Article invité par Emily Folk
La précision des prévisions météorologiques est cruciale et souvent difficile à obtenir. C'est en partie parce que la météo est un système chaotique et en constante évolution, mais c'est aussi parce que des données atmosphériques de haute qualité et à jour sont difficiles à collecter. Cela est particulièrement vrai pour la couche limite, ou le niveau le plus bas de l'atmosphère. Malgré la proximité de la Terre, il peut être difficile de recueillir des mesures précises.
Pour collecter ces informations, le service météorologique américain utilise principalement des ballons météorologiques équipés de capteurs spéciaux qui sont libérés deux fois par jour, tous les jours, depuis plus de 900 emplacements à travers le monde. Ces ballons fournissent des données précieuses, mais le coût et l'infrastructure nécessaires pour les lancer limitent quelque peu leur utilité. Ils ne fournissent de nouvelles informations que deux fois par jour, et uniquement dans un rayon de l'un de ces 900 emplacements, dont seulement 92 aux États-Unis et dans ses territoires.
Il existe des alternatives – comme les satellites et les avions météorologiques spéciaux – mais elles ont toutes des limites qui obligent les météorologues à rechercher de nouveaux outils. Les développements récents dans la technologie des véhicules aériens sans pilote ont maintenant amené les météorologues à envisager sérieusement les drones pour la prévision météorologique.
Pourquoi les drones de prévision météo peuvent battre les alternatives
Les avions peuvent fournir des informations supplémentaires sur les conditions atmosphériques. Cependant, ils sont chers à voler et généralement réservés aux événements météorologiques majeurs comme les ouragans et les puissantes tempêtes tropicales. Des mises à jour fréquentes sont nécessaires pour fournir aux personnes susceptibles d'être concernées les meilleures prévisions possibles.
Les données des satellites - généralement des informations sur la vapeur d'eau dans l'atmosphère - peuvent également renforcer les prévisions météorologiques. Ces informations ne sont cependant pas détaillées - et l'attribution récente de spectre supplémentaire pour la 5G a peut-être rendu ces satellites légèrement moins efficaces pour collecter ces informations.
Les drones sont apparus comme une alternative possible car ils peuvent être déployés à tout moment, équipés de différents capteurs et pilotés en fonction des informations qu'une station météo donnée doit collecter. Contrairement aux ballons météo, ils peuvent également être utilisés plusieurs fois. Étant donné que ces drones ont un pilote, il y a moins de risques que des capteurs ou d'autres équipements de valeur soient perdus ou endommagés.
Selon le budget et la disponibilité du personnel, ces drones pourraient être lancés beaucoup plus fréquemment que les ballons - dans l'espoir d'un professeur de météorologie, Phillip Chilson de l'Université de l'Oklahoma, aussi fréquemment qu'une fois par heure.
Ces drones, associés à un réseau de tours météorologiques autonomes, qui utilisent des capteurs pour enregistrer des données météorologiques, telles que la vitesse et la direction du vent, pourraient fournir aux algorithmes de prévision météorologique au sol des informations permettant de créer des prévisions très précises.
Les stations météorologiques pourraient également lancer ces drones chaque fois qu'il y a des signes de perturbation dans la haute atmosphère, comme une tempête ou un front. À l'avenir, avec le développement d'une technologie de navigation améliorée, alimentée par l'intelligence artificielle, les drones pourraient même être capables de se lancer et de se piloter eux-mêmes. En conséquence, les prévisionnistes pourraient avoir des mises à jour 24 heures sur 24 avec des informations supplémentaires en cas d'événements météorologiques majeurs.
Premières expériences avec des drones de prévision météorologique
Alors que les essaims autonomes de drones météo-sensibles ne sont encore qu'une idée, certaines stations météorologiques utilisent déjà des drones dans une capacité limitée pour collecter des données atmosphériques.
Par exemple, des scientifiques de la National Oceanic and Atmospheric Administration ont commencé à utiliser des drones en 2017 pour collecter des données météorologiques. Dans les expériences des scientifiques, les drones ont pu voler jusqu'à 3 500 pieds dans les airs. À cette hauteur, ils ont pu recueillir de nouvelles informations qui permettront aux scientifiques de mieux comprendre le fonctionnement de la couche limite. Cela pourrait potentiellement conduire à des modèles de prévision plus précis.
Les scientifiques ont également utilisé des drones pour collecter des informations précieuses sur les événements météorologiques majeurs. Pendant les ouragans Maria et Michael, une équipe de chasseurs d'ouragans a utilisé des drones pour collecter des "données inédites" à l'intérieur de la couche limite des ouragans. Bien que les drones ne soient pas revenus à leur base, les données qu'ils ont collectées peuvent aider les météorologues à mieux prédire si ou quand un ouragan s'intensifiera.
Améliorer les prévisions météorologiques grâce à la technologie des drones
Bien que les drones ne soient pas encore largement utilisés, ces premières expériences suggèrent un avenir radieux pour la technologie de prévision météorologique. Au fur et à mesure que les scientifiques acquièrent de l'expérience avec les drones de prévision météorologique et que la technologie des drones autonomes s'améliore, il peut devenir de plus en plus courant de voir des drones utilisés au quotidien dans les stations météorologiques.
Biographie :
Emily est une rédactrice en technologies vertes qui couvre des sujets liés aux énergies renouvelables et à la conception durable. Vous pouvez en savoir plus sur son travail sur son blog, Conservation Folks.