Introduction :

La météorologie est une science de la Terre qui n'a cessé d'évoluer depuis le milieu du XXe siècle. Les moyens techniques, notamment informatiques, ont littéralement métamorphosé celle-ci. Le réseau d'observation s'est considérablement densifié partout en France. La prévision du temps par l'Homme seule est devenue obsolète depuis fort longtemps. Ce sont les ordinateurs qui sont chargés d'élucider le temps à venir ; grâce aux relevés de plus en plus précis et les lois physiques de l'atmosphère, ils parviennent à simuler des dizaines de facteurs dans le temps.

Cette explosion de la quantité d'information allant de l'observation à la prévision ne serait pas exploitable sans la représentation la plus pratique et lisible que l'on ait trouvé : la carte. Pourtant, entre la cartographie par excellence et celle employée dans le milieu météorologique, il y a une différence de rigueur notoire car il s'agit bien là d'un outil d'application, plus qu'un outil de théorie.
C'est ainsi que nous allons décrypter, par le biais du service public qu'est Météo France, la création, le but et l'évolution des cartes dans le milieu de la météorologie.

I) La représentation des données atmosphériques :

Dans cette première partie, nous allons étudier les moyens mis en œuvre ainsi que les cartes qui en découlent, à l'échelle de l'observation atmosphérique

A) La base de données et son fonctionnement :

Le réseau de stations dites synoptiques de Météo France s'établit sur l'ensemble du territoire de la France métropolitaine, de manière à couvrir chaque département. Toutefois, on note que la côte méditerranéenne, la vallée du Rhône et l'Île-de-France sont plus surveillées. Les stations manuelles et automatiques ne sont que des petites installations de particuliers, le plus souvent, qui retransmettent leurs données à la station synoptique du département.
Ces dernières sont chargées de recueillir, via les moyens humains (techniciens météorologues) et informatiques, un panel important de données atmosphériques précises et fiables (de ces données vont dépendre la qualité de la simulation des prévisions). Heure par heure, ces paramètres sont transmis au centre national situé à Toulouse. Les informations transmises sont :


- La direction et force du vent mesurés par un anémomètre et une girouette sur un pylône
- La pluviométrie (intensité, cumul) par un pluviographe
- La température et l'humidité de l'air par des thermomètres et thermosondes
- La durée d'insolation par l'héliographe au sol
- Les observations visuelles par le technicien qui évalue la hauteur des nuages, la couverture nuageuse en octas et le type de temps.


D'autres données sont collectées par la station nationale via les radars qui mesurent les précipitations, envoyant une image toutes les 15 minutes dans un rayon de 200km, les quantifiant dans les 100 premiers kilomètres ; mais aussi via le satellite METEOSAT qui envoie une image de la couverture nuageuse sous différents aspects toutes les 30 minutes.
C'est une fois que toutes les données parviennent au centre météorologique national que la modélisation cartographique va pouvoir commencer. Les ordinateurs de Toulouse retranscrivent les données sous forme de chiffres et de symboles suivant un code international et sortent des cartes plusieurs fois par jour. Les 3 premières cartes tirées sont appelées "tours d'horizon" du fait qu'elles concentrent sur 2 échelles (France et Europe) le maximum d'information du temps passé et présent relevé par les stations synoptiques. Ce sont toutes des cartes techniques, c'est-à-dire qu’il faut avoir des connaissances en météorologie pour les déchiffrer et ce ne sont pas des cartes décorées, ni imagées. Nous allons d'abord commenter les 2 premières que l'on appelle "carte de pointage" (voir cartes en  Annexes 1a et 1b).

 

B) Les cartes dites : "de pointage" :

1) Définition :

 

Le nom de pointage vient du fait que ce sont des cartes qui représentent les différents symboles et chiffres relevés durant les dernières minutes, positionnés à l'endroit exact des stations synoptiques en activité. Tout d'abord, l'ordinateur du centre météo de Toulouse représente en noir et blanc, sur un fond de carte avec les délimitations des mers et terres, des rivières et fleuves en traits continus, des frontières françaises en tirets ; les caractéristiques du temps en ponctuel uniquement selon un code international. Il s’agit donc d’une carte de corrélation graphique qui attribue à chaque pointage un ensemble de données. Cela dit, il n'y a qu’une seule couche d’informations et si on imagine "1 station = 1 point", ce sera une carte d'analyse graphique avec des points.
Plusieurs fois par jour, c'est une étude exhaustive des conditions atmosphériques qui nous est proposée à l'échelle de la France et ses environs tout d'abord, à l'échelle de l'Europe ensuite, grâce aux collectes venant des autres pays, avec une certaine généralisation des stations (remarquons au passage la diversité du réseau français comparé aux autres). Il faut savoir que la station de Toulouse est responsable des relevés, qui servent ensuite aux simulations, pour l'ensemble de l'espace européen et le Maghreb !
Voici un petit schéma sous forme de cases pour montrer la présentation des données pointées sur les cartes (voir notice explicative en Annexe 1 en cliquant ici).

Le V est une valeur, le S est un symbole, le chiffre correspond à la puce décrite plus bas :


 

2. Les variables visuelles pour la symbolique :

 

Nous allons donc étudier la symbolique utilisée suivant le code international de l’OMM. Il y a 5 types de formes ponctuelles:

 

- Le rond simple pour les stations synoptiques, ou le rond inclus dans un triangle équilatéral pour les quelques stations automatiques cartographiées pour une meilleure densité du réseau. Cette icône est toujours au centre de l'ensemble des autres symboles, pointée sur le lieu de la station en question. Uniquement pour les stations synoptiques, le rond sert de surface pour  une représentation zonale indiquant en octas la nébulosité. A une couverture nuageuse nulle, l'octa 0 vaut un cercle vide. A une couverture nuageuse moyenne (50% du ciel), l'octa 4 vaut un cercle à demi plein de couleur noire sur sa moitié droite. A une couverture nuageuse totale, l'octa 8 vaut un disque plein (noir). L'octa 9 exprimant une croix dans un cercle signifie une absence de donnée ou un ciel obscurci.

 

- La "branche" accolée au rond ou triangle illustre la direction et la force du vent, elle s'appelle la hampe. L'orientation de la hampe désigne le cardinal duquel le vent vient. Au bout de cette hampe, on trouve, si le vent n'est pas inexistant ou très faible, une petite barbule valant 5 nœuds ou/et une grande barbule valant 10 nœuds ou/et une flamme valant 50 noeuds. On additionne les barbules et les flammes de manière à avoir la valeur juste de la vitesse du vent. Les nœuds sont l'unité de vitesse utilisée pour la force du vent, pas uniquement que par les marins, mais aussi par les professionnels de la météo (plus tard, lors de la présentation de cartes de prévision, ils seront bien sûr retranscris en Km/h).

 

-  Les icônes des différents types de nuages existant que l'on retrouve en dessous du rond central pour nuages bas, au dessus pour les nuages moyens, encore au dessus pour les nuages supérieurs. Bien évidemment, lorsqu'il y a trop de nuages masquant la visibilité dans l'étape inférieure, ou lorsque qu'il n'y a pas de nuage, on ne note pas de symbole. Ainsi il peut y avoir entre 0 et 3 symboles autour des pointages des stations synoptiques. En effet, les stations automatiques ne sont pas concernées par ces relevés, au même titre que les symboliques suivantes.

 

-  Les icônes des météores. Ce sont les phénomènes météorologiques pouvant gêner l'Homme : pluie, neige, orage, brouillard, grêle… Il existe un gigantesque répertoire de symboles uniquement pour ceux-ci. On trouve ces symboles, si le temps le décide, à gauche du rond pour le temps actuel, à droite pour le temps passé.

 

- Les autres petits symboles sont utilisés pour la tendance barométrique à droite (en hausse, en baisse, stationnaire, en hausse puis stationnaire, en hausse puis en baisse…), le cap directionnel du navire pour les navires (flèche) et le type de houle tout en bas.

 

 

3.Les variables visuelles pour les valeurs numériques :

 

Le reste des informations signalées sont des valeurs numériques. Les voici respectivement de haut en bas et de gauche à droite :

- La température de l'air en degré Celsius, arrondie au degré près

-  La pression atmosphérique en kilopascal

-  La visibilité en VV

- La valeur de la tendance barométrique qui détermine la variation de pression durant les 3 dernières heures en décapascal

- La température du point de rosée ou humidex qui détermine la valeur à laquelle l'air est saturé en vapeur d'eau

- La nébulosité des nuages bas en octas

- La température de l'eau de mer en Celsius pour les bouées

-  La hauteur des nuages bas de 0 à 9

-  La vitesse résultante du navire pour les navires en unité complexe

-  La mer du vent qui est la houle créée par le vent, pour les bouées ou navires, en 4 chiffres : deux pour la période en seconde, deux pour la hauteur en mètre

-  La houle qui est l’onde naturelle de la mer sans effet du vent, pour les bouées ou navires, en 4 chiffres identiques aux précédents

 

Toute cette quantité d'information est donc entièrement implantée en ponctuel, ce qui rend la lecture difficile. L'étape suivante va clarifier et simplifier la situation.

C) Les cartes dites : "d'analyse" :

1. Définition :

 

           Il s’agit d’une carte qui va servir de point de départ aux modèles numériques (voir carte en Annexe 2 en cliquant ici ). Elle prend très nettement comme base la carte de pointage, en la rendant plus lisible, plus simple.
Les professionnels ou passionnés de météorologie l’appellent la carte d’analyse mais ce mot est à prendre au sens courant du terme, c’est-à-dire un "décryptage de la situation atmosphérique". Cette définition est donc en contradiction avec celle des cartographes. Pour nous, la qualification de carte de corrélation graphique est plus correcte car de nouvelles informations sont apportées. En effet, si le fond de carte n’est plus celui de la France ou de l’Europe, mais le nord-Atlantique afin de mieux illustrer la position des centres d’action.
C’est ici qu’intervient pour la première fois le prévisionniste de Météo France. Outre une généralisation des données issues de la carte de pointage, il va insérer des variables ponctuelles supplémentaires, mais surtout des variables linéaires.

 

2. Les nouvelles variables visuelles :

 

En ce qui concerne le ponctuel, il va uniquement insérer des "A" comme anticyclone et des "D" comme dépression pour les pics de forte pression et de basse pression. En ce qui concerne les variables linéaires, le prévisionniste va tracer :
                        - Les lignes classiques, d'épaisseurs égales sauf une (1015hPa) représentent les isobares. Ce sont des lignes d'égale pression qui indiquent la pression atmosphérique ramenée au niveau moyen de la mer de 5 en 5 hPa. On retrouve souvent des étiquettes indiquant la valeur des isobares. On peut ensuite en déduire, d'une part la position des grands centres d'action (anticyclones, dépressions), mais aussi leurs dorsales ou talwegs associés, ainsi que la vitesse et le sens du flux (préféré au mot vent car il y a un léger cisaillement entre le vent au sol et les isobares, du fait de la force de Coriolis qui fait qu'un élément est toujours déporté vers la droite, lorsqu'on regarde le vent, dans l'hémisphère nord).
                        - Les fronts qui représentent une baisse de la pression accompagnée d'un changement de masse d'air et de précipitations plus ou moins abondantes. Il y a plusieurs types de fronts.
Voici une carte en couleur pour mieux distinguer les fronts :



Le front froid est une ligne bleue avec des triangles isocèles de la même couleur à intervalles réguliers. Il délimite les perturbations en avant d'une masse d'air plus froide.
Le front chaud est une ligne rouge avec un demi-disque de la même couleur à intervalles réguliers. Il délimite les perturbations en avant d'une masse d'air plus chaude. Les pluies sont souvent plus faibles que pour le front froid et la traîne beaucoup moins active.
Le front occlus est une ligne violette avec un demi-disque collé à un triangle isocèle de la même couleur. Il délimite une perturbation où le front froid a rejoint le front chaud, ce qui signifie qu'il n'y a plus de différence de masse d'air avant et après le passage de celui-ci.
Plus rarement et non indiqué sur cette carte on note des fronts stationnaires qui sont souvent pris en étau entre deux types de flux contraires et ne parviennent plus à progresser. Leur représentation ressemble à celle du front occlus sauf que le disque et le triangle sont opposés par rapport à la ligne et de plus, cette dernière est à la fois rouge et bleue.
Fréquemment, mais non indiqué sur cette carte car ils ne comportent pas toujours des précipitations notoires, il existe des fronts "dégradés", qui disparaissent peu à peu du fait qu'ils soient pris dans des pressions trop élevées. Ce type de front est valable pour tous les précédents, à savoir qu'on peut rencontrer un front froid dégradé, un front chaud dégradé… Sa représentation diffère du front normal par une ligne en pointillés.

 

3. Interprétation possible :

 

Sur le plan de l'interprétation, on voit que la France se situait le Vendredi 23 Novembre dans un schéma de temps propice aux ondulations, avec un anticyclone des Açores au positionnement très septentrional, nous apportant temporairement un flux de nord-est très froid pour la saison, dans lequel s'engagent des dépressions venues de Scandinavie. Le temps reste humide partout avec des pressions inférieures à 1015hPa, mais surtout dans l'est où un front stationnaire apporte de copieuses précipitations. Notons qu'avec cette humidité et ce passage récent en flux de nord-est, les températures au sol n'ont pas encore eu le temps de baisser (7 à 14°C)