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Voir aussi : Vol
d'une radiosonde - L'écoute
des radiosondes - Le radiosondage - Les dérouleurs
de ficelle - Le parachute
-
Chaque jour plus de 10 ballons-sondes
météo sont lâchés par les stations
de radiosondage de Météo-France en métropole.
Le centre de Payerne de Météo-Suisse en lâche
2 de son côté ; les voisins allemands, italiens,
espagnols, anglais... font de même. Les modèles des
radiosondes utilisées ne sont pas tous les mêmes,
les modulations et les protocoles de transmission de la télemesure
sont variés mais les informations transmises sont standardisées.
Les données recueillies vont alimenter une base de données
mondiale dans laquelle nous pouvons puiser pour effectuer des
calculs de trajectoires prévisionnelles.
La façon dont la radiosonde est lâchée intéresse
le chasseur de RS car il pourra mieux en prévoir le point
de chute.
Sur la photo ci-contre, une radiosonde Meteolabor est prête
à être lâchée à Payerne, la station
de radiosondage de Météosuisse. Une très
longue ficelle la retient, accrochée à un boîtier
de commande manoeuvré à distance (en bas et à
gauche de la photo). Le petit crochet en forme de doigt, sur lequel
est passée la boucle de la ficelle, se lévera à
l'heure précise (on est en Suisse !). La RS, à peine
visible sur la photo, est relativement proche du ballon. Ce dispositif
permet de procéder à un lâcher même
par grand vent.
L'usage d'une ficelle de si grande longueur (>20m) est justifié
pour :
- limiter l'influence de l'enveloppe sur les mesures
- limiter le balancement de la nacelle sous le ballon pour éviter
un trop profond fading et surtout améliorer la réception
des signaux GPS pour les sondes qui en sont équipées.
- donner une plus grande marge de sécurité entre
l'enveloppe et le sol au moment du lâcher (cas de Payerne
décrit précédemment)
- permettre au boîtier de la radiosonde de se rapprocher
du sol quand le parachute est accroché dans le haut d'un
grand arbre (mais ce n'est pas une raison essentielle pour les
techniciens des centres de radiosondage...)
Les autres centres de radiosondage utilisent la plupart du temps
des dérouleurs de ficelle.
Phase d'étalonnage
Le technicien responsable du radiosondage
place la sonde sur un banc de mesure (en anglais "Ground
Check Set"), ici le modèle GC25 de Vaisala, qui permet
d'initialiser celle-ci avec des valeurs standard. Il profite de
cet instant pour ajuster la fréquence de l'émetteur
qu'il contrôle sur son récepteur. Il vérifie
également que les signaux de télémesure sont
corrects. Sur la photo, une RS92-KL
est connectée sur l'appareil, ses sondes de température
et d'hygrométrie sont enfermées dans une enceinte
où les paramètres de température et d'humidité
relative sont connus. La bobine posée sur le banc d'étalonnage
est le dérouleur de
la RS92 qui contient les 30 mètres de la ficelle qui
relie le boîtier de la radiosonde au parachute ou directement
au ballon s'il n'y a pas de parachute.
Pendant cette phase, un chasseur de RS situé à quelques
centaines de mètres de la station météo pourrait
écouter la sonde sur son récepteur pour noter la
fréquence et mémoriser la modulation.
Gonflage
Une dizaine de minutes avant l'heure
du lâcher, le technicien emporte la radiosonde, son parachute et l'enveloppe en latex
du ballon dans le local de gonflage. C'est un abri qui protège
le ballon du vent pour qu'il ne soit pas arraché au tuyau
de gonflage (rep. T sur la photo) ou rabattu contre le
sol. Il existe des appareils automatiques
qui peuvent gonfler et lâcher automatiquement une radiosonde
à une heure précise. Le ballon est gonflé
à l'hélium de façon à pouvoir soulever
une certaine masse (rep. M), ce qui déterminera
à la fois la vitesse de montée et l'altitude d'éclatement.
A Payerne, où l'hydrogène remplace avantageusement
l'hélium, c'est le volume de gaz qui est mesuré
pendant le gonflage.
Toute précaution doit être prise pour que l'enveloppe
gonflée ne touche ni le sol ni un quelconque objet (mur,
opérateur, brindille...) qui l'affaiblirait ou le ferait
éclater prématurément. Le ballon a un diamètre
de 2 mètres environ au moment du décollage. Juste
avant l'éclatement, l'enveloppe, dilatée par la
différence de pression entre l'intérieur du ballon
et celle de l'atmosphère qui l'entoure, atteindra un diamètre
de près de 5 mètres. (voir : Les
enveloppes de ballons-sondes)
Pour les sondes Modem, Vaisala ou Graw, la ficelle qui relie le
boîtier de la sonde au parachute est bobinée sur
un dérouleur. Ce n'est qu'à quelques centaines de
mètres d'altitude que la ficelle est entièrement
déroulée. Le technicien (ou le lanceur automatique)
n'est pas encombré par la ficelle qui pourrait s'emmêler
ou accrocher un arbre ou un bâtiment. Voir : Les
dérouleurs de ficelle.
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| Lanceur automatique de radiosondes à Saint-Hubert (Belgique). Sous l'abri H sont rangées les bouteilles d'hélium. Le ballon gonflé s'échappera par la trappe C à l'heure programmée. | Le bâtiment de gonflage de Météo-Suisse à Payerne. On aperçoit un ballon en cours de gonflage à l'intérieur de celui-ci. |
Suivi de la télémesure
L'enregistrement des données
est automatique, le récepteur possède un système
de contrôle automatique de fréquence (CAF) qui corrige
la dérive de la fréquence de la radiosonde. C'est
la mesure de la pression qui permet de repérer le moment
d'éclatement du ballon, lorsque la pression, après
avoir cessé de baisser, se remet à augmenter. Pour
les radiosondes équipées de récepteurs GPS
c'est bien sûr la diminution d'altitude qui est déterminante.
Les mesures sont alors interrompues, la phase de descente ne présentant
pas d'intérêt pour le radiosondage. En fait les mesures
les plus importantes sont celles qui concernent la troposphère,
partie de l'atmosphère située en dessous de 12 ou
13000 mètres.
La photo ci-contre montre un poste de suivi de radiosonde Vaisala
RS92-KL :
- à droite les ordinateurs permettant l'affichage des données
reçues et l'étalonnage de la sonde avant le vol
- à gauche la station radio de réception (rep. Rx)
et de décodage de la télémesure rep. D.
Le récepteur LORAN-C utilisé pour la localisation
de la rdiosonde en vol est dans le rack du haut (rep. L)
La RS92-KL qui va être lâchée est encore sur
le banc d'étalonnage (rep. G), sa pile
(rep. P) est prête à être hydratée.
Un sondage dont la télémesure ou le positionnement
de la RS sont interrompus prématurément ou bien
font l'objet de coupures importantes donne lieu au lancement d'une
deuxième radiosonde sur une fréquence différente.
Pour les autres marques de RS la procédure est un peu différente
mais l'opération est similaire.
Fiche d'instructions
Sur le boîtier de la radiosonde,
le technicien effectuant le radiosondage accroche ou colle une
fiche d'instructions destinée à celui qui retrouvera
la sonde après le vol. Pour Météo-France
c'est un carton orange, pour Météo-Suisse une fiche
verte, pour les militaires allemands de la Bundeswehr la fiche
est rose et les Anglais du Met-Office se contentent d'une étiquette collée
sur le boîtier de la RS90-SGP qu'ils expédient.
L'ETBS de Bourges utilise un ruban autocollant mentionnant l'adresse
de l'établissement et rappelant que la RS retrouvée
est sans danger. Mais il est très fréquent de retrouver
une sonde sans fiche parce que le centre concerné n'a pas
pour coutume d'en mettre ou simplement parce qu'il est en rupture
de stock...
Les informations portées sur l'étiquettes sont :
- adresse complète du centre ou simplement son nom. Adresse
de l'organisme (par ex. celle de Météo-France/DSO)
- date et heure approximative de lâcher
- explications concernant la nature de l'objet
- instructions de recyclage en expliquant comment enlever la pile
de l'appareil avant de le mettre à la poubelle
- instructions de renvoi précisant qu'une petite récompense
sera retournée à l'expéditeur. Ainsi les
M2K2 peuvent être retournées au fabricant, MODEM
(voir M2K2DC).
- un avertissement comme quoi le boîtier contient une pile
à seau succeptible de laisser s'écouler son électrolyte
acide.
Et parfois un petit mot pour le chasseur de radiosonde éventuel
ou le passant qui retrouvera la RS échouée.
Radiosondages spéciaux
Quand il s'agit de comparer deux
(ou plusieurs) radiosondes ou encore tester un capteur particulier,
on peut accrocher sous un même ballon et le même parachute
les radiosondes à tester. Une perche isolante ou une canne
de bambou est utilisée pour maintenir les radiosondes à
distance.
L'enveloppe et le parachute sont dimensionnés en fonction
de la masse à emporter.
Sur la photo ci contre, due à Frits, PE2G, on voit que
la station allemande de radiosondage avait attachée sous
un bâton de bois une RS92-SGP et une DFM-06
En Pologne, Daniel SP6QDX avait chassé et retrouvé
un groupement de cinq radiosondes différentes !