L’impact des imageurs sur l’observation de la couverture nuageuse

Reuniwatt a eu l’opportunité durant la conférence ACTRIS 2024 à Rennes d’illustrer les fonctionnalités que le Sky InSight offre pour le suivi de la couverture nuageuse, incluant la classification par types de nuages, l’épaisseur optique des nuages (Cloud Optical Depth en anglais), la hauteur de la couche nuageuse et la détection précise de l’ennuagement. 

Améliorer l’observation des nuages grâce à des caméras au sol

Observer la formation des nuages depuis le sol présente de nombreux avantages, tant pour la recherche scientifique que pour des applications pratiques. Différents domaines tels que la météorologie, la science du climat, le suivi environnemental et même la sécurité aérienne bénéficient de cette technologie proposée par Reuniwatt. 

Durant la conférence ACTRIS  2024, Reuniwatt a pu installer un Sky InSight™ au sein du cloître du Couvent des Jacobins, proposant une expérience en temps réel de l’observation de la couverture nuageuse. Durant trois jours, sous un ciel capricieux à la météo fluctuante, notre caméra infrarouge a produit une carte thermique du ciel toutes les 30 secondes.  

Fort de plus de dix années d’expérience, Reuniwatt a démontré que l’utilisation de l’infrarouge permet une précision sans précédent pour la détection des nuages de jour comme de nuit. Contrairement aux capteurs de lumière visible, qui ne fonctionnent pas dans l’obscurité, les instruments infrarouges détectent le rayonnement thermique émis par les nuages et la surface de la Terre. Une variété d’acteurs à travers le monde utilise les instruments de Reuniwatt, des sciences de l’atmosphère au domaine de la défense et de l’espace. 

Un autre avantage important de l’imagerie infrarouge est sa capacité à pénétrer la couverture nuageuse et à révéler des informations sur la structure et les propriétés des nuages. Le rayonnement infrarouge peut traverser les nuages fins et le brouillard, ce qui permet d’obtenir des images plus claires des couches nuageuses sous-jacentes. Cela est particulièrement utile pour étudier les systèmes nuageux complexes, tels que ceux qui comportent plusieurs couches de nuages à différentes altitudes. En analysant les images infrarouges, les chercheurs peuvent obtenir des informations sur la distribution verticale des couches de nuages, leur épaisseur et leur profil de température. Le Sky InSight™ estime l’épaisseur optique des nuages (COD) en récupérant la radiance mesurée des nuages et la température au sol, évaluant ensuite leur teneur en eau liquide et la taille des gouttelettes la composant. L’impact de la vapeur d’eau du ciel clair sur la radiance est ensuite supprimé, un modèle étant optimisé empiriquement délivrant enfin l’épaisseur optique des nuages. 

Aller plus loin dans la surveillance de la couverture nuageuse 

La conférence ACTRIS a également été l’occasion de présenter notre dernière publication de Ben Slama M., Liandrat, O., Balmes, K., Hodges, G., Comparison of cloud cover measurement techniques, ACTRIS Science Conference 2024, 13-16 Mai 2024, Rennes, France, en collaboration avec la NOAA: National Oceanic & Atmospheric Administration, l’agence météorologique américaine.

Les imageurs infrarouges jouent un rôle crucial dans la recherche sur le climat, contribuant à la compréhension du rôle des nuages dans l’équilibre énergétique de la Terre. Les nuages exercent une influence complexe sur le climat, car ils peuvent à la fois refroidir la planète en réfléchissant le rayonnement solaire et la réchauffer en piégeant le rayonnement infrarouge. En mesurant le rayonnement infrarouge émis par les nuages, les scientifiques peuvent étudier leurs propriétés radiatives et quantifier leur impact sur le bilan énergétique de la Terre. Ces informations sont essentielles pour affiner les modèles climatiques et améliorer les prévisions des futurs scénarios de changement climatique. 

De plus, l’imagerie infrarouge permet d’identifier et d’analyser les propriétés microphysiques des nuages, telles que la taille des particules et leur état (liquide ou glace). Les différents types de particules nuageuses émettent différemment le rayonnement infrarouge, ce qui permet aux chercheurs de déduire leurs caractéristiques sur la base des longueurs d’onde émises. La compréhension de ces propriétés microphysiques est essentielle pour étudier les processus de formation des nuages, les mécanismes de précipitation et les interactions entre les nuages et les aérosols. Au fur et à mesure que la technologie infrarouge progresse, ses applications dans l’étude des nuages devraient s’étendre et permettre de mieux comprendre la complexité de la formation et du comportement des nuages. 

Comprendre la dynamique des nuages est crucial car ils jouent un rôle important dans les modèles météorologiques et les systèmes climatiques de la Terre, raisons pour lesquelles le Sky Insight s’est avéré être un outil fiable pour les travaux de recherche atmosphérique des membres d’ACTRIS. Reuniwatt est fier de participer au secteur de l’imagerie infrarouge et s’engage à investir des ressources dans la R&D afin de fournir des observations du ciel toujours plus précises.