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Les ballons-sondes de l’IRM sont réglés comme des coucous suisses

Les ballons-sondes de l’IRM

© Jean-Michel Herbin

12 oct. 2022 à 10:42Temps de lecture2 min
Par Jean-Michel Herbin
Le ballon
Le ballon © Jean-Michel Herbain

Depuis 1959, l’IRM utilise des ballons-sondes pour sonder l’atmosphère. Trois fois par semaine, par tous les temps, à 11h30 précises, l’Institut Royal de Météorologie lance ces petits dispositifs dans l’atmosphère. Cette méthode permet de mesurer la concentration d’ozone dans l’atmosphère.

miniaturisation

Roeland Van Malderen, scientifique à l’IRM : "Premièrement il y a la radio sonde, c’est une station métrologique en miniature qui mesure la température, pression, humidité relative. Il y a aussi un senseur GPS pour la détection de vents et vitesse de vent. Et ça, c’est une sonde d’ozone pour mesurer la concentration d’ozone dans l’atmosphère. Ça consiste d’une pompe qui va mener l’air dans des cellules chimiques qui réagissent avec les molécules d’ozone dans l’atmosphère."

Le capteur d’ozone est logé dans une boîte en frigolite pour protéger les solutions chimiques du froid, les températures pouvant descendre à -60 degrés en altitude. Le tout est raccordé à un ballon et un parachute comme en témoigne Manoel da Silva, un radioamateur : "On met un mètre cube d’hydrogène et puis on lance tout et au fur et à mesure qu’on monte en altitude, la pression diminue. Le ballon monte et augmente de volume. Et puis, au-delà d’une certaine altitude, la pression est tellement faible en extérieur que le ballon éclate. Et le petit train redescend".

À l’occasion des journées portes ouvertes de l’Institut, les radioamateurs et autres passionnés du climat peuvent réutiliser les ballons-sondes de l’institut et y mettre leurs propres capteurs. Sylvain Guichaux, professeur à la Haute école de la Province de Liège.

analyses

Donc on a un capteur de pression, température, humidité et ensuite on a des capteurs électrochimiques pour mesurer différents types de gaz monoxyde d’azote, dioxyde d’azote, ozone. Un capteur de particules fines pour mesurer les particules fines PM 2.5 micromètres et enfin ici, un capteur de CO2 pour mesurer le taux de CO2.”

Montée dans l’atmosphère
Montée dans l’atmosphère © Jean-Michel Herbin
vue depuis le ballon

À une vitesse moyenne de 5 mètres par seconde, le ballon monte jusqu’à 35 kilomètres d’altitude avant d’éclater. Freiné par le parachute, il lui faut environ 45 minutes pour toucher le sol. Les dispositifs peuvent parcourir jusqu’à 200 kilomètres depuis leur point de départ, estime Manoel Cascio.
Alors la distance qu’il va parcourir au sol dépend fortement des vents du jour. Et aujourd’hui, on a pas mal de chance puisque les vents sont relativement faibles. Donc on s’attend à ce que le ballon atterrit dans la zone d’Uccle.
Pendant l’ensemble du vol, les autres radioamateurs localisent en temps réel les ballons-sondes grâce à leurs outils de prédilection. Evidemment ces lancers sont encadrés comme en témoigne Manoel.
Il y a un cadre assez restrictif sur l’envoi de ballons-sondes en Belgique et dans le monde, il y a des accords avec les autorités aériennes. Il faut des accords avec les régulations de fréquences. Et donc chaque institut météo lance typiquement un ou deux ballons par jour dans le cadre de mesures météorologiques.
Chaque jour dans le monde, environ 1400 ballons-sondes sont envoyés dans l’atmosphère.
 

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