Titre: Exposé sur la météorologie Module: Imagerie satellitaire Enseigné par: Prof. Fizazi H. Spécialité: Intelligence artificielle et ses Applications Niveau: Master 2 Université des Sciences et de la Technologie Oran (USTOMB) __________________________________________________ Title: Lecture on Meteorology Module: Satellite imagery Taught by: Prof. Fizazi H. Specialty: Artificial Intelligence and its Applications Level: Master 2 Oran University of Science and Technology (USTOMB)

1. MÉTÉOROLOGIE
Module: Imagerie Satellitaire
Présenté par:
GUETTAF AllaEddine
HADDAG Abdelkader

2. PLAN DE LA PRESENTATION
1. Définitions et historique
2. Instruments, mesures et unités de mesure
3. Télédétection spatiales et la météorologie numérique
4. Météorologie de l’espace
5. Les satellites météorologiques
6. Les modèles de prévision météorologiques

3. DÉFINITION
ET HISTORIQUE
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4. Définition
C’est quoi la météorologie

5. Définition
C’est quoi la météorologie
La météorologie est les connaissances et techniques qui visent l’étude
de l’atmosphère terrestre par la collecte, l’analyse, et l’interprétation
de l’information climatique atmosphérique.

6. Historiques
Antiquité
• La phase primaire et qui a commencé chez les Chinois.
• Ils ont été suivis par les Grecs qui ont regroupé la géographie
l’astronomie et la sismologie
• Le philosophe Grec Aristote propose le terme « Météorologie »
et c’est le premier qui a expliqué les phénomènes climatiques
hors le concept légendaire et religieux.
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7. Historiques
La période musulmane
• L’explication du flux et reflux par El-Kindi
• La végétation et le climat par EL-Dinawri
• L’estimation de l’épaisseur de l’atmosphère par Ibn El-Haythem
• L’explication exacte de l’évènement d’arc en ciel par Kamel El-Dine El-Farissi
• Division des zones climatiques, la corrélation avec la distance / au océans par El-Maqdisi
• L’étude et la démonstration de la relation entre l’activité humaine et le climat par Ibn
Khaldoun
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8. Historiques
Renaissance
• Le premier journal météorologique a été tenu par le médecin Bergerac
• le chimiste Antoine Lavoisier a proposé quelques formulations mathématiques pour la
prédiction climatique
Remarque: Cette période a connu la naissance de la météorologie moderne
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9. Historiques
Premières stations météorologique
1645 : Lancement du premier réseau
météorologique par la société de Florence.
1849 : Lancement des stations
météorologiques aux États-Unis.
1854 : Passage d’une tempête provoque le
naufrage de 41 navires françaises en mer Noire.
1856 : Lancement du réseau des stations
météorologique européenne.
Époque Contemporaine
1919 : Lancement de la théorie des fronts.
1960 : Apparition de la théorie du hasard
1902 : La découverte des deux couches de
l’atmosphère.
1922 : L’application de la théorie de
prédiction de l’atmosphère sur ordinateur.
Époque Moderne

10. INSTRUMENTS, MESURES
ET UNITÉS DE MESURES
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11. Instruments, mesures et unités
Les instruments de mesures
1. Girouette
• Introduite par Léonardo Da Vinci en 1500
• Utilisée pour savoir la direction et les variation du vent
• Devenue pendant la renaissance un symbole de prestige

12. Instruments, mesures et unités
Les instruments de mesures
2. Thermoscope
• Inventé par Galilée en 1597
• C’est l’ancêtre du thermomètre
• Mesure approximativement la température
• Basé du le principe de poussée d’Archimède

13. Instruments, mesures et unités
Les instruments de mesures
3. Pluviomètre
• Proposé par Castelli en 1639
• Permet de quantifier la pluie en remarquant
le niveau d’eau.

14. Instruments, mesures et unités
Les instruments de mesures
4. Baromètre à mercure
• Développer et implémenter par Toricelli en 1644
• Permet de calculer la pression atmosphérique

15. Instruments, mesures et unités
Les instruments de mesures
5. Anémomètre
• Proposé par Hooke en 1677
• Cet instrument permet de calculer la vitesse du vent

16. Instruments, mesures et unités
Les mesures et unités de mesure
La température est quantifier selon deux échèles interconnectés qui sont le
Fahrenheit, et le Celsius
La vitesse du vent est elle-même quantifier en deux système les nœuds, et le km/h.
Il existe aussi un système descriptif qualitatif proposé par Beaufort en 1806 pour
décrire la vitesse du vent il est composé de 12 classes.

17. LA TÉLÉDÉTECTION SPATIALE ET
LA MÉTÉOROLOGIE NUMÉRIQUE
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(*)
Télédétection: TLD
Météorologie Numérique: MN
Prévision Numérique du Temps: PNT

18. 1er Avril 1960, TIROS-1 le premier
satellite météorologue est lancé, fut
opérationnel pour 78 jours en
envoyant 20 0000 images au
météorologue

19. Les systèmes d’observation utilisés en météorologie opérationnelle

20. TLD spatiales et MN
Fonctions d’un centre PNT
La réception
des
observations
Examen
critique des
observations
La
production
La prévision
proprement
dite
La vérification
après des
prévisions

21. TLD spatiales et MN
Dualité qualité de prévision et puissance de calcul
Pour la qualité de prévision:
• Taux d’erreur réduit en temps normal, et plus élevé dans les zone orageuses ou sur les précipitations.
• Progression dans la prévision des fortes tempêtes hivernale.
Pour la puissance de calcul:
• Utilisation optimal de cette puissance pour s’assurer de produire des prévisions de qualité.
• Trouver le meilleur accord entre la précision et le temps de calcul

22. MÉTÉOROLOGIE DE
L’ESPACE
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23. Météorologie de l’espace
C’est quoi la
Météorologie de l’espace

24. Météorologie de l’espace
C’est quoi la météorologie de l’espace
Le soleil émis 3 sources
d’énergie qui interagissent
avec l’environnement
spatial de la terre
Rayonnements
électro-
magnétiques
Les
rayonnements
cosmiques
le vent
solaire

25. LES SATELLITES
MÉTÉOROLOGUES
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26. Les satellites météorologues
L’importance des données
Les données mesurées par les satellites météorologiques sont essentielles
pour suivre le temps qu'il fait mais aussi pour prévoir le temps qu'il fera.
Pour les climatologues, ces données constituent une mine d'information
pour l'étude du climat.

27. Les satellites météorologues
Satellites géostationnaire
• En orbite élevée située au-dessus de l'équateur :
• Fixé par rapport à un repère lié à la terre
• Résolution environ 3 km
• Ils acquèrent des données en permanence sur la même zone
• Limitation à 60 S et 60 Nord (Généralement ne couvre pas les pôles)
• Leurs images sont utilisées pour effectuer des animations.

28. Les satellites météorologues
Satellites défilants (héliosynchrone)
• Ils évoluent en orbite basse autour de la Terre, avec une résolution ~1km
• Période de révolution : 102 minutes
• Ils couvrent une bande de 2900 km de large
• Ils survolent la même zone deux fois par jours
• Ils couvrent aussi les zones polaires.

29. Les satellites météorologues
Les classes d’informations
Satellitemétéorologue Nuages
Atmosphère
Surface
Terrestre
Océanique

30. Les satellites météorologues
Les données et l’état de l’atmosphère
Les données reçus par les satellites météorologue permettent de:
1. Etudier le passé du temps
2. Analyser l’état actuel (présent) du temps
3. Prévoir l’état futur du temps
(*) Remarque: temps dans ce contexte signifie climat
P P F

31. Les satellites météorologues
L’importance des satellites géostationnaires
Leur altitude élevée et leur position fixe par rapport à la Terre leur permettent de
délivrer des images couvrant une grande surface ce qui aide énormément au suivit
des nuages.
Par contre ils ont une précision faible par rapport à leurs complémentaires et ils ont
une vision partielle qui ne couvre pas les pôles.

32. Les satellites météorologues
La taxonomie du satellites météorologique
Pour les applications météorologiques, le principal instrument utilisé sur
les satellites géostationnaires est le radiomètre-imageur, ou imageur
Cet instrument mesure le rayonnement arrivant au satellite et provenant
d'un élément de la surface et/ou de l'atmosphère terrestres.
L'imageur possède plusieurs canaux

33. Les satellites météorologues
Les canaux du satellite
Canaux
Visible
Infrarouge thermique
Vapeur d’eau

34. LES MODÈLES DE PRÉVISION
MÉTÉOROLOGIQUES
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35. Modèle de PM
Qu’es ce qu’un modèle météorologique
Un modèle atmosphérique est un système informatique qui simule le
comportement de l’atmosphère.
Il est utilisé soit comme
1. un laboratoire numérique pour étudier les processus atmosphériques
2. un outil d’aide à la prévision du temps ou du climat.

36. Modèle de PM
Les équations les plus utilisée à la météorologie
1. L’équation mécanique classique
2. L’équation de conservation de l’énergie totale
3. L’équation de conservation de masse
4. L’équation d’état des gaz
5. Les chaines cachées de Markov
6. Les modèle probabiliste discret et continue
7. Les transformées de Fourier
8. Modélisation graphique et applications informatique variantes

37. Modèle de PM
Challenges faces au systèmes météorologiques
• L’augmentation de :
• La résolution
• Les processus (à cause de la multidisciplinarité)
• Consommation électrique des supercalculateurs
• Nombre de lignes des programmes,
• La masse des données à traiter et à stocker en sortie.

38. Merci pour votre attention