Mode opératoire

Les 3 phases principales de la chasse aux radiosondes ….
– la prévision permet de déterminer la zone de poser de la sonde et donc de décider si on ira ou pas la chercher.
– le suivi cartographique en direct se fait depuis la station ou depuis la voiture sur le terrain.
– la récupération dépend de l’expérience de chacun en matière de topographie et de goniométrie mais aussi de sa stratégie ….


La prévision
On commence par télécharger une prévision de vent (un windgram)  sur un site spécialisé :

Chaque colonne correspond à une date et heure suivant la consultation du windgram..
Plus la date de téléchargement est proche de la date à analyser et plus la prévision a des chances d’être exacte ! (CQFD).
Dans chaque colonne, on trouve la direction et la force des vents sous forme graphique en fonction des différentes couches de la troposhère (< 11km) et de la stratoshère (< 32Km).

Reprenons ci-dessous ce même windgram sous forme de tableau texte plus facile à lire et intéressons nous à la colonne de la date et de l’heure à étudier par exemple une prévision à établir à + 6 heures. On peut voir que notre ballon va rencontrer  des vents de presque 50 noeuds,  soit  plus de 90km/h .. Il ira donc loin 🙂


On rapproche les altitudes-pression ci-dessus des altitudes en atmosphère standard ci-dessous à savoir : 1013 mb au sol, 898 mb à 1000m, 795 mb à 2000m, 701 mb à 3000m, 616 mb à 4000m, etc, jusqu’à 5mb à 35000m !!

Altitude
Température
Pression
(km)
(°C)
(hPa)
0
15
1013.3
1
9
898.7
2
2
795.0
3
-5
701.1
4
-11
616.4
5
-18
540.2
6
-24
471.8
7
-31
410.6
8
-37
356.0
9
-44
307.4
10
-50
264.4
11
-57
226.3
12
-57
193.3
13
-57
165.1
14
-57
141.0
15
-57
120.4
16
-57
102.9
17
-57
87.9
18
-57
75.0
19
-57
64.1
20
-57
54.7
21
-56
46.8
22
-55
40.0
23
-54
34.2
24
-53
29.3
25
-52
25.1
26
-51
21.5
27
-50
18.5
28
-49
15.9
29
-48
13.6
30
-47
11.7
31
-46
10.1
32
-45
8.7
33
-42
7.5
34
-39
6.5
35
-36
5.

On détermine ainsi par exemple que dans 6 heures, entre 4000 et 5000m, on aura un vent de 30 noeuds venant du 171 … et ainsi de suite pour toutes les couches !

Sachant que le taux de montée d’un ballon est relativement constant ( 300m par minute ), on sait par conséquent  le temps qu’il passe dans chaque couche ( soit 3’20 » pour 1000m).  Il suffit alors de faire quelques calculs  (Vitesse du vent / temps passé dans une couche appliquée à sa  direction)  pour déterminer une succession de points et aboutir à la position géographique  du ballon au moment de l’éclatement.  Certains logiciels ou services en ligne font çà très bien mais ils sont généralement beaucoup moins précis qu’un travail personnel sur la carte.

On redessine la même figure géométrique pour la descente, mais inversée symétriquement  et surtout plus courte car la descente est plus rapide…. Malheureusement, le taux de descente est beaucoup plus approximatif que le taux de montée car très accéléré juste après l’éclatement ( densité de l’air très faible )  et nettement plus lent ensuite ! Il faut donc estimer par expérience une moyenne, laquelle  variera énormément en fonction du poids des restes du ballon, de l’ouverture plus ou moins réussie du parachute, etc etc …

On peut néanmoins « tenter » de déterminer une route sol et un point de poser théoriques  !
Ma prévision est  disponible tous les jours avant midi sur ce blog.
Il faudra ensuite vérifier la prévision en activant l’outil de suivi pendant le vol !

Le suivi cartographique :
Une fois lâchée depuis la station météo de Trappes (78), la sonde en s’élevant dans le ciel va émettre par radio  sur une fréquence donnée ( 402 ou 403 Mhz) des trames numériques à destination de Météo-France. (Température, Hygrométrie, direction et force du vent, etc ) Ces renseignements sont la propriété de Météo-France. et nous, radioamateurs, sommes tenus de ne pas les rendre publics. Par contre, ces deux établissements ne s’intéressant pas à la récupération des ballons sonde une fois ceux ci redescendus sur terre, rien ne nous interdit de percer le secret du décodage des trames émises pour en extraire les données de position GPS ( altitude, longitude, latitude) à la seule fin de récupération de la chaine de vol ( ballon, parachute, sonde). L’expérimentation est une fonction essentielle du radioamateur … En s’intéressant aux ballons sondes, on approche les techniques liées aux transmissions numériques, aux circuits radio, aux antennes, à la propagation etc etc

Une antenne à la station ou sur la voiture reçoit donc le signal émis par la radiosonde et un récepteur calé sur la bonne fréquence permet la reproduction acoustique des trames reçues. Celles ci sont transmises à un ordinateur où un logiciel écrit par un radioamateur les décode, essentiellement pour les données GPS donc, mais plus largement pour toutes les données qui ne concernent pas directement la météo. (ex: tension des piles de la radiosonde, température de son processeur interne, N° de série, type et version … etc ).

Les données GPS sont envoyées via internet sur mon serveur web qui les reporte sur une carte de suivi où l’on peut donc voir le déplacement de la sonde en temps réel ….
Ma carte de suivi  en direct est disponible via ce  blog.

On trouve dans le bandeau supérieur la date et l’heure de la dernière position GPS reçue (Alt/Long/lat) et l’indication (M) ou (D) qui précise si la sonde est en montée ou en descente,   c’est à dire si le ballon a déjà éclaté ou non.

On peut déplacer la carte comme toutes les cartes Google et la recentrer automatiquement sur la sonde via le bouton de gauche.
En faisant un clic droit sur la carte, on peut positionner un icône  » Jumelles « , censé représenter le point d’observation où l’on se trouve si on est déjà en phase de récupération. En cliquant sur le bouton du centre, on obtient la distance et l’azimuth instantanés entre ce point d’observation et la sonde et accessoirement la distance entre la sonde et ma station à Taverny (95).
En cliquant sur le bouton de droite pendant le décodage en direct ou ultérieurement, on affiche le tracé de la route sol avec des symboles de couleurs différentes suivant que le ballon est en montée ou en descente. Les symboles de couleur  jaune indiquent que le ballon était en montée et ceux en rouge en descente. En cliquant sur chacun de ces icônes, on peut afficher ses coordonnées précises.

La récupération
L’objectif de la carte de prévision et de celle de suivi est de déterminer le plus précisément possible la zone de poser de la radiosonde.

Mais l’affichage sur la carte est bien entendu lié à la qualité de la réception des signaux en provenance de la sonde. La rotondité de la terre, des reliefs , des constructions vont nuire à cette qualité et on perdra donc la position plus ou moins tôt suivant les obstacles entre la sonde et nous. A 30km d’altitude, peu de choses vont nous gêner à part la distance max, mais plus la sonde descendra et plus son positionnement sur la carte deviendra occasionnel.

C’est pour cette raison qu’on va si possible se déplacer en voiture au plus près du point de chute réel pour conserver les meilleures conditions de réception. Il arrivera même dans ce cas, qu’on décode les trames jusqu’au sol. Quand l’altitude ne variera plus, c’est que la sonde sera posée et en reportant la position GPS sur une cartographie au 25000ème ou encore dans un GPS de randonnée, il sera alors possible d’aller précisément sur le point d’impact. Sans présager pour autant, des lieux inaccessibles, des forêts, des terrains privés, des parcs animaliers, des centrales nucléaires, des zones militaires … etc etc ….
Une fois au sol (ou sur la cîme d’un arbre ?), la sonde peut perdre sa capacité d’émission partiellement (piles gelées par le transit en altitude, condensation au retour dans les couches positives, antenne enfouie dans le sol, etc etc ) ou en totalité si l’impact au sol est violent, car les piles sont alors parfois éjectées de leur logement.

Trouver une radiosonde qui n’émet plus est soumis au seul facteur chance et à la capacité d’observation de chacun, mais si l’émission est faible ou si on a perdu le décodage quelques centaines de mètres avant l’impact, alors on utilisera  une antenne directive pour retrouver l’émission par radiogoniométrie classique ….

D’autres chasseurs ou …… curieux seront peut être sur zone avant nous  😉 !

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *