L'atmosphère

Les principaux satellites météorologiques

  1. Les satellites Météosat et MSG
  2. Les satellites NOAA
  3. Les satellites MetOp
  4. Jason, ERS

Les satellites Météosat et MSG

En Europe, l'Agence spatiale européenne (ESA), a développé le programme Meteosat, dont le premier satellite a été lancé en 1977.

Depuis cette date, sept satellites Meteosat ont été lancés. Puis des satellites aux performances accrues (Meteosat Second Generation) leur ont succédé :

MSG 1 (ou Météosat-8) lancé en août 2002, puis MSG-2 (ou Meteosat-9) lancé en décembre 2005.

L'exploitation de ces satellites et la diffusion de leurs données sont réalisées par Eumetsat, organisation européenne pour l'exploitation des satellites météorologiques, qui s'appuie sur les recommandations de l'Organisation météorologique mondiale (OMM).

Les satellites Météosat et MSG sont géostationnaires. Ils sont localisés par 0° de longitude, au-dessus du Golfe de Guinée. En fin de vie, ils peuvent être transférés en d'autres positions plus à l'est ou plus à l'ouest, pour appoint éventuel. Meteosat-5 qui a été déplacé vers l'est en 1998, a été lui-même remplacé par Meteosat-7 à 57°E pour fournir des images centrées sur l'océan Indien. Il sera à son tour remplacé par un des premiers satellites MSG.

Ils ont pour mission d'effectuer des observations météorologiques depuis l'espace pour la prévision immédiate et l'évolution à long terme du climat.

Meteo France

MSG-1 en cours de fabrication - © ESA 

Satellites

Calendrier

Météosat 1

1977-1985

Météosat 2

1981-1983

Météosat 3

1988-1995

Météosat 4

1989 -1995

Météosat 5

lancé en 1991

Météosat 6

lancé en 1993

Météosat 7

lancé en 1997

MSG 1 (Météosat 8) 

lancé le 28 août 2002, opérationnel  le 29 janvier 2004

MSG 2 (Météosat 9) 

lancé le 21 décembre 2005, opérationnel en janvier 2006

MSG 3 (Météosat 10)

lancé le 5 juillet 2012, opérationnel en janvier 2013

MSG 4

lancement prévu en 2015

MTG (Météosat troisième génération) lancement prévu en 2022

  La famille des satellites Meteosat

 

 Missions  MSG-SEVIRI  METEOSAT
 cycle de prise de vue  15 min  30 min
 canaux dans le visible  4 (dont 1HRV [0,4-0,6µm] 1 large bande [0,5-0,9µm]
 résolution dans le visible  1 km (HRV)  2,25 km
 résolution dans IR + vapeur d'eau  3 km  5 km
 nombre de détecteurs  42  4

Comparaison des caractéristiques des satellites Météosat 1ère et 2ème générations

 

Le capteur des satellites Météosat 1 à 7
 
Le radiomètre est soumis simultanément à la rotation du satellite autour de son axe et à un déplacement sud-nord de son axe de visée. On obtient ainsi, en 25 minutes, le balayage complet de la scène observée.

Meteo France
Principe d'acquisition des images Météosat

 

Nom du canal

Bandes spectrales

longueurs d'onde en µm

Résolution spatiale en km

Fonctions des différents canaux

C

0,4 -1,1

2,5

Large bande de longueurs d'onde dans le visible. Permet l'observation de la surface de la Terre et des nuages.

E

5,7- 7,1

5

Canal vapeur d'eau dans l'Infrarouge moyen. Renseigne sur la teneur en humidité de l'atmosphère. La surface du sol n'est pas visible.

D

10,5- 12,5

5

Canal Infrarouge thermique. Renseigne sur les températures des sommets des nuages et de la surface terrestre.

Les canaux des satellites Météosat 1ère génération

Les capteurs des satellites MGS

m

Satellite MGS (hauteur 3,5 m - en ovale l'ouverture du radiomètre) - © ESA

Les satellites MSG-1 et 2 possèdent un imageur SEVIRI à 12 canaux (voir tableau). Il permet d'obtenir des images toutes les 15 minutes pour les 12 canaux. L'acquisition complète des 3712 lignes d'une image exige environ 1250 révolutions du satellite sur lui même, accomplies en 12 min 30. Les 2 min 30 suivantes sont consacrées au retour du miroir à sa position initiale. La phase de non-acquisition de données est mise à profit pour calibrer le radiomètre.

Ils possèdent aussi un instrument GERB, instrument qui mesure le rayonnement de la Terre dans2 canaux spectraux à larges bandes afin de déterminer le bilan radiatif de la Terre.

Numéro du canal

Nom du canal

Bandes spectrales

longueurs d'onde en µm

Fonctions des différents canaux

C1

VIS 0,6

0,56 à 0,71

Détection et suivi des nuages. Surveillance de la surface des terres et des aérosols. Leur combinaison permet d'obtenir des indices de végétation.

C2

VIS 0,8

0,74 à 0,88

C3

NIR 1,6

1,5 à 1,78

Distinction entre la neige et les nuages, entre les nuages de glace et les nuages d'eau. Informations sur les aérosols.

C4

IR 3,9

3,48 à 4,36

Détection nocturne et propriétés des nuages bas et du brouillard. Mesures nocturnes des températures du sol et de la mer. Détection des feux de forêt.

C5

WV 6,2

5,35 à 7,15

Mesure de la vapeur d'eau à mi-atmosphère. Chaque canal correspond à une couche atmosphérique différente. Calculs des vents.

C6

WV 7,3

6,85 à 7,85

C7

IR 8,7

8,3 à 9,1

Informations quantitatives sur les cirrus. Distinction entre les nuages de glace et les nuages d'eau.

C8

IR 9,7

9,38 à 9,94

Surveillance de l'ozone total. Mesure de sa concentration dans la basse stratosphère. Indication des champs de vents à cette altitude.

C9

IR 10,8

9,8 à 11, 8

Infrarouge thermique. Mesure de la température des nuages et de la surface. Calcul des vents. Estimation de l'instabilité atmosphérique.

C10

IR 12

11 à 13

C11

IR 13,4

12,4 à 14,4

 

Absorption du CO2. Estimation de l'instabilité atmosphérique.Estimation de la température de la basse troposphère. Mesure de la hauteur des nuages semi-transparents.

C12

HRV

0,5 à 0,9

 

Large bande dans le visible comme le canal VIS de Météosat mais une résolution spatiale plus fine : 1km au lieu de 2,5 km.

Caractéristiques et fonctions des canaux du capteur SERIVI embarqué dans les satellites MGS