Les images radar permettent de suivre la trajectoire des orages violents quelques heures à l’avance

Le radar météorologique sert surtout à prévoir l’évolution des précipitations à très court terme (1 à 3 heures), en particulier les orages, les fortes précipitations et les rafales de vent. Le violent orage qui s’est abattu sur  la Fête Fédérale de Gymnastique à Bienne le 20 juin 2013 à 18h, occasionnant d’importants dégâts et blessant 39 personnes,  en est un bon exemple. Les prévisions météorologiques d’un à trois jours en avance annonçaient bien de violents orages dans la journée du 20 juin, entre les journées caniculaires des 17 à 19 juin 2013 et de l’air plus frais les jours après. Ceci se produit souvent lorsqu’il y de forts contrastes de masses d’air. Il était toutefois impossible de prévoir à ce moment-là quelles régions seraient touchées. En revanche, la trajectoire et l’intensité de l’orage ont pu être suivies dès 16h, lors de son entrée sur le territoire suisse à Genève depuis la Haute-Savoie, et ce grâce aux radars météorologiques. Il a ensuite longé le Jura et le pied du sud du Jura en touchant Nyon et le lac de Neuchâtel. A 18h, la tempête a mis à mal le camping de la fête fédérale à Bienne et déraciné des arbres. Cet orage a également provoqué des inondations et perturbé le trafic routier, ferroviaire et aérien sur toute sa trajectoire. Il a par contre épargné la région lausannoise et le Valais.

Les images radar permettent de suivre la trajectoire des zones de précipitations de faible intensité quelques heures à l’avance

Une autre fonction importante du radar  est de prévoir la trajectoire  des zones de précipitations même faibles ou modérées par temps instable et orageux. Dans cette situation, il est difficile d’anticiper où et quand l’averse se produira (par exemple de prévoir précisément une averse à 19h05 à Savièse). A notre avis, cette fonction du radar  est  particulièrement utile aux milieux touristiques.

Quelques exemples.  Un restaurateur qui étudie l’animation radar à 18h peut savoir si de la pluie tombera dans les prochaines heures dans sa région, et, si c’est le cas, décider de ne pas préparer sa terrasse pour servir les repas de la soirée. Les personnes qui se rendent à leur travail à vélo ou pied peuvent s’informer sur l’état du ciel durant la journée et, en cas de précipitations visibles sur le radar, décider de reporter leur départ. Les organisateurs de festival ou de manifestations sportives peuvent aussi trouver leur compte dans ce nouveau système de prévision météo. Faut-il reporter un match ou un concert en prévision de l’orage qui s’annonce ? Enfin, un alpiniste sur un sommet d’une montagne qui doit être particulièrement vigilant à la foudre peut rapidement se savoir s’il doit éviter son sommet ou non dans les heures à venir.

Enfin, les images radar servent bien sûr aussi directement aux météorologues qui cherchent à affiner leurs prévisions météorologiques pour encore mieux tenir compte l’effet du relief (Joss et al., 1999). En effet, dans les régions montagneuses comme le Valais, la prévision des précipitations pluvieuses et neigeuses seront de meilleure qualité à l’avenir. De nombreux secteurs économiques ou des services en charge de la sécurité en bénéficieront, comme par exemple la protection aérienne, la protection civile, l’agriculture et les assurances.

Historique du radar météorologique

Les tous premiers radars météorologiques furent conçus après la seconde guerre mondiale. Ils furent toutefois implantés en France comme en Suisse dans les année 1960, où deux premiers radars météo analogiques furent posés au sommet de la Dôle dans le Jura vaudois et sur l’Albis dans la région zurichoise (voir figure 2). Des générations plus modernes de radars suivirent dans les prochaines décennies de la fin du XXe siècle. Durant cette période, le Sud des Alpes fut mal couvert par les radars météo à cette période (un peu comme en Valais au début du XXIe siècle). Pour cette raison, une nouvelle installation de radar fut construite au Monte Lema (sud du Tessin) et fut opérationnelle en 1993. En outre, les radars sur l’Albis et la Dôle furent changés en 1994 et 1995. Après, plus de 15 ans d’activités,  les radars de ces trois endroits ont dû être remplacés par une toute nouvelle génération pour ces sites entre 2011 et 2013. Ces derniers sont actuellement opérationnels sur l’ensemble des sites suisses de radar météorologiques.

Mise en place du radar météo en Valais

Jusqu’au printemps 2014, le réseau de radars météorologiques suisses comptaient  3 radars. La combinaison des signaux de ces trois radars ont permis de suivre le déplacement des zones de précipitations sur la majeure partie du territoire suisse. Toutefois, la présence des reliefs  alpins ne permettait pas de capter un signal radar dans le fond des vallées alpines, soit en Valais et dans les Grisons (Projet Rad4Alp, 22.05.2014). Le radar météo de la Plaine Morte en Valais (2900 m d’altitude au-dessus de Crans-Montana) a été inauguré le 22 mai 2014 (figure 3) afin de remédier à ce problème (communiqué de presse 22.05.14). Un cinquième radar est en cours de construction dans les Grisons (Weissfluhgipfel à 2800 m, au-dessus de Davos). Cette station devrait fournir ses premières mesures en automne 2016.

Principe du fonctionnement du radar météo

Techniquement, le radar météorologique fonctionne de la même manière que le radar de détections des avions et autres types de radars. Il est juste conçu pour être sensible aux particules d’eau à l’état solide ou liquide contenues dans l’atmosphère. L’antenne du radar météo émet une onde électromagnétique dans l’atmosphère. Lorsque cette onde intercepte des gouttes de pluie, des grêlons ou des flocons de neige, une partie de ce rayonnement est réfléchi en direction  du radar. L’intensité du signal réfléchi permet d’estimer la nature et surtout l’intensité de ces précipitations.(Rad4alp 2014). Après des travaux de calibrages par ordinateurs, les radars donnent différentes échelles d’intensités de couleurs.

Comment utiliser les images radar ? Exemples d’interprétation

La composition des images  donnant les différentes couleurs données par les 4 radars suisses (y compris celui du Valais) du mardi 10 juin à 18h50 est montrée dans la figure ci-dessous.

Le ton gris (0.2 à 1mm) représente l’intensité la plus faible. A partir du ton vert (2-4 mm), l’intensité des précipitations peut déjà être considérée comme modérée. Le rouge et surtout le violet indiquent des précipitations très violentes. L’image de la figure 4 montre par exemple que des orages assez violents ont touché  le Jura vaudois dans la région de la Dôle (couleurs rouge à violet) le 10 juin 2014 au soir. Des averses et des orages d’intensité moins forte (couleurs bleue à orange) frappent le Chablais valaisan et la Haute-Savoie au même moment. Une absence de couleur signifie que le temps est sec (même s’il peut être nuageux)  dans toute la zone balayée par les radars, c’est-à-dire sur l’ensemble du territoire suisse. Ce cas s’est présenté durant la belle journée du 6 juin 2014 (fig. 5 (fig. 5). Précisions que l’observation de la couverture nuageuse s’effectue à l’aide d’images satellites et non à l’aide d’images radar.

Le site de MétéoSuisse fournit des images toutes les 10 minutes. En superposant plusieurs images prises dans cet intervalle de 10 minutes (cliquez sur « lancer l’animation »), il est possible d’observer la trajectoire de la zone de précipitations et de l’orage. La visualisation de la trajectoire est particulièrement utile aux milieux touristiques ; on a cité plus haut le cas du restaurateur qui prend la décision d’ouvrir ou non sa terrasse en fonction de la prévision de la trajectoire des orages.

Les 2 images de la figure 6 ci-dessous montrent des cellules orageuses en date du 3 juin, entre 15h20 et 15h30.

Elles indiquent que les cellules d’averses d’intensité faible (couleur grise ou bleue) ne touchent pas la plaine du Rhône, entre Sion et Sierre. La cellule au nord de la Plaine Morte (flèche 1 sur l’image) s’est certes un peu renforcée (plus grande proportion de bleu) mais s’est plutôt déplacée sur l’Oberland Bernois. La cellule située au sud-ouest de Lucerne (flèche 2 sur l’image) s’est plutôt résorbée (le jaune a disparu en 10 minutes). En revanche, un peu plus tard dans la journée, soit à 18h50, une petite zone d’averses s’est formée à l’entrée du Val d’Hérens (marquée par la flèche dans la figure 7). Pour savoir s’il pleuvra le soir à Sierre ou à Sion, il faudra suivre l’évolution de cette cellule à 18h50 notamment si elle se déplace vers le nord ou le nord-ouest dans les images de 19h ou de 19h10.