De la mer à la terre: la météo en temps réel dans la salle de cours

par Wilfried Jacobs et Peter Schmitt¹

Le développement des compétences scientifiques dans les domaines de la météorologie et de la climatologie est un élément essentiel du Cadre mondial pour les services climatologiques. Pour pouvoir proposer des services météorologiques et climatologiques efficaces, tous les pays ont besoin de spécialistes bien formés. Par le biais de son Centre de conférences et de formation en matière de météorologie établi à Langen, en Allemagne, le Service météorologique allemand (Deutscher Wetterdienst), aprécisément pour but de permettre à son personnel de perfectionner ses compétences professionnelles. Il vient d’offrir à ses étudiants une occasion unique de se faire la main dans les domaines de la prévision et de la recherche, en leur permettant d’accéder en temps réel à des données météorologiques depuis leur salle de cours.

Les services météorologiques et les chercheurs scientifiques ont recours depuis bien longtemps aux navires de haute mer pour mieux comprendre les phénomènes météorologiques océaniques, les changements climatiques et l’interaction entre l’atmosphère et les océans. Bien sûr, ces navires ne parcourent qu’une petite surface sur l’immensité des océans, mais chacun d’eux fournit des données très variées: observations et mesures de paramètres météorologiques et océanographiques, radiosondages, messages d’observation et prévisions météorologiques, documentation écrite sur des phénomènes météorologiques particuliers et images. On peut rattacher ces informations détaillées à des produits satellitaires et à des produits de prévision numérique du temps pour donner une image plus complète de l’atmosphère à un moment donné. Toutefois, ce genre d’études ne peut être mené que par les météorologues les plus qualifiés; en effet, elles nécessitent une certaine agilité intellectuelle pour analyser des données provenant de sources multiples, et beaucoup d’expérience dans la manipulation d’outils analytiques très divers. De plus, il était jusqu’à présent difficile aux étudiants allemands d’acquérir l’expérience requise car ils n’avaient pas facilement accès aux observations sur la surface des océans.

Le navire allemand Polarstern dans la baie d’Atka, en Antarctique.-Photo: M Trapp/Alfred-Wegener-Institut

Depuis 2011, les étudiants du Deutscher Wetterdienst suivent l’itinéraire du Polarstern, un navire de recherche et de ravitaillement qui fait route chaque année depuis Bremerhaven, en Allemagne, jusqu’en Antarctique ou en Arctique. Les météorologues qui se trouvent à bord transmettent, tout au long de leur voyage, des observations et des commentaires écrits ou illustrés sur les conditions météorologiques et océanographiques qu’ils rencontrent. Ces informations relevées en temps réel sont transmises au site web d’EUMeTrain², où des étudiants qui suivent la progression du navire – en s’appuyant sur des analyses synoptiques, des images satellite et des modèles numériques, notamment des modèles de vagues – peuvent les consulter. Les étudiants peuvent ainsi se rendre compte des conséquences que les différents systèmes météorologiques traversés peuvent avoir sur le navire, et découvrir à la source comment les conditions météorologiques évoluent au fil de la navigation.

Les étudiants tirent de nombreux enseignements de ces données. Ils améliorent ainsi leurs compétences en matière de climatologie, d’océanographie, d’interprétation desimages satellite, de radiosondages et d’observations synoptiques, et apprennent à se servir des prévisions numériques du temps. Ce programme leur permet en outre d’acquérir des compétences plus générales (non techniques), en apprenant à suivre un protocole, à communiquer avec d’autres étudiants, à confronter leurs expériences et à faire le bilan de l’expérience acquise.

Ce projet de formation est le fruit d’une coordination entre le Deutscher Wetterdienst, l’Institut Alfred-Wegner (propriétaire du bateau), l’Institut portugais de la mer et de l’atmosphère (I.P. Portugal), qui traite les données provenant du satellite JASON, et EUMeTrain. L’imagerie satellite est coordonnée par Meteosat (satellites météorologiques à orbite polaire exploités par EUMETSAT), l’Administration américaine pour les océans et l’atmosphère (NOAA), MetOp (satellite météorologique opérationnel) et JASON, une mission d’océanographie par satellite axée sur l’observation circulation océanique mondiale et de la hauteur des vague.

Levez l’ancre !

Le projet a connu un succès immédiat et a enthousiasmé aussi bien les étudiants que les chercheurs. Aussi ses partenaires ont-ils décidé, en avril 2012, d’en élargir la portée en ajoutant une version anglaise des commentaires, ce qui a permis à des étudiants d’autres centres de formation de Services météorologiques et hydrologiques nationaux de se joindre à leurs homologues allemands. Lorsque le Polarstern a repris la mer à Punta Arenas, au Chili, pour rentrer à Bremerhaven, des étudiants en météorologie situés partout dans le monde ont pu suivre son périple, du 11 avril au 15 mai, et obtenir des comptes rendus de première main, en anglais, sur les conditions atmosphériques et océanographiques.

Ainsi, le 30 avril et le 1er mai, le bateau a traversé une zone de poussières près des îles du Cap-Vert. Les zones en rose et en violet sur les images satellite que les étudiants ont pu examiner à Langen et dans d’autres centres de formation de Services météorologiques et hydrologiques nationaux indiquaient la présence de poussières à proximité du navire. Le champ de pression en surface correspondant leur a permis de déduire que ces poussières avaient été transportées depuis le Sahara par l’alizé du sud-est. Les étudiants pouvaient facilement relier cette information en temps réel avec les données provenant du bateau: sur le site d’EUMeTrain, ils pouvaient cliquer sur «Polarstern» et ouvrir une page sur laquelle ils pouvaient consulter les températures, la vitesse et la direction du vent, diverses images satellite, le bulletin météorologique et des photos prises à bord.

Les données et les documents recueillis par les météorologues et les chercheurs au cours du voyage resteront à la disposition des étudiants, qui pourront les consulter à tout moment sur le serveur d’EUMeTrain.

Un certain nombre d’établissements de recherche et d’autres organisations ont exprimé leur intérêt pour ce projet: le Met Office College, au Royaume-Uni, le Service météorologique national et l’Université de l’État libre, en Afrique du Sud, le Service météorologique australien, l’Institut des sciences de l’atmosphère (ICAT), au Brésil, le Département des sciences de l’atmosphère et des océans de l’Université de Buenos Aires, en Argentine, le Service hydrométéorologique lituanien et I.P. Portugal.


Améliorer le service

La formation demeure une priorité absolue pour le Deutscher Wetterdienst³. Avec ses partenaires, ce dernier entend se placer à l’avant-garde de la formation des météorologues, par exemple en veillant à ce que tous les prévisionnistes et observateurs en météorologie aéronautique satisfassent aux normes de compétence à la date prévue, qui n’est plus si éloignée (1er décembre 2013), en développant les ressources humaines nécessaires au Cadre mondial pour les services climatologiques, et plus particulièrement en révisant les qualifications, les compétences et la formation professionnelle requises pour les spécialistes du climat, ou encore en apportant un soutien permanent aux activités de prévention des catastrophes.

 

Des étudiants du centre de formation de Langen étudient la situation du Polarstern le 30 avril 2012, alors que le navire traversait un nuage de poussières (représenté par la zone en rose et en violet sur l’ image satellite).

Des projets comme celui du Polarstern montrent qu’il est possible de lier des activités opérationnelles (même distantes) à des activités didactiques pour permettre aux étudiants de se faire une idée plus complète de leur futur métier et de mieux comprendre les incidences que leur travail peut avoir sur la vie quotidienne de certaines personnes et sur différentes activités.
 

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¹ Wilfried Jacobs et Peter Schmitt, Deutscher Wetterdienst, Bildungs- und Tagungszentrum, Am DFS-Campus 4, D-63225 Langen. Courriel: wilfried [dot] jacobsdwd [dot] de (wilfried[dot]jacobs[at]dwd[dot]de) et peter [dot] schmittdwd [dot] de (peter[dot]schmitt[at]dwd[dot]de), respectivement)

² Projet international de formation à la météorologie soutenu par EUMETSAT (Organisation européenne pour l’exploitation de satellites météorologiques)

³ Si vous souhaitez participer à ce voyage virtuel pendant l’été austral 2012/2013, vous trouverez de plus amples renseignements sur la page «Polarstern» du site www.eumetrain.org.