Glossaire météo de A à Z avec Météo France

Buys-Ballot (Christophorus Henricus)

Niveau d'explication : Curieux

Ne nous fions pas à une réflexion inquiète (voir l' encart ) : la sagesse et la maîtrise des situations ressortent de la vie et de l'action de ce grand météorologiste que fut le Néerlandais Christophorus Henricus Buys-Ballot (1817-1890). Ainsi, dès la première moitié du XIX e siècle, l'idée avait germé que les dispositions du vent et de la pression atmosphérique dans l'environnement d'un site géographique donné devaient à chaque instant rester en relation étroite ; mais c'est seulement dans les années 1850 que les services météorologiques naissants de différents pays en vinrent à publier des cartes d'étude combinée du vent et de la pression , désormais disponibles avec une diversité suffisante pour étayer l'idée précédente, depuis longtemps présente : aussi, quand Buys-Ballot, qui avait fondé en 1854 l'Institut royal météorologique néerlandais, énonça trois ans plus tard le principe de la relation entre vent et pression — sur la base des seules observations effectuées par cet Institut — , les autres météorologues possédaient enfin le matériel cartographique nécessaire pour reconnaître la véracité et l'universalité de ce principe, qui dès lors devint la règle de Buys-Ballot .

Cette règle indique, premièrement, que dans l'hémisphère Nord la direction du vent — compte tenu de son sens — laisse les basses pressions sur sa gauche et les hautes pressions sur sa droite (la disposition inverse valant pour l'hémisphère Sud), et deuxièmement, que la vitesse du vent est d'autant plus élevée que les lignes isobares sont plus resserrées. La règle de Buys-Ballot se rapporte au niveau moyen de la mer , mais une règle analogue est applicable à la disposition du vent par rapport aux régions dépressionnaires et anticycloniques que limitent les lignes isohypses tracées sur une surface isobare donnée. Ces lois empiriques constituent en fait une traduction simple de l'équilibre du vent géostrophique .

Buys-Ballot appliqua la règle qui porte son nom au fonctionnement opérationnel du premier centre de suivi des phénomènes météorologiques dangereux qui ait jamais existé : le Service de prévision des tempêtes et d'avertissement aux ports, fondé et organisé par lui en 1860 dans le cadre de l'Institut royal météorologique. Au sein de ce Service, cinq stations météorologiques échangeaient régulièrement par télégraphe des observations permettant d'alerter les différents ports des Pays-Bas en cas de risque d'arrivée d'une tempête . Un appareil fut même conçu par Buys-Ballot pour être mis sur le rivage et informer les marins sur la direction et l'importance du gradient de pression maximal, afin qu'ils prissent l'habitude de porter par eux-mêmes attention aux évolutions possibles de la situation météorologique.

Tout aussi notable fut la contribution de Buys-Ballot à la constitution d'un organisme permanent susceptible de fédérer l'action des services météorologiques au niveau mondial. Le premier Congrès météorologique international, qui s'était tenu à Vienne en 1873, avait décidé de nommer un comité permanent de sept membres afin d'examiner la mise sur pied d'un "institut météorologique international" : Buys-Ballot, qui enseignait la physique à l'université d'Utrecht, fut nommé président de ce comité, dont les première et troisième réunions eurent lieu précisément à Utrecht en 1874 et 1878. Il fut ensuite l'un des neuf membres du Comité météorologique international institué par le second Congrès météorologique international, réuni à Rome en 1879 : c'est ce Comité qui, par la suite, allait après de nombreuses métamorphoses et de non moins nombreuses difficultés édicter en 1907 le règlement de l'Organisation météorologique internationale (l'OMI), ancêtre de l'actuelle Organisation météorologique mondiale (l' OMM ).

capteur

Niveau d'explication : Curieux

Il n'existe pas de différence de fond entre l'opération consistant à mesurer ou repérer une grandeur physique et celle consistant à observer quantitativement un phénomène physique : une grandeur se mesure par l'intermédiaire d'un phénomène qui lui est associé, et un phénomène est caractérisé par une ou plusieurs grandeurs. Un instrument de mesure, dans des sciences physiques telles que la météorologie , se présente donc comme un système matériel et logiciel capable de fournir l'observation quantitative de phénomènes de même nature grâce à ses propriétés de fixation — il a un support — , de localisation — la position et la chronologie de ses mesures sont connues — , de déplacement — il peut être autonome ou se mouvoir suivant des trajectoires déterminées — , de compacité — sa protection et sa manipulation matérielles sont alors possibles sous certaines conditions — , de contrôle — il en va de même pour sa protection et sa manipulation logicielles — , de transmission — un ou plusieurs dispositifs le relient de façon directe ou différée à un site de recueil d'informations qui peut être aussi bien l'œil de l'observateur qu'un lecteur de bandes magnétiques ou une station radioélectrique, entre autres exemples — et de sensibilité — un ou plusieurs dispositifs y réagissent au phénomène observé (et éventuellement à des grandeurs de contrôle) suivant des lois et avec une précision que l'on suppose connues.

Ce sont ces tout derniers dispositifs que l'on appelle des capteurs. Plus précisément, un capteur, dans un instrument de mesure, est un dispositif sensible à un phénomène physique et qui représente une grandeur associée à ce phénomène sous la forme d'un signal, généralement électrique. Ce dispositif est ainsi le premier élément d'une chaîne de mesure au cours de laquelle s'effectue une suite d'opérations permettant de transformer éventuellement le signal initial avant de le transmettre à un ou plusieurs sites de mesure, puis de reconstituer et présenter sur chaque site les informations véhiculées par ce signal.

Parmi les innombrables capteurs utilisés en météorologie figurent les appareils de télédétection par radar ou satellite : certains d'entre eux, comme les radiomètres , ne font qu'enregistrer l' énergie de rayonnement en provenance du domaine visé et constituent des capteurs passifs ; les autres, comme les radars météorologiques , constituent des capteurs actifs , qui combinent un émetteur projetant sur ce domaine un rayonnement électromagnétique et un récepteur captant la diffusion en retour de ce rayonnement .