radar météorologique
Un radar utilisé à des fins météorologiques. Le terme RADAR est un acronyme de l'expression anglaise RAdio Detecting And Ranging (détection et télémétrie radio). Bien qu'il ait d'abord été exprimé par son acronyme en majuscules, il s'est progressivement intégré à la langue comme un mot ordinaire (radar), d'une manière similaire à ce qui se passe avec DANA (dana). Cet instrument a commencé à être utilisé à des fins militaires pendant la Seconde Guerre mondiale, après avoir été développé au cours des années précédentes, grâce aux contributions de scientifiques et d'ingénieurs de différentes nationalités. Les avions militaires ont commencé à embarquer des radars qui, outre la localisation des positions des avions ennemis, détectaient également des signaux provenant de météores présents dans l'air. Une fois le conflit militaire terminé, certains scientifiques travaillant pour les forces armées américaines ont commencé à développer les applications civiles possibles de ces signaux radar. C'est à partir des années 1970 que les premiers réseaux de radars, entretenus par les différents services météorologiques, ont commencé à être établis. Au fil des années, les radars météorologiques ont été modernisés, permettant l'acquisition d'une vue tridimensionnelle des éléments précipitants présents dans l'atmosphère. Certains appareils permettent également de déduire la vitesse de déplacement des gouttes et des grêlons par rapport à la position fixe du radar (radar Doppler). Le radar est un instrument qui, au moyen d'une antenne rotative, émet des impulsions micro-ondes dans toutes les directions, effectuant à cet effet une série de balayages à différentes hauteurs, couvrant 360º autour de lui-même. Il fonctionne dans une gamme de longueurs d'onde comprise entre 1 et 30 cm. Le signal émis (un faisceau étroit des micro-ondes mentionnées) est transmis avec une puissance de plusieurs mégawatts, au moyen d'une succession d'impulsions séparées les unes des autres par quelques microsecondes. Lorsque ces faisceaux interceptent des gouttes et des grêlons sur leur trajet atmosphérique, ils se dispersent dans toutes les directions, une fraction d'entre eux retournant vers le radar, qui est captée par un récepteur. Le temps écoulé entre l'émission et la réception de chaque impulsion permet de déterminer la distance à laquelle se trouvent les cibles. Les informations obtenues, provenant de tous les signaux de retour interceptés par l'instrument, sont traitées et converties en images qui permettent de visualiser la répartition spatiale - autour de la position du radar - des zones génératrices d'échos. Le radar ne mesure pas directement l'intensité des précipitations, bien que ces images puissent suggérer le contraire. De faux échos sont souvent générés, que les prévisionnistes doivent savoir discerner. Les sources d'erreur peuvent être des plus variées : depuis des défauts d'étalonnage de l'appareil, jusqu'à la présence d'obstacles (bien que les radars soient généralement placés sur des sites en altitude, avec un horizon dégagé), ou encore des surestimations des précipitations dans certains échos. Une échelle de couleurs est utilisée dans les images radar. Habituellement, le bleu et le vert sont attribués aux échos les plus faibles (correspondant à de petites gouttes) et le rouge et le magenta aux signaux de retour les plus forts (grêle et grosses gouttes). Chaque couleur représente un niveau de réflectivité, tous mesurés en décibels (dBZ).