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La météorologie, du grec meteora et logos, dont l’association signifie « science des choses suspendues en l’air », a pour objet l'étude de l’atmosphère et des phénomènes qui s’y produisent tels les nuages, les précipitations, la foudre ou les tempêtes.

Des simples observations réalisées dans l’Antiquité au développement d’instruments de mesure de plus en plus sophistiqués, les moyens dont elle dispose ont fortement évolué, et avec eux la compréhension des mécanismes qui la gouvernent et la production des phénomènes associés, tout comme l’éventail de ses possibles applications. Initialement limitées à quelques mesures locales, les observations se sont tout d’abord étendues à la surface du globe avec la mise en place de réseaux de stations terrestres, avant de pouvoir se déployer sur les océans, puis d’investir l’espace grâce aux avions, aux satellites et au développement de moyens de télédétection.

L’évolution des moyens de la météorologie

Bien que l’idée de mesurer la température ait déjà germé quelques siècles avant J.-C., par exemple chez Ctésibios d’Alexandrie et Philon de Byzance, qui avaient imaginé un appareil mesurant la variation de hauteur d’une colonne d’eau exposée au soleil, le premier thermomètre fiable aurait été construit en 1641, à Florence, sous l’égide de Ferdinand II, grand-duc de Toscane. C’est à la même époque que sont développés des instruments fournissant une mesure plus fiable de la pression atmosphérique (Evangelista Torricelli, 1644) et des hauteurs de pluie (Benedetto Castelli, 1639). En 1664, Robert Hooke conçoit un appareil mesurant la force et la direction du vent ainsi qu’un hygromètre composé d’une corde en boyau d’animal dont l’allongement permet de mesurer l’humidité ambiante. En 1714, Daniel Gabriel Fahrenheit met au point le premier thermomètre à mercure et établit une graduation suffisamment précise pour permettre des mesures fidèles et reproductibles.

La disponibilité de ces nouveaux moyens s’est accompagnée de rapides progrès dans la compréhension des phénomènes météorologiques. En 1747, utilisant les lois de la gravité récemment découvertes par Newton, Jean Le Rond d’Alembert développe une première série d’équations mathématiques pour décrire les mouvements de l’atmosphère. De nouvelles avancées seront favorisées par le développement et l’utilisation d’aérostats à partir de 1783 – qui seront eux-mêmes supplantés par des ballons-sondes à partir de 1920.

Jusqu’à la fin du xviiie siècle, les transformations de l’atmosphère n’étaient appréhendées qu’à une échelle très locale autour des points de mesure. Après le naufrage de trente-huit navires de la flotte franco-anglo-turque touchés par une violente tempête en mer Noire, le 14 novembre 1854, des observations météorologiques montrent que celle-ci s'est déplacée sur l'Europe, d’ouest en est, avant d'atteindre la Crimée, et que le risque aurait pu être prévu. Urbain Le Verrier soumet alors à Napoléon III le projet d'utiliser le télégraphe pour organiser un réseau de météorologie couvrant une grande partie de l'Europe. Il est ainsi chargé d’organiser le premier Service météorologique international, qui comportera cinquante stations européennes en 1864.

L’étendue des mécanismes impliqués dans la formation de certaines situations météorologiques catastrophiques est alors clairement mise en évidence et révèle la nécessité de disposer d’un réseau à l’échelle mondiale pour les observer. La constitution d’un institut météorologique international est envisagée à l’occasion du premier congrès météorologique international qui se réunit à Vienne en 1873. L’Organisation météorologique internationale (OMI), qui a vu le jour à cette occasion, sera remplacée en 1950 par l’Organisation météorologique mondiale (OMM), organisation chargée de coordonner la veille météorologique mondiale (VMM) et de favoriser la coopération entre les services météorologiques des différents pays.

Les moyens d’investigation de la météorologie évolueront ensuite rapidement dans la seconde moitié du xxe siècle avec l’automatisation des stations de mesure, l’avènement des systèmes de télédétection (radars, sodars, lidars, radiomètres…) capables d’observer l’atmosphère et ses perturbations à distance et la mise en orbite de satellites météorol [...]

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Mesure du vent

Mesure du vent
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Lâcher de ballon-sonde automatique

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Échos radar renvoyés par un système orageux supercellulaire générateur de tornades

Échos radar renvoyés par un système orageux supercellulaire générateur de tornades
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Le réseau des radars météorologiques de Météo-France métropole (situation au 1er septembre 2019)

Le réseau des radars météorologiques de Météo-France métropole (situation au 1er septembre 2019)
Crédits : Méteo-France

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Jean-Pierre CHALON, « MÉTÉOROLOGIE - Les outils », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/meteorologie-les-outils/