METEOSAT TROISIÈME GÉNÉRATION - PRÉPARATION DES USAGERS NATIONAUX - Eumetsat
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METEOSAT TROISIÈME GÉNÉRATION PRÉPARATION DES USAGERS NATIONAUX
SOMMAIRE
Mot du directeur général d’EUMETSAT����������������������������������������������������������������������� 1
Meteosat troisième génération (MTG) : un bond en avant������������������������������������������ 4
Minimiser les risques économiques majeurs d’origine météorologique��������������������� 5
Scénarios d’application pour les données MTG����������������������������������������������������������� 7
Préparatifs - une perspective nationale�������������������������������������������������������������������� 13
Accès et traitement des données����������������������������������������������������������������������������� 13
Annexe technique���������������������������������������������������������������������������������������������������� 14
La mission MTG������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 14
Transition de MSG à MTG�������������������������������������������������������������������������������������������������������� 16
Données et produits issus des services MTG������������������������������������������������������������������� 17
Évolution de l’accès et de la diffusion des données�������������������������������������������������������� 18
Préparation à MTG : données pour la familiarisation des usagers��������������������������� 21
Assistance fournie par EUMETSAT...................................................................................... 28
Sources�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 23
MOT DU DIRECTEUR GÉNÉRAL 1 METEOSAT TROISIÈME GÉNÉRATION
D’EUMETSAT (MTG) : UN BOND EN AVANT
Les épisodes de tempêtes extrêmes ont prévision de 30 à 60 minutes d’échéance, Meteosat Troisième Génération (MTG) est un système satellitaire
davantage affecté les économies
européennes ces dix dernières années
particulièrement critique. Les données
MTG continueront à alimenter le relevé
géostationnaire hautement innovant pour l’Europe et l’Afrique, qui soutient
qu’auparavant, comme le démontrent les actuel de données climatologiques les services météorologiques et environnementaux associés, notamment
statistiques de pertes établies par le
secteur de la réassurance. La grêle, les
Meteosat, qui a été entamé en 1981 et
s’étendra jusque dans les années 2040.
pour l’amélioration des prévisions de quelques minutes à quelques heures
vents violents, les fortes précipitations et d’échéance (« prévision immédiate »).
les crues soudaines qui en découlent En anticipation du lancement du premier
menacent les vies et les biens des citoyens satellite imageur de MTG, actuellement Ces prévisions sont la dernière ligne de
Éclairs
européens. La capacité des Services prévu au quatrième trimestre 2021, les défense dans la prévision météorologique,
météorologiques et hydrologiques États membres sont invités à mener une essentielle pour protéger les vies et les Convection
nationaux (SMHN) à prévoir les tempêtes analyse des éléments de leurs biens des citoyens en cas de tempêtes Vents
extrêmes de quelques minutes à quelques infrastructures de réception, de traitement extrêmes, et complètent les modèles de
heures d’échéance constitue une et de visualisation des données respectifs prévision numérique du temps. MTG
« dernière ligne de défense » vitale pour ainsi que des ressources humaines fournira des données importantes et Atmosphère
les secteurs économiques exposés, associées, en prévision de l’augmentation inédites qui permettront d’améliorer la
comme le transport et le tourisme, ainsi massive des volumes de données, du prévision numérique du temps, la
que pour les services d’urgence. caractère inédit des données, notamment surveillance de la qualité de l’air, ainsi que
de l’imageur d’éclairs (LI) et du sondeur d’autres applications. Successeur de
En se préparant aux futurs satellites infrarouge (IRS), et des nouveaux formats Meteosat Seconde Génération (MSG), MTG
Meteosat Troisième Génération (MTG), les et moyens de livraison des données. Les sera capable de répondre aux besoins des
SMHN européens dotent leurs services de infrastructures nationales pourraient États membres en matière de données pour la création d’imagerie en vraies Figure 1 : Vue d’artiste du « cube
prévisions de nouvelles capacités nécessiter des investissements satellitaires géostationnaires, nécessaires couleurs, ou pour mieux détecter et météorologique 4D », reposant
puissantes : des observations en quatre supplémentaires pour assurer la au maintien et à l’amélioration des comprendre les nuages. Grâce aux sur les données des instruments
dimensions des ingrédients-clés des préparation des usagers à la disponibilité applications et des services des centres données MTG, les États membres pourront Meteosat Troisième Génération,
conditions météorologiques extrêmes, qui des données MTG. météorologiques nationaux. Les préserver et augmenter la valeur de leurs qui sondent l’atmosphère en
permettront de mieux appréhender les premières données MTG devraient être applications et services liés à MSG. trois dimensions à un cycle de
processus de convection, notamment la En soutien à la préparation à MTG des disponibles en 2022. répétition élevé, pour la première
formation et le développement de SMHN des États membres, vous trouverez FAVORISER L’INNOVATION : fois au-dessus de l’Europe. Les
tempêtes potentiellement dangereuses. ci-inclus le dossier « MTG : pour la Le programme MTG, adopté par les États les missions d’imagerie des éclairs et de prévisionnistes seront en mesure
Ce « cube météorologique 4D » est préparation des usagers nationaux », membres d’EUMETSAT en 2011, résulte sondage infrarouge de MTG offrent de de surveiller simultanément les
constitué de sondages de la température destiné aux décideurs et aux directement de la Convention d’EUMETSAT. nouveaux types de données aux usagers phénomènes météorologiques
et de l’humidité de l’atmosphère, administrations nationales des SMHN. Ce L’engagement des États membres européens, qui présentent un fort potentiel comme la convection, les vents
d’informations dérivées sur le vent ainsi dossier présente les progrès apportés par d’EUMETSAT pour la mission MTG d’innovation. Des informations inédites sur et l’activité électrique, et donc
que d’observations et d’imagerie sur les la mission MTG aux services s’explique principalement par deux raisons : les dynamiques de l’humidité et la de mieux détecter et prévoir les
éclairs. Toutes ces données seront météorologiques et environnementaux température de l’atmosphère seront événements météorologiques à
colocalisées et mises à disposition depuis associés, et fournit en annexe des ASSURER LA CONTINUITÉ : disponibles toutes les 30 minutes au- fort enjeu, tels que les orages.
l’orbite géostationnaire à haute résolution précisions techniques utiles aux fins la transition vers MTG permet aux États dessus de l’Europe à haute résolution
spatiale et temporelle. d’approvisionnement. À ce titre, membres de conserver leur investissement verticale et horizontale, issues de la mission
j’encourage tous les États membres à dans les services et compétences géostationnaire opérationnelle de sondage
MTG constituera un bond en avant par prendre part au projet MTGUP de météorologiques basés sur les données dans l’infrarouge. En ajoutant des données
rapport aux satellites Meteosat Seconde préparation des utilisateurs à MTG, qui des satellites Meteosat Seconde Génération d’imagerie spectrales et des données sur qualité de l’air en Europe sera
Génération existants, qui fournissent un facilite l’échange d’informations et de (MSG) actuels. Les bandes spectrales de la les éclairs au « cube météorologique 4D », renforcée, notamment pour
service fiable aux SMHN depuis le début support entre les États membres. mission d’imagerie de MTG incluent les services météorologiques nationaux mesurer le dioxyde d’azote,
des années 2000 ; les données MTG l’héritage de MSG tout en fournissant une espèrent gagner en délai d’anticipation par l’ozone et les particules fines.
assureront la continuité des observations Je vous souhaite beaucoup de succès meilleure résolution spatiale et temporelle. une détection précoce des épisodes Les États membres
depuis l’orbite géostationnaire et dans votre préparation à MTG ! MTG permet de poursuivre le relevé de météorologiques à fort enjeu, comme les investissent actuellement
favoriseront l’innovation en matière de données climatologiques Meteosat, qui a tempêtes violentes. Les données sur les dans le développement
prévision météorologique dans les délais été entamé en 1981 et s’étendra jusque éclairs permettront notamment de fournir scientifique de nouveaux
les plus critiques. Les informations vitales dans la décennie 2040. Des canaux des informations sur les tempêtes outils et méthodes exploitant
et uniques fournies par MTG permettent Alain Ratier d’imagerie spectrale supplémentaires électriques actives. La surveillance de la le potentiel d’innovation de
d’établir plus précisément le scénario de Directeur général ouvriront de nouvelles opportunités, par ex. ces données.
1 METEOSAT TROISIÈME GÉNÉRATION - PRÉPARATION DES USAGERS NATIONAUX
2 MINIMISER LES RISQUES ÉCONOMIQUES «Traditionnellement, dans plusieurs pays,
MAJEURS D’ORIGINE MÉTÉOROLOGIQUE le rapport entre les investissements en
infrastructures météorologiques et hydrologiques
Parmi les trente risques mondiaux identifiés dans son enquête 2018 sur les et les bénéfices en découlant est de l’ordre de 10:1.»
risques mondiaux, le Forum économique mondial a placé les événements M. Jarraud
météorologiques extrêmes et les catastrophes naturelles aux deux premiers ancien Secrétaire général de l’OMM (Banque mondiale, 2013).
rangs en termes de probabilité et aux deuxième et troisième rangs en termes
d’incidence pour les économies. Ils sont suivis de près par les risques d’une Parmi les institutions nationales, les associés, par exemple la protection des
incapacité à atténuer le changement climatique ou à s’adapter aux incidences Services météorologiques et hydrologiques
nationaux (SMHN) sont des acteurs
vies et des biens. Les données satellitaires
sont importantes pour les techniques de
du changement climatique. ÉCONOMIE essentiels de la distribution d’informations prévision immédiate, en particulier dans les
ENVIRONNMENT qui permettent de réduire les principaux zones disposant d’une couverture réduite
GÉOPOLITIQUE risques économiques imputables aux en matière de systèmes d’observations au
Figure 2 : Vue d’ensemble des risques mondiaux 2018 1: Faible probabilité SOCIÉTÉ phénomènes météorologiques extrêmes sol, notamment en mer. Le cycle rapide de
(Forum économique mondial, 2018)1 5: Forte probabilité TECHNOLOGIE et aux catastrophes naturelles. Le retour répétition des données géostationnaires de
sur investissements pour les services MTG qui forment le « cube météorologique
météorologiques nationaux est estimé à 4D » est crucial pour la prévision immédiate
4,0 ARMES DE DESTRUCTION MASSIVE 2:1 minimum et atteint généralement 5-10:1 et à très court terme des phénomènes
EVÉNEMENTS
MÉTÉOROLOGIQUES EXTRÉMES ou plus2. météorologiques extrêmes, jusqu’à
quelques heures d’échéance. De plus, les
À l’aide de techniques de prévision données satellitaires constituent la
CATASTROPHES
NATURELLES immédiate, de modèles de prévision principale source de données d’observation
météorologique, de données satellitaires pour leur assimilation dans des modèles
ÉCHEC DE L'ATTÉNUATION DU CHANGEMENT CLIMATIQUE
ET DE L'ADAPTATION AU CHANGEMENT CLIMATIQUE
et d’autres observations, les SMHN sont globaux de prévision numérique du temps
en mesure de surveiller et de prévoir les (NWP), qui sont au cœur des services de
CRISES DE L'EAU phénomènes météorologiques extrêmes, prévision météorologique. Les données
ainsi que de transmettre des avis consultatifs issues des satellites Metop actuels et, à
CYBERATTAQUE aux autorités et des alertes au public3. l’avenir, du sondeur MTG et des satellites
DIMINUTION DE LA BIODIVERSITÉ EPS Seconde Génération, en sont une
ET DESTRUCTION DES ÈCOSYSTÈMES
CRISES ALIMENTAIRES Les tempêtes convectives violentes contribution essentielle dans ce domaine.
PROPAGATION DE MALADIES
MIGRATION FORCÉE À GRANDE ÉCHELLE comptent parmi les phénomènes
3,5 INFECTIEUSES
météorologiques les plus dangereux en En outre, MTG permettra d’améliorer
CONFLIT
PANNE D'INFRASTRUCTURES ENTRE ÉTATS DÉSASTRES ENVIRONNEMENTAUX
CAUSÉS PAR L'HOMME
Europe. Elles peuvent provoquer des l’utilisation de données satellitaires pour la
INFORMATIQUES CRUCIALES
3,40 INSTABILITÉ phénomènes dangereux tels que des crues surveillance des feux et des brouillards et
SOCIALE PROFONDE
Moyenne soudaines, de la grêle, de fortes pluies, de de développer de nouvelles applications,
ÉCHEC DE LA ATTAQUES
CRISES FISCALES GOUVERNANCE TERRORISTES forts coups de vents et des éclairs. Sur la telles que la surveillance de la qualité de
NATIONALE
ÉCHEC DE LA GOUVERNANCE
CHOMÂGE OU
SOUS-EMPLOI VOL DE DONNÉES OU FRAUDE
période 2007-2017, les orages convectifs ont l’air par satellite à haute fréquence.
RÉGIONALE OU MONDIALE BULLES SPÉCULATIVES AU
SEIN D'UNE GRANDE
occasionné près de 35 milliards d’euros de
DÉFAILLANCE
D'INFRASTRUCTURES CRUCIALES
ÉCONOMIE pertes en Europe de l'ouest4.
CRISE OU EFFONDREMENT
DE L'ETAT
Les données satellitaires contribuent
«Que ce soit pour divers services
FLAMBÉE DES PRIX DE L'ÉNERGIE DÉFAILLANCE DES INSTITUTIONS OU
DES MÉCANISMES FINANCIERS
considérablement aux services météorologiques/hydrologiques de pays
CONSÉQUENCES NÉGATIVES DES
AVANCÉES TECHNOLOGIQUES
météorologiques et aux domaines développés ou en développement, pour les
DÉFAILLANCE DE LA
PLANIFICATION URBINE personnes, pour les foyers et pour divers
3,0
TRAFICS ILLÉGAUX secteurs économiques, le rapport coûts-
INFLATION INGÉRABLE DÉFLATION bénéfices peut aller de 2:1 à 36:1, mais
Impact
s’établit généralement entre 5:1 et 10:1.»
2,5 3,0 3,48 4,0 4,5
Moyenne Déterminer la valeur du temps et du climat : l’évaluation économique
Probabilité des services météorologiques et hydrologiques (OMM, 20153)
3 METEOSAT TROISIÈME GÉNÉRATION - PRÉPARATION DES USAGERS NATIONAUX
3 SCÉNARIOS D’APPLICATION
POUR LES DONNÉES MTG
SURVEILLANCE ET PRÉVISION signalées en rouge foncé. L’imageur FCI de DÉTECTION DE LA FORMATION illustrée en rouge-orange, débutant sous le
IMMÉDIATE DES ORAGES MTG fournira une imagerie de résolution DES CONVECTIONS, centre de l’image et s’étendant vers le bas,
CONVECTIFS VIOLENTS spatiale plus fine (distance PRÉCURSEUR DES ORAGES indique une augmentation du taux de vapeur
d’échantillonnage spatial de 1 km, tableau POTENTIELLEMENT VIOLENTS d'eau le long d'une zone de convergence. Ces
La surveillance, le suivi et la prévision supérieur) que les canaux de Meteosat zones catalysent souvent des phénomènes
immédiate des orages potentiellement Seconde Génération actuellement Cet exemple6 issu de l’imageur ABI convectifs et entraînent parfois la formation
violents bénéficieront largement de disponibles (distance d’échantillonnage embarqué sur le satellite américain actuel d’orages plusieurs heures plus tard7. En
l’imageur combiné flexible (FCI) embarqué spatial de 3 km, tableau inférieur). Ceci, géostationnaire d’exploitation pour l’étude de même temps, le canal visible (à gauche,
sur MTG. Dans cet exemple, l’imagerie associé à la double fréquence l’environnement (GOES-Est), au-dessus du canal à 0,6 µm) présente un ciel clair et
satellitaire5 montre une série d’orages d’échantillonnage (toutes les 2,5 minutes Kansas (États-Unis), illustre les capacités du aucune formation de nuages, qui sont un
convectifs au-dessus de l’Europe centrale. contre 5 minutes actuellement) permet futur imageur de MTG à fournir une précurseur du développement convectif. La
Les zones présentant les plus basses aux prévisionnistes de mieux observer le détection précoce d’une zone de zone de convergence était visible près de
températures du sommet des nuages et sommet des nuages, de mieux évaluer convergence - un précurseur d’orage violent. 2h30 avant la formation des nuages, ce qui
l’activité convective la plus haute sont l’intensité des orages et d’émettre des L’imagerie obtenue permettra d’améliorer la aurait permis au météorologue opérationnel
prévisions à court terme, à plusieurs surveillance de l’environnement et d’en être informé prématurément et donc Figure 4 : détection de masses
Figure 3 : Les nuages d’orages convectifs au-dessus de l’Europe centrale, observés minutes d’échéance. potentiellement de réduire le délai d’émettre des alertes plus tôt. La figure d’air humides dans les couches
sur l’imagerie Meteosat actuelle (tableau inférieur), et simulation d’imagerie de la d’anticipation des prévisions. Comparant ci-dessous représente le même lieu 3h 30 basses au-dessus du Kansas
future mission MTG à résolution plus fine (tableau supérieur), permettant de mieux deux canaux infrarouge ABI (10,3 µm et 12,3 plus tard, présentant un système convectif (États-Unis) (tableau à droite,
visualiser le sommet des nuages et ainsi de mieux évaluer l’intensité des orages. µm ), la figure à droite montre la vapeur pleinement développé, formant des vents illustré en rouge-orange,
d’eau dans les couches basses, un des violents et de gros grêlons. débutant sous le centre et
ingrédients d’une tempête violente : la région s’étendant au bas de l’image).
Figure 5 : 3h30 plus tard, un orage de grêle pleinement
développé dans la même zone que la figure 4.
5 METEOSAT TROISIÈME GÉNÉRATION - PRÉPARATION DES USAGERS NATIONAUX
3 SCÉNARIOS D’APPLICATION
POUR LES DONNÉES MTG
DÉTECTION DE BROUILLARDS représentant le brouillard et les stratus en OBSERVATION DES ÉCLAIRS
POUR LA SÉCURITÉ DES blanc et le terrain dégagé en gris foncé. La POUR LE SUIVI DES ORAGES AU-
TRANSPORTS figure ci-dessous illustre la délimitation plus DESSUS DES OCÉANS
nette des zones couvertes de brouillard, Surveiller la convection au-delà
L’imagerie satellitaire à plus haute principalement d’étroites vallées fluviales, en Les orages convectifs extrêmes sont de la couverture des radars
résolution spatiale et temporelle est très imagerie FCI simulée par rapport à souvent accompagnés de bonds d’activité Détecter les longs éclairs
utile à la détection des brouillards. l’imagerie actuelle de résolution inférieure, électrique. L’imageur de détection des éclairs derrière une ligne convective
L’imagerie MTG aura une résolution plus issue de l’imageur SEVIRI de MSG. de MTG fournira une observation continue
fine que MSG : 11 des 12 canaux spectraux depuis l’espace de l’activité électrique totale,
Identifier les zones de faible activité convective
de l’imageur visible et infrarouge amélioré La surveillance du brouillard est très incluant les éclairs nuages-nuages et
non dégyré (SEVIRI) sont disponibles à une importante pour les opérations nuages-sol, informations jusqu’à présent
distance d’échantillonnage spatial aéroportuaires et le contrôle du trafic inédites au-dessus de l’Europe et de éclairs recueillies par satellite, les Figure 7 : Activité électrique
horizontal de 3 km et un seul canal à une aérien. Le Service météorologique national l’Afrique. Ces données sont précieuses pour prévisionnistes météorologiques disposent observée depuis l’espace (en
distance d’échantillonnage de 1 km, alors américain a observé une réduction du délai la détection et la surveillance des orages de davantage d’informations pour observer blanc, bleu et magenta) le long
que l’imageur FCI dispose de 8 bandes à 1 d’alerte au-dessus de l’aéroport de San convectifs dans des zones où les données de façon plus précise le développement des d’une ligne d’orage convectif
km de distance d’échantillonnage et 8 Francisco avec l’imagerie de l’instrument sont peu nombreuses, par exemple au- convections, identifier les zones de faible (imagerie infrarouge en jaune,
bandes à 2 km. Tous ces canaux ABI de GOES, similaire à l’imageur FCI de dessus des océans ou de certaines régions activité convective, observer les longs éclairs orange et rouge en arrière-plan)
permettent un balayage du disque MTG, dont les caractéristiques incluent un d’Afrique. Cet exemple9 illustre les données au-delà de la ligne de convection, et ce dans au-dessus du Golfe du Mexique.
terrestre complet toutes les 10 minutes. balayage rapide à méso-échelle d’un cycle sur les éclairs, issues de l’instrument une zone hors de la couverture des radars
L’imageur FCI dispose également de deux de répétition à 5 minutes, une distance géostationnaire de cartographie des éclairs météorologiques et de la plupart des
bandes à 0,5 km et deux autres bandes à 1 d’échantillonnage de 0,5 km et un délai de (GLM) de GOES, au-dessus d’une ligne de réseaux de détection des éclairs. Ils sont
Figure 6 : détection du brouillard km de distance d’échantillonnage pour un mise à disposition rapide (deux minutes convection dans le golfe du Mexique. plus à même d’émettre des alertes
matinal au-dessus de la balayage rapide de l’Europe et des zones environ). La surveillance du brouillard, en L’instrument GLM de GOES sert de météorologiques et de fournir des
République tchèque, sur la base voisines toutes les 2,5 minutes. formation ou dissipation, est donc plus précurseur à l’imageur de détection des informations à des secteurs météo-
d’imagerie Meteosat actuelle précise qu’avec l’imageur GOES précédent éclairs de MTG. À l’aide de données sur les sensibles, tels que l’aviation.
(à gauche), comparé à une L’exemple suivant illustre la propagation (fournissant une imagerie à une distance
simulation de l'imagerie du futur d’une fine couche de brouillard au-dessus de d’échantillonnage à 1 km toutes les 15
satellite MTG la Bohême centrale (République tchèque)8. minutes), ce qui permet d’émettre ou de SURVEILLANCE DE (NO2) dans la troposphère, ainsi que de
(à droite), permettant de Le produit se concentre sur la détection des lever des alertes dans de meilleurs délais, LA QUALITÉ DE L’AIR nombreux autres paramètres de la qualité
localiser le brouillard avec nuages bas par la comparaison de deux et donc de réduire les pertes financières de l’air en Europe, à une distance
davantage de précision. canaux infrarouge (3,8 µm et 11,5 µm ), pour les compagnies aériennes. La surveillance et la gestion de la qualité de d’échantillonnage de 8 km. Le NO2 est un
l’air sont essentielles pour la régulation de polluant atmosphérique capital, causé par
l’environnement. La surveillance des les processus de combustion (véhicules,
polluants atmosphériques tels que le industrie, ménages), qui devient
dioxyde d’azote (NO2), le dioxyde de soufre particulièrement préoccupant pour de
(SO2), l’ozone, le formaldéhyde et les nombreuses villes et zones industrielles.
particules fines revêt une importance Les données UVN seront utilisées par le
croissante pour la société. Le sondeur dans service Copernicus de surveillance de
l’ultraviolet, le visible et le proche l’atmosphère (CAMS) et bien d’autres
infrarouge (UVN) de Sentinelle-4 de utilisateurs. L’imagerie MTG et les sondages
Copernicus fournira des informations IRS devraient également contribuer à la
toutes les heures sur le dioxyde d’azote surveillance de la qualité de l’air.
Figure 8 : carte de la colonne
troposphérique de NO2 moyenne
à une résolution horizontale de
2 km ; instrument TROPOMI sur
Sentinelle-5P. © ESA/KNMI,
Henk Eskes.
7 METEOSAT TROISIÈME GÉNÉRATION - PRÉPARATION DES USAGERS NATIONAUX
3 SCÉNARIOS D’APPLICATION
POUR LES DONNÉES MTG
DÉTECTION ET déceler de la fumée et cartographier les AMÉLIORATION DE LA PRÉVISION illustre les résultats d’une expérience de
SURVEILLANCE DES FEUX zones brûlées. Le service américain des NUMÉRIQUE DU TEMPS (PNT) simulation des systèmes d’observation,
forêts a renforcé la planification tactique de évaluant l’incidence de 25 canaux vapeur
Les feux qui se sont déclarés au Portugal et ses opérations en utilisant les capacités de Les données du sondeur infrarouge IRS d’eau de l’IRS dans le modèle numérique
en Grèce lors de la canicule de 2018 ont détection des feux de GOES. de MTG seront les premières de ce type météorologique AROME de Météo-
coûté des vies, ont détruit des propriétés et observées au-dessus de l’Europe : le France. Elle démontre la capacité du
brûlé la végétation alentour. La détection et L’exemple ci-dessous, illustrant les sondage de la température et de modèle à prévoir le profil d’humidité
la surveillance des feux à l’aide d’imagerie incendies qui se sont déclarés au Portugal l’humidité de l’atmosphère à 30 minutes atmosphérique par rapport à une
géostationnaire est devenue un nouveau en 2018, démontre la future capacité de d’intervalle devrait permettre d’améliorer simulation de contrôle (ligne rouge), pour
domaine d’application important, comme l’imageur FCI (à droite) à mieux suivre le les modèles de prévision immédiate et trois degrés d’échantillonnage des
l’ont démontré les imageurs GOES (États- déplacement des feux par rapport à ceux de prévision météorologique données IRS.
Unis) et Himawari-8 (Japon) : des données l’imagerie Meteosat actuelle (à gauche)10. numérique à très court terme (jusqu’à
à 0,5-1 km de distance et un cycle de L’imageur FCI a un nouveau canal quelques heures d’échéance), ainsi que Un impact positif sur la prévision est Figure 11 : les données
répétition rapide (2,5-10 minutes avec le FCI infrarouge (à 2,2 µm) pour mieux détecter les techniques associant ces deux observé jusqu'à 18 heures d’échéance. Les simulées de l’interféromètre
de MTG) sont de puissants outils pour les feux que l’imageur embarqué sur MSG. méthodes de prévision. L’incidence des données IRS devraient permettre de sondage infrarouge de MTG
détecter et lutter contre des incendies, sondages IRS pour les modèles de PNT à d’améliorer la capacité du modèle à ont un impact positif pour les
Figure 9 : feux d’août 2018 au méso-échelle est en cours d’évaluation représenter les processus liés à l’humidité, modèles météorologiques
Portugal cartographiés avec sur la base de simulations11. La Figure 12 tels que le développement convectif. régionaux, car elles réduisent la
l’imagerie Meteosat actuelle (à marge d’erreur de prévision de
gauche), et avec des données l’humidité et d’autres paramètres
simulant l’imagerie qui sera météorologiques.
obtenue des futurs instruments Humidité spécifique
MTG (à droite). Positif Changement relatif d’écart type d’erreur d’analyse (%) Négatif
100
IRS - 80 km
IRS - 40 km
200
IRS - 20 km
CTL
300
Le second exemple, illustrant des
Niveau de pression atmosphérique (hPa)
incendies de végétation au Botswana, 400
démontre les capacités supérieures de
l’imageur FCI à localiser les incendies et à 500
estimer leur intensité par rapport à -25%
l’imageur actuel SEVIRI de MSG11.
Figure 10 : ligne des feux de 600
brousse au Botswana sur
l'imagerie issue du satellite 700
-15%
Meteosat actuel (à gauche),
comparée à une simulation
800
de l’imagerie du futur satellite
MTG par données indirectes
(à droite). L'imagerie de MTG 900
permettra de détecter avec plus
de précision la localisation et 1000
l’intensité des feux.
-60 -40 -20 0 20 40 60
9 METEOSAT TROISIÈME GÉNÉRATION - PRÉPARATION DES USAGERS NATIONAUX
4 PRÉPARATIFS -
UNE PERSPECTIVE NATIONALE
Les États membres attendent un retour sur investissement conséquent de Plusieurs SMHN ont lancé des projets de
l’utilisation des données MTG : amélioration de la prévision immédiate et à préparation des usagers à cet effet. Les «Les Pays-Bas ont d’importants
très court terme des épisodes météorologiques extrêmes, avancées dans la
projets de préparation des usagers
permettent d’identifier les priorités
intérêts économiques liés au transport
surveillance de la qualité de l’air, perfectionnement de la prévision numérique nationales, de définir les développements aérien, maritime et terrestre. Les
du temps et développement des relevés de données climatologiques.
scientifiques et techniques nécessaires et
d’assurer l’obtention des ressources
capacités de planification des transports
nationales nécessaires. Le retour sur bénéficieront de l’amélioration des
«La mission MTG a un fort potentiel
Pour profiter pleinement de ces
améliorations, les États membres doivent
l’investissement dans les services
météorologiques nationaux correspondant
observations et des prévisions
d’amélioration de nos produits vérifier la capacité de leur infrastructure est estimé à 2:1 minimum et atteint rendues possibles par MTG, outre le
météorologiques et climatiques. Nous
technique et de leurs ressources (Figure 12) à : généralement 5-10:1 ou plus. L’OMM
recommande de lancer les projets de
renforcement de la sécurité par des
comptons mettre à profit les données ■ accéder aux débits et volumes de préparation des usagers au moins trois ans alertes plus précises et rapides dans les
MTG pour mieux appréhender notre
données accrus ; avant le lancement d’un satellite13.
zones densément peuplées.»
environnement, pour améliorer nos ■ supporter les nouveaux flux de données
et leur format pour le traitement des
Concernant les ressources humaines et
les infrastructures, il est conseillé aux
Paul de Valk
capacités de prévision numérique du temps données et les systèmes de États membres :
KNMI, Pays - Bas
et pour renforcer notre aptitude à surveiller visualisation ;
■ de sensibiliser les prévisionnistes et
les changements environnementaux.» ■ adapter les logiciels, algorithmes et autres usagers nationaux à
produits locaux aux données MTG ; l’introduction de données de nouvelle Les États membres partagent des
Simon Keogh génération et de leur potentiel ; informations et leurs expériences dans le
Met Office, Royaume-Uni ■ ingérer les données et produits MTG cadre du projet MTGUP de préparation
dans les applications. ■ d’évaluer si le personnel des SMHN des utilisateurs à MTG, modéré par le
dispose des compétences nécessaires Secrétariat d’EUMETSAT. Pour définir leur
au traitement et à l’interprétation des projet de préparation des utilisateurs à Figure 13 : Projet MTGUP de
«Avec les données MTG, nous espérons améliorer nos prévisions données MTG, et d’identifier les besoins MTG, les États membres devraient préparation des utilisateurs
immédiates et à très court terme, nos alertes météorologiques, en formation ; également tenir compte des préparatifs à
d’autres données de missions
à MTG : premier atelier des
usagers, novembre 2017 ; MTGUP
nos estimations en terrains complexes et nos détections d’incendies ■ d’évaluer les besoins de l’infrastructure satellitaires prévues pour les années promeut la collaboration et le
le long de la côte adriatique.» nationale pour la gestion du flux de
données et l’utilisation des données
2020, telles que le Système polaire de
seconde génération d’EUMETSAT ou les
partage des connaissances entre
les SMHN européens dans le
dans les services opérationnels. satellites Sentinelle de Copernicus. cadre de leur préparation à MTG.
Nataša Strelec Mahović
DHMZ, Croatie
Données
Acquisition Traitement Visualisation Applications
MTG
Figure 12: chaîne de Formation
valorisation des données
MTG, pour orienter l’évaluation
de l'infrastructure nationale et Recherche et développement
les investissements associés.
11 METEOSAT TROISIÈME GÉNÉRATION - PRÉPARATION DES USAGERS NATIONAUX
5 ACCÈS ET TRAITEMENT 6 ANNEXE
DES DONNÉES TECHNIQUE
Les usagers du service EUMETCast Europe actuel devront mettre à niveau leurs 6.1 LA MISSION MTG
systèmes de réception et de traitement pour supporter le débit de données MTG Le programme Meteosat Troisième MISSION DE SONDAGE DANS
disponible à partir de 2022, après le lancement et la recette du premier satellite Génération (MTG) vise à améliorer les L’INFRAROUGE, EXÉCUTÉE À L’AIDE
services météorologiques et DE L’INTERFÉROMÈTRE DE SONDAGE
MTG (MTG-I1). environnementaux associés et couvre les INFRAROUGE (IRS),
L’ère MTG verra le débit de données EUMETSAT étudie et teste missions d’observation suivantes : sans précédent en Europe, qui fournit des
satellitaires se décupler, par rapport aux actuellement des options supplémentaires informations de sondage dans l’infrarouge
services MSG actuels. Les usagers d’accès aux données reposant sur des MISSION D’IMAGERIE SPECTRALE, depuis l’orbite géostationnaire dans deux
doivent donc vérifier que leurs systèmes réseaux terrestres. EXÉCUTÉE À L’AIDE DE bandes, une bande infrarouge ondes
d’acquisition et de traitement des données L’IMAGEUR COMBINÉ FLEXIBLE (FCI), longues (LWIR : 700-1210 cm-1) et une bande
y sont adaptés pour pouvoir assurer la Les données MTG seront livrées au format qui fournit 16 canaux dans le visible et infrarouge ondes moyennes (MWIR : 1600-
continuité des services de données et de référence NetCDF-4. Certains produits l’infrarouge à une distance d’échantillonnage 2175 cm-1) à une distance d’échantillonnage
accéder à de nouveaux flux de données. Il seront disponibles aux formats BUFR et spatial de 1-2 km (également appelée d’environ 4 km, toutes les 30 minutes
est possible que les usagers aient besoin GRIB de l’OMM, ou dans d’autres formats si mission d’imagerie à haute résolution au-dessus de l’Europe. Le disque terrestre
Figure 14 : évolution des d’investir dans des mises à niveau de nécessaire pour assurer la continuité d’un spectrale du disque complet (FDHSI)) ; est divisé en quatre zones de taille égale
débits de données entre leurs systèmes. En prévision de cette service existant. et/ou quatre canaux à une distance (appelées zones de couverture locale - LAC),
le système MSG actuel et évolution des données, les capacités du d’échantillonnage spatial de 0,5-1 km numérotées de LAC 1 à LAC 4, du Sud au
le système MTG une fois service EUMETCast Europe seront mises (également appelée mission d’imagerie à Nord. La séquence de balayage se répète,
complètement opérationnel à niveau à l’horizon 2021-2024. haute résolution spatiale (HRFI)). L’imageur repassant sur chaque zone LAC en fonction
FCI balaye le disque terrestre toutes les des besoins des usagers finaux.
dix minutes pour le Service de balayage
du disque complet (FDSS), ou un quart du De plus, le programme MTG prend
Évolution des débits de données de MTG disque (p. ex. l’Europe) toutes les 2,5 minutes en charge la MISSION DE SONDAGE
pour le service de balayage rapide (RSS). SENTINELLE-4 DE COPERNICUS,
100
sous la forme du sondeur dans l’ultraviolet,
MISSION D’IMAGERIE DE DÉTECTION le visible et le proche infrarouge (UVN), qui
80 DES ÉCLAIRS, EXÉCUTÉE À L’AIDE DE prend des mesures de l’Europe toutes les
L’IMAGEUR D’ÉCLAIRS (LI), heures dans trois bandes spectrales (UV :
Débits de données (Mbps)
qui détecte de façon continue les 305–400 nm ; VIS : 400–500 nm, NIR : 750–
60 décharges électriques de nuage à nuage 775 nm) à une distance d’échantillonnage
ou de nuage au sol sur la quasi-intégralité de 8 km environ.
du disque terrestre, à une distance
40 d’échantillonnage de 4,5 km au nadir.
CHARGE UTILE
20
MTG-I MTG-S MTG-I
1 FCI (imageur combiné flexible)
0 2 LI (imageur d’éclairs)
MSG actuel Opérations initiales Opérations Opérations 3 DCS (Système de collecte et de
de MTG partielles de MTG complètes
(FDSS, LI) ~2022 (avec IRS, de MTG (avec
retransmission de données)
Sentinelle-4) ~2024 RSS) ~2025 GEOSAR (Système géostationnaire de
revherche et sauvetage)
5
MTG-S
2 4 IRS (nterféromètre de
sondage infrarouge)
1 5 COPERNICUS SENTINEL-4 UVN
3 4 (sondeur dans l’ultraviolet, le visible
et le proche infrarouge)
13 METEOSAT TROISIÈME GÉNÉRATION - PRÉPARATION DES USAGERS NATIONAUX6 ANNEXE
TECHNIQUE
APPLICATIONS BÉNÉFICIANT DE APPLICATIONS BÉNÉFICIANT DE 6.2 TRANSITION DE
L’IMAGEUR SPECTRAL DE MTG : L’IMAGEUR D' ÉCLAIRS MTG : MSG À MTG
■ détection des processus ■ amélioration du suivi et des prévisions Le système MTG comprend deux types de segment sol complet utilisé pour contrôler
atmosphériques rapides, tels que les des tempêtes violentes ; satellites stabilisés 3 axes : MTG-I les satellites, acquérir et traiter les
fortes tempêtes ; (imagerie) et MTG-S (sondage). Une fois données puis livrer les produits obtenus
■ renforcement de la sécurité en cas de pleinement déployé, le système inclura aux usagers dans le monde. Le tableau
■ surveillance des nuages, des foudre pour la circulation et le contrôle deux satellites MTG-I exploités en tandem ci-dessous fournit un calendrier de
poussières, des aérosols, des incendies, du trafic aérien. - l’un balayant l’Europe et l’Afrique toutes transition des services Meteosat Seconde
des changements de surfaces les 10 minutes, l’autre l’Europe toutes les Génération actuels, basés sur Meteosat-10
émergées ou d’autres phénomènes. 2,5 minutes - et un satellite MTG-S. L’autre et 11, aux services MTG à partir de 2021
composante du système MTG est un (sous réserve de modifications).
APPLICATIONS BÉNÉFICIANT DU APPLICATIONS BÉNÉFICIANT
SONDEUR INFRAROUGE DE MTG : DE LA MISSION DE SONDAGE CHARGES UTILES PRÉVUES POUR CALENDRIER DE TRANSITION (Statut : Avril 2019)
SENTINELLE-4 DE COPERNICUS : LE PROGRAMME MTG
■ informations tridimensionnelles sur Lancement Services à 0° Service de
l’humidité, la température et le vent, à ■ amélioration de la surveillance de la Satellite Charge utile d’instruments Année et recette de longitude balayage rapide
l’appui de la surveillance et de la qualité de l’air au-dessus de l’Europe à MTG-I1 Imagerie (FCI, LI, DCS, GEOSAR) 2021 MTG-I1 Meteosat-11 (parallèle) Meteosat-10
prévision des tempêtes convectives ; une cadence horaire ; MTG-S1 Sondage (IRS, UVN) MTG-I1
MTG-I2 Imagerie (FCI, LI) 2022 Meteosat-11 (parallèle) Meteosat-10
■ amélioration de la surveillance de la ■ estimations de la variation journalière MTG-I3 Imagerie (FCI, LI) MTG-I1
qualité de l’air, par des estimations de des gaz à l’état de trace tels que MTG-S2 Sondage (IRS, UVN) 2023 MTG-S1 Meteosat-10 (parallèle) Meteosat-11
la variation journalière des gaz à l’état l’ozone, le dioxyde d’azote, le dioxyde de MTG-I4 Imagerie (FCI, LI) MTG-I1
de trace tels que l’ozone et le soufre, le formaldéhyde et les aérosols. MTG-S1
monoxyde de carbone. 2024 MTG-I1 Meteosat-11
MTG-S1
Meteosat-10 (parallèle)
2025 MTG-I2 MTG-I2 MTG-I1
MTG-S1 Meteosat-11 (parallèle)
2026 MTG-I2 MTG-I1
MTG-S1
15 METEOSAT TROISIÈME GÉNÉRATION - PRÉPARATION DES USAGERS NATIONAUX6 ANNEXE
TECHNIQUE
6.3 DONNÉES ET PRODUITS 6.4 ÉVOLUTION DE L’ACCÈS ET
ISSUS DES SERVICES MTG DE LA DIFFUSION DES DONNÉES
Les données MTG sont fournies au format si nécessaire pour assurer la continuité Pour accéder aux données MTG via EUMETCast Europe, les usagers doivent
de référence NetCDF-4. Certains produits d’un service existant. Les tableaux
seront disponibles aux formats BUFR et ci-dessous contiennent les données et
mettre à niveau leurs systèmes de réception et de traitement afin qu’ils
GRIB de l’OMM, ou dans d’autres formats produits MTG prévus (niveau 1 et niveau 2). puissent supporter les nouveaux débits de données disponibles à partir de
DONNÉES MTG DE NIVEAU 1 14
2022, après le lancement et la recette du premier satellite MTG (MTG-I1).
FCI LI IRS UVN L’introduction de MTG décuplera le débit de plus de 4 000 membres situés dans
Diffusion en Compression avec Aucune Analyses des composantes Aucune de données satellitaires par rapport aux l’empreinte du service EUMETCast Europe.
temps quasi réel l’algorithme CharLS : principales services MSG actuels, dont l’acquisition, D’autres options de diffusion de données en
Imagerie à 16 canaux (service le traitement et la diffusion aux usagers temps quasi réel et d’autres données,
de balayage du disque seront assurés par le segment sol du notamment via des réseaux terrestres, sont
complet),Imagerie à 4 canaux système MTG. Il incombe aux usagers de en cours d’évaluation.
à haute résolution spatiale vérifier que leurs systèmes d’acquisition
(service de balayage rapide) de traitement peuvent supporter l’accès La technologie de multidiffusion et la
et le traitement des données MTG, pour logique de diffusion du service EUMETCast
Disponibles dans Produits sans compression : Événements déclenchés Tous les canaux spectraux, Luminance énergétique de garantir un accès fluide aux nouveaux resteront inchangées à l’ère MTG. Les
les archives Imagerie à 16 canaux (service par les éclairs analyses des composantes jour de la Terre et irradiation flux de données et assurer la continuité usagers EUMETCast devraient pouvoir
de balayage du disque principales solaire dans les bandes NIR des services de données. passer sans problèmes à un système
complet), imagerie à 4 canaux et UV/VIS d’acquisition à haut débit des larges Copernicus opérées par
à haute résolution spatiale Les usagers accèdent principalement aux volumes de données et produits MTG, à EUMETSAT pour le compte
(service de balayage rapide) données EUMETSAT pour les applications à condition qu’ils mettent à niveau leurs de la Commission
délai critique, telles que les prévisions et les systèmes de réception et de traitement européenne. Cela entraînera
alertes météorologiques, via la technologie pour supporter les débits de données à une hausse des volumes et
PRODUITS GÉOPHYSIQUES MTG DE NIVEAU 214 de réception DVB-S2 d’EUMETCast-Satellite partir de 2022, après le lancement et la débits de données totaux des
(similaire à la réception de la télévision par recette du premier satellite MTG (MTG-I1). services de données
FCI LI IRS UVN satellite). À l’ère MTG, afin que les SMHN d’EUMETSAT. Les usagers de
Diffusion en Vecteurs vents de Surface d’éclairs cumulée Profil de température Colonne totale d’ozone puissent remplir leur mandat officiel en Outre cette étape pour les données MTG, ces services sont invités à
l’atmosphère (AMV)
temps quasi réel Luminance énergétique Profil d’humidité Colonne d’ozone matière de prévision immédiate essentielle des données d’autres missions opérées tenir compte de ces
Luminance en ciel clair et en d’éclairs cumulée troposphérique
et disponibles ciel nuageux Indices d’instabilité verticale à la sécurité et d’alertes d’épisodes par EUMETSAT viendront s’ajouter dans la changements dans la
Éclairs cumulés Colonne totale de météorologiques à forts enjeux, EUMETSAT période 2020, telles que le Système polaire définition de leur
dans les archives Masque de ciel clair/nuages/ Profil de l’ozone dioxyde d’azote
poussière/cendres Éclairs continuera à recourir à cette technologie à de seconde génération d’EUMETSAT infrastructure d’accès et de
de données Température de surface Colonne de dioxyde d’azote
Réflectance par ciel clair Groupes d’événements (terre et mer) l’appui de sa communauté d’usagers, forte (EPS-SG), et des missions Sentinelle de traitement des données.
troposphérique
détectés
Analyse des nuages Émissivité de surface (terre) Dioxyde de soufre
Détection des feux Produits nuages (détection, 48 dBW
Figure 15 : Empreinte
Formaldéhyde
fraction nuageuse, pression 47 dBW
Indices d’instabilité verticale au sommet) Glyoxal 46 dBW d’EUMETCast Europe
Rayon effectif des gouttelettes Indice d’aérosols 44 dBW
des nuages 42 dBW
Hauteur de la couche 40 dBW
Rayonnement sortant à d’aérosols
grande longueur d’onde au
sommet de l’atmosphère
Colonne totale d’ozone
Cendres volcaniques
17 METEOSAT TROISIÈME GÉNÉRATION - PRÉPARATION DES USAGERS NATIONAUXVous pouvez aussi lire
