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La petite histoire du radar météo

Un radar Doppler.

Un radar Doppler comme ceux qu'utilise Environnement Canada pour observer les tornades.

Photo : Getty Images / Theerapong28

Pascal Yiacouvakis

L’invention du radar est le résultat de travaux de recherche de nombreux physiciens à partir du début du 20e siècle.

Vous vous en doutez bien, le radar météorologique n’est pas né de la dernière pluie.

On attribue généralement la création des premiers radars opérationnels au physicien Sir Robert Watson-Watt en 1935. Ces radars étaient utilisés avant tout à des fins militaires et avaient pour mission la surveillance aérienne.

Il s’agissait donc de détecter sur une vaste région d’éventuels avions ennemis (ou amis) à l’aide d’ondes radio (ondes électromagnétiques).

Les ondes électromagnétiques émises par le radar se présentent sous forme d’impulsions. Lorsque ces impulsions frappent des cibles (en l’occurrence ici des aéronefs), elles sont en partie réfléchies sous forme d’échos et retournent vers le radar, ce qui permet de localiser spatialement ces objets. Ainsi le mot radar est une contraction de Radio Detecting and Ranging.

Évidemment, les radars ont été largement utilisés et améliorés pendant la Deuxième Guerre mondiale.

Durant cette période, les opérateurs des radars notaient à l’occasion d’étranges échos apparaissant sur les écrans, et on croyait même avoir affaire à des avions, voire à des escadrilles d’aéronefs. Après la guerre et à la suite de nombreuses études, on a découvert que ces échos radar parasitaires étaient en fait provoqués par des précipitations de pluie ou de neige.

Améliorer les prévisions

Au Canada ce sont surtout les travaux de J. Stewart Marshall et de son équipe (à l’Université McGill) qui ont permis d’utiliser ces nouvelles données à des fins météorologiques.

Ainsi à la fin de la guerre, des radars militaires ont donc été utilisés pour créer un réseau de radars météorologiques.

Ce nouvel outil de détection météorologique a permis d’améliorer considérablement la prévision à court terme.

Deux écrans d'Environnement Canada à Edmonton qui montrent les images d'un radar Doppler.

Deux écrans d'Environnement Canada à Edmonton qui montrent les images d'un radar Doppler.

Photo : Radio-Canada / Emilio Avalos

Aux États-Unis l’implantation des radars météorologiques a connu un essor accéléré, car on pouvait dès lors voir arriver beaucoup plus rapidement les ouragans sur les côtes. Il faut savoir qu’à cette époque il n’y avait pas encore d’images satellitaires; ces images ont fait leur apparition seulement à partir du milieu des années 60.

La technologie radar s’est améliorée rapidement par la suite, tout particulièrement à partir des années 70 et 80 avec l’avènement des premiers radars Doppler.

Comme son nom l’indique, ce type de radar utilise l’effet Doppler (phénomène physique provoqué par la variation de fréquences suite au mouvement de la source émettrice), ce qui permet de détecter les échos de précipitations, mais surtout de mesurer les rotations. Mesurer la rotation dans un orage, par exemple, est primordial, car cela permet d’évaluer le potentiel pour qu’une tornade puisse se former.

Au Canada le réseau de radars météo est constitué de 31 radars concentrés surtout dans les régions les plus peuplées, alors qu’aux États-Unis on en dénombre au total 159.

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