HAPEX MOBILHY

L' HAPEX MOBILHY pour 1986-Modélisation du BIlan Hydrique est une expérience scientifique qui a eu lieu en 1986.

Buts

Pour progresser dans l'étude de la circulation générale de l'atmosphère et du climat, il est important de mieux prendre en compte les interactions sol-atmosphère et en particulier l'évaporation. Le programme a été développé pour documenter expérimentalement ces phénomènes à une échelle comparable à une maille de modèle de circulation générale d'où un carré de 100 km de côté. Il s'agissait donc de mesurer, aux échelles de temps et d'espace pertinentes d'une part le flux d'évaporation et d'autre part les différents paramètres. La surface de 10 000 km² fut nécessaire pour établir des bilans hydriques. Un réseau de stations SAMER S.M. (Brevet Christian Pateras-Pescara) est installé sur la zone de façon à mesurer et calculer les composantes du bilan d'énergie qui sont le rayonnement net, le flux de chaleur latente (ETR, besoin en eau des plantes), le flux de chaleur sensible et le flux de chaleur dans le sol. Un avion instrumenté permit des mesures directes de la corrélation humidité-vitesse verticale pendant une durée limitée qui sera centrée sur la phase de désaturation des sols du premier mai au quinze juillet. Pendant cette période le dispositif expérimental sera intensifié de façon à observer les phénomènes à évolution rapide. La télédétection jouera un rôle important pour tester la représentativité des mesures ponctuelles. Dans ce carré situé dans le Sud-Ouest de la France se trouvent :

Descriptif de l'expérience

Au sol

• 33 stations de mesure du débit des rivières ;
• 59 stations pluviométriques ;
• Radars météorologiques à Bordeaux et Toulouse ;
• 100 stations automatiques PATAC ;
• Un lysimètre, un BEARN des sondes neutroniques ;
• 12 SAMER S.M. qui sont les éléments les plus importants du dispositif ;
• 2 mâts pour mesurer les flux au-dessus du couvert forestier.

Pour compléter le dispositif

• Instrumenté par le National Center for Atmospheric Research, un avion King Air ;
• Instrumenté par la NASA, un Lockheed C-130 Hercules qui fait des passages pour des mesures de télédétection par infrarouge et hyperfréquence ;
• Un satellite NOAA-AVHRR^[1].

Schéma de la maille

Équipes

Au sol des équipes de la Météo, de l'INRA, du CNRS, du CNES, du NCAR, NASA, Télédétection de Strasbourg, physique de l'environnement de Clermond- Ferrand, physique de l'environnement de l'université d'État de l'Oregon, Atmospheric science de l'université du Wisconsin et Christian de Pescara avec son équipe.

Les stations SAMER SM conçu par Christian de Pescara [US patent n^o 4 599 889 et brevet Français n^o 2.514.607] équipées de la centrale Pateras contiennent une carte mémoire d'une capacité de trois jours (il faut tenir compte des week-ends) interrogeable par téléphone depuis un ordinateur calculateur SOLAR 1670 situé au centre météorologique de Toulouse. La centrale Pateras permet d'acquérir les mesures avec les précisions suivantes : pour les températures à 0,0104 °C, pour les rayonnements entre 0,46 et 0,78 W/m² et la vitesse du vent 0,055 m/s. Ces précisions sont à rapprocher des précisions des capteurs et la façon dont ils sont organisés. À chaque acquisition d'une voie analogiques (12), le logiciel est conçu à chaque tour de scrutation de tenir compte d'une mesure d'offset au gain de la voie programmable jusqu'à 2048, et d'une mesure d'une tension de référence au borne d'une résistance (+ou - 1 ppm, valeur à 0,0000001 ohm) contenue dans un pont résistif. Ces considérations d'offset et de tension référence permettent de s'affranchir des variations de l'électronique de la PATERAS. Ces caractéristiques seront reprises par la Météo dans les appels d'offre pour acquérir d'autres acquisitions de mesures. Le rythme d'acquisition est de dix mesures par seconde qui sont dont on fait la moyenne toutes les deux minutes. Les calculs de bilan se font toutes les 15 minutes. Ainsi est constitué une base de données qui fait l'objet également d'une publication de G. Desroziers, P. Bessemoulin, M. Payen, C. Tarrieu de l'EERM/CNRM. La répartition du réseau des stations situe géographiquement la maille qui est à cheval sur plusieurs départements dans le Sud Ouest de la France: Gers, Gironde, Hautes Pyrénées, Landes, Lot et Garonne et Pyrénées Atlantique. Les sites retenus se trouvent à Lubbon, Casteljaloux, Caumon, Couransan, Lubbon 2, Sabres, Bats, Vicq, Tieste, Castelnau, Fusterouau, Lagrange. Le site de Lubbon reçoit les éléments mobiles de l'EERM qui permettent la surveillance du réseau par interrogation à partir d'un micro-calculateur HP., un lysimètre pesable, un BEARN. Il était possible d'accéder aux données depuis n'importe quel point par Minitel.

Notes et références

1. ↑ (en) NOAA Satellite Information System for NOAA Meteorological - NOAASIS

Bibliographie

• Climatologie de la zone du projet, direction de la Météorologie nationale (ISBN 2-1108-5157-0)
• Evaporation over land-surfaces: First results from HAPEX-MOBILHY, special observing period
• Jacques Kessler, Alain Perrier, et Christian de Pescara, La Météo Agricole, Serres-Castet: METEOLE, 1990 (ISBN 2-9082-1500-4)