1000 images par seconde : le satellite météo livre les premières images de la foudre

L’heure d’été est l’heure des orages. En Allemagne également, de forts fronts orageux ont de nouveau été signalés la semaine dernière en raison des températures élevées persistantes – un phénomène qui devrait s’intensifier dans le cadre du changement climatique d’origine humaine. Parce que plus la terre se réchauffe, plus le temps devient extrême. Afin de pouvoir reconnaître plus rapidement les tempêtes à l’avenir et avertir les habitants des régions touchées, les scientifiques s’appuient, entre autres, sur les nouvelles technologies spatiales.

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Au début du mois, l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Organisation européenne pour l’exploitation de satellites météorologiques (Eumetsat) se sont rencontrées pour la première fois à Darmstadt Animations du soi-disant “Lightning Imager” publiées, qui est à bord du dernier satellite Meteosat-12, lancé le 13 décembre 2022. C’est le premier instrument satellite capable de détecter en continu la foudre en Europe, en Afrique et au Moyen-Orient.

Développé par la société aérospatiale italienne Leonardo, l’instrument contient quatre caméras qui visent en permanence l’Europe, l’Afrique, le Moyen-Orient et certaines parties de l’Amérique du Sud. A 36 000 kilomètres de distance, ils peuvent enregistrer jusqu’à 1 000 images par seconde et ainsi détecter des flashs plus courts qu’un clignement. Meteosat-12 est le premier d’un total de six satellites de troisième génération. En plus du “Lightning Imager”, ils contiennent d’autres instruments pour pouvoir observer de plus près les changements météorologiques et atmosphériques.

Les animations maintenant présentées contiennent des enregistrements de différentes régions sur une période d’une minute chacune, qui ont été combinés avec des images satellites actuelles de la terre. Selon Eumetsat, il s’agit toujours de données avec un “réglage de sensibilité plus faible” car l’instrument est toujours en cours d’étalonnage. Dès 2024, il devrait alors entrer en service et fournir des données en temps réel aux services météorologiques.

Analyse de la foudre avec intelligence artificielle

“Il y a souvent des changements brusques dans l’activité de la foudre avant les orages violents”, explique Phil Evans, directeur général d’Eumetsat. En observant l’activité, les météorologues sont en mesure de faire de meilleures prédictions sur la force des tempêtes et des orages. De plus, les enregistrements obtenus pourraient être utilisés à plus long terme pour la recherche sur le changement climatique.

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Comme 1 000 photos haute résolution par seconde génèrent beaucoup de données, elles sont traitées à bord de Meteosat à l’aide de l’intelligence artificielle (IA). Des algorithmes garantissent que les données sont compressées par un facteur de 1 000 et que seules les informations pertinentes sont transmises à la terre. Grâce à l’apprentissage automatique, le système devrait pouvoir utiliser uniquement les enregistrements qui montrent réellement l’activité de la foudre.

L’idée de suivre les orages et la foudre depuis l’espace n’est pas entièrement nouvelle. Le satellite météorologique américain GOES-16 de 2016 dispose de nouveaux instruments d’enregistrement conçus pour observer l’activité de la foudre. Entre autres choses, les données sont stockées dans le Projet LightningCast nourris, où ils ont également en utilisant l’IA sont traités. En comparaison directe, le nouveau “Lightning Imager” de Meteosat devrait prendre des images de résolution encore plus élevée, selon Eumetsat.

Si l’observation des tempêtes devient de plus en plus importante, c’est aussi parce qu’il y aura très probablement de plus en plus d’événements météorologiques extrêmes à l’avenir – également dans ce pays, d’ailleurs. Le service météorologique allemand s’attend à plus de tempêtes, de précipitations extrêmes et de vagues de chaleur à l’avenir, et des chercheurs autrichiens ont en un étude publiée en avril ont constaté que l’activité de la foudre a presque doublé au cours des 40 dernières années à des altitudes plus élevées dans les seules Alpes. Une tendance “clairement cohérente avec les évolutions globales du système climatique”, disent les chercheurs.

(jl)