement, il y a un gardien de station pour chaque station. Il s'agit d'un travail bénévole qui est effectué par environ 150 personnes en Suisse, ce dont nous les remercions. Le chef de station s'engage à contrôler régulièrement la station de mesure. "C'est très précieux, surtout pour les stations un peu isolées, comme par exemple à Soglio dans le val Bregaglia, et nous en sommes reconnaissants", explique Michael Kopp.

Transmission de la valeur mesurée

La dernière étape de la mesure de la température est l'envoi par tous les appareils de mesure des valeurs obtenues à l'armoire électrique située à quelques mètres de là. Celle-ci contient les systèmes de saisie, de stockage et de transmission automatiques des données. De là, la valeur mesurée est transmise au cloud de MétéoSuisse. Le nouveau système de saisie de MétéoSuisse est basé sur les dernières évolutions technologiques

Trouver des sites n'est pas toujours facile

La prairie de l'aéroport de Zurich-Kloten est un site de mesure optimal. Il existe en effet des règles précises : La température, par exemple, doit être mesurée à deux mètres au-dessus du sol - au-dessus de la pelouse, pour être précis. En outre, il ne doit pas y avoir d'arbres ou de grands bâtiments qui projettent de l'ombre sur les appareils ou qui dégagent de la chaleur à 100 mètres autour de la station. Ce ne sont là que deux des nombreuses exigences de l'Organisation météorologique mondiale (OMM).

Joël Fisler, entre autres, est responsable du choix des sites de mesure. Lui aussi, tout comme Michael Kopp, connaît toutes les stations de MétéoSuisse. Le choix des sites n'est pas toujours facile, explique Joël Fisler. Parfois, les critères sont contradictoires : "Pour mesurer le vent, il nous faut un site exposé au vent, mais pour mesurer la pluie, il nous faut un site protégé du vent". Dans de tels cas, il faut trouver un compromis.

S'il faut trouver un nouvel emplacement pour une station de mesure, Joël Fisler se met à la recherche. Il donne une idée de la manière dont cela se passe : "Je regarde d'abord à quelle altitude la station doit être située. Ensuite, je cherche une zone appropriée, généralement une zone agricole. Mais tous les sites ne conviennent pas, car nous avons besoin d'électricité. En règle générale, je vois avec la commune concernée quel endroit pourrait convenir".

Il arrive régulièrement que l'environnement d'une station de mesure change. Par exemple, si un un bâtiment est construit à proximité, il se peut que des températures plus élevées y soient soudainement constatées. À la station de mesure de Sion, par exemple, c'est un hangar nouvellement construit qui était responsable de l'augmentation des mesures de température.

Il peut donc arriver qu'une station de mesure doive être déplacée. C'est ce que nous voulons éviter autant que possible, explique Joël Fisler. L'objectif de MétéoSuisse est en effet de disposer de séries de mesures aussi longues et comparables que possible. À l'aide de données homogènes dans les stations de mesure suisses, MétéoSuisse détermine comment le climat évolue en Suisse. Des données climatiques homogènes signifie qu’elles sont corrigées des influences qui n'ont rien à voir avec le climat et ses changements. Les données de température de la station de Bâle-Binningen, par exemple, s'y prêtent bien : c'est l'une des plus anciennes stations et elle se trouve au même endroit depuis 1864.

Conditions extrêmes pour les mesures météorologiques au Säntis

Une station de mesure particulière est celle du Säntis, à 2501 mètres d'altitude. "Nous ne pouvons pas nous y rendre à tout moment, car cela prend beaucoup de temps", explique Michael Kopp. En janvier, il a dû dégager le chemin de la station de mesure pendant des heures, raconte-t-il. En cas de froid extrême, il peut arriver que les appareils gèlent. La station du Säntis est celle qui connaît les conditions les plus extrêmes de toute la Suisse. C'est ici que les phénomènes météorologiques en provenance du nord se heurtent pour ainsi dire sans frein aux Alpes. Mais c'est aussi la station préférée de Kopp : "Le Säntis est notre station de test interne. Si un nouvel appareil fonctionne ici avec ces conditions extrêmes, il fonctionnera partout".

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MétéoSuisse est l’Office fédéral de météorologie et de climatologie. Nous prenons le pouls du temps et du climat pour que vous ne soyez pas dans le brouillard.

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