Les satellites d’observation de la Terre

Des observations essentielles à la prévision du temps

Une vingtaine de satellites météorologiques concentrent la majorité des données d’observation utilisées par les modèles de prévision de Météo-France. Ces données sont complétées par des stations au sol, des ballons-sondes, des capteurs embarqués sur des avions ou des navires.
Les satellites permettent aux prévisionnistes de mieux évaluer et anticiper les phénomènes météorologiques grâce à des images de plus en plus fréquentes et à résolution de plus en plus fine.

Grâce à leurs instruments embarqués (imageur, sondeur ou radar), les satellites météo surveillent une multitude de paramètres depuis l’espace : température des sols et des océans, pression atmosphérique, humidité… Ils peuvent même mesurer le vent ou détecter la vapeur d’eau dans l’atmosphère !

Ils offrent surtout une couverture globale, avec des images et des données très utiles notamment au-dessus de zones peu ou pas couvertes par les autres instruments de mesure, comme les déserts et les océans.

Les deux grandes familles de satellites

Les satellites géostationnaires

En orbite à 36 000 km d’altitude, ces satellites au-dessus de l'équateur observent toujours la même partie du globe, particulièrement les tropiques et les latitudes tempérées (Meteosat pour l’Europe et l’Afrique). Une coopération internationale est nécessaire pour couvrir la Terre entière.

Les satellites défilants ou polaires

En orbite basse (environ 850 km), ces satellites tournent perpétuellement autour du globe. Passant près des pôles, ils complètent les données des satellites géostationnaires. En effet, les satellites défilants effectuent des observations à toutes les latitudes (tour complet du globe en 1h40 environ), avec une meilleure résolution mais sur une zone beaucoup plus restreinte.

La révolution des satellites

La précision et le nombre d’observations satellitaires sont en perpétuelle évolution.

MTG-I1, le nouveau satellite européen

Voici la première image de ce satellite météorologique de pointe, lancé le 13 décembre 2022, qui capture la Terre et ses nuages à un niveau de détail extraordinaire…

Ce premier satellite du programme Meteosat de troisième génération (MTG) fournit des images plus précises et plus fréquentes. Équipé d’un imageur de détection des éclairs, le MTG-I1 permet d’observer et de caractériser les nuages et les orages de jour comme de nuit.

En France, c’est le Centre de météorologie spatiale (CMS) de Météo-France qui reçoit les données brutes de ce satellite. Le centre les traite pour qu’elles puissent être intégrées progressivement d’ici à 2025 dans les modèles de prévision du temps. En cette fin d’année 2024, les prévisionnistes peuvent déjà visualiser ces nouvelles images sur leur station de travail.

Zoom sur le Centre de météorologie spatiale de Météo-France

Le Centre de météorologie spatiale (CMS), créé en 1963, est situé à Lannion dans les Côtes-d’Armor.

24h/24 et 365 jours par an, le Centre de météorologie spatiale de Météo-France acquiert, traite et diffuse en temps réel les données des satellites d’observation de la Terre, qu’ils soient géostationnaires ou défilants.

1. Image satellite brute   2. Composition colorée

À quoi servent toutes les données de cette constellation de satellites ?

Les données satellitaires traitées par le Centre de météorologie spatiale alimentent les modèles de prévision numérique du temps. Elles sont cruciales pour les prévisionnistes et les climatologues.

Principaux satellites géostationnaires et défilants dont les données sont reçues à Météo-France

Par ailleurs, les images satellitaires produites au CMS servent par exemple à :
    • estimer les vents à la surface des océans ;
    • détecter les nuages givrants et les cendres volcaniques ;
    • mesurer la température de surface de la mer ;
    • prévenir les phénomènes cycloniques ou les phénomènes côtiers ;
    • comprendre et s’adapter aux impacts du changement climatique.

« Les nouveaux satellites, équipés d’instruments plus performants, nous permettent de produire de nouveaux produits. On peut par exemple détecter beaucoup plus facilement par satellite les feux de forêts, mais aussi les aérosols tels que les tempêtes de sable ou les cendres volcaniques. » Sylvain Le Moal, directeur adjoint du CMS

Enfin, les données sont exploitées par divers organismes nationaux et servent également à faire avancer la recherche pour améliorer la prévision météorologique et l’étude du climat.