Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL

Un ballon captif mesure les paramètres physiques des nuages

Cette semaine débute à Davos Wolfgang une campagne scientifique de mesures de deux mois, avec la mise en œuvre, entre autres, d’un ballon captif. Grâce à ces mesures, les chercheurs veulent en savoir plus sur la façon dont les précipitations se forment en montagne.

Instruments de mesure suspendus au ballon captif de l'ETH Zurich. Foto: IAC, ETH Zurich.

Les chercheurs veulent contribuer à de meilleures prévisions de précipitations en montagne, en associant les mesures de formation des précipitations dans les nuages avec des données de dépôt de neige sur le terrain. « Notre campagne de mesures rapproche pour la première fois de manière si étroite la physique des nuages et la nivologie », confirme Michael Lehning du WSL Institut pour l’étude de la neige et des avalanches SLF et de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL). Le ballon captif de l’Institut pour l’atmosphère et le climat de l’ETH Zurich, qui est mis en œuvre pour la première fois en montagne, présente un diamètre de 8 mètres et peut s’élever jusqu’à 800 m au-dessus du sol. Il est équipé de différents instruments de mesure pour étudier les processus physiques au sein des nuages. On peut citer un appareil holographique, situé sous le ballon, qui prend des images des particules de précipitations. Grâce à ces prises de vue, les chercheurs peuvent mesurer la distribution des tailles et déterminer s’il s’agit de gouttelettes d’eau liquide ou de petites particules de glace.

Pour compléter les mesures du ballon, plusieurs institutions de recherches vont collecter d’autres données : au col de Wolfgang, MétéoSuisse et l’Institut Leibniz allemand pour la recherche troposphérique (TROPOS) installent plusieurs systèmes de télédétection. Au Weissfluhjoch, l’ETH Zurich, l’Université de Bâle et l’EPFL vont analyser l’air et les cristaux de glace. Sur le toit d’une cabine du téléphérique du Gotschna, des appareils vont prendre des mesures dans les nuages. Pour relier les processus dans les nuages à la distribution de la neige au sol, les chercheurs doivent évaluer également le transport de neige. Le groupe « Processus de la neige » au SLF, spécialisé dans de telles mesures, a développé une station de mesures qu’il met en service au Gotschna.

Par ailleurs, les chercheurs se servent également de données d’installation existantes, notamment les sites de mesure du SLF à Davos Laret et au Weissfluhjoch, et le radar de précipitations de MétéoSuisse sur le sommet du Weissfluh. Jan Henneberger de l’ETH Zurich, qui dirige l’équipe de recherches, explique : « Davos nous offre une densité unique de mesures disponibles pour la neige et l’atmosphère ». Des connaissances plus précises sur le type des cristaux de neige qui arrivent au sol doivent non seulement aider à améliorer les prévisions de précipitations, mais également servir de valeurs importantes en entrée des modèles de manteau neigeux. Le SLF s’appuie sur ces modèles notamment pour l’évaluation de dangers naturels comme les avalanches et les crues, ou bien pour l’élaboration des prévisions pour les sports d’hiver et les centrales hydrauliques.

Cristaux de glace provenant d'un nuage enregistré avec l'instrument de mesure holographique HOLIMO. Image: IAC, ETH Zurich.

Contact

Dr. Jan Henneberger

ETH Zürich
Institut für Atmosphäre und Klima IAC

jan.henneberger(at)env.ethz.ch
+41 79 244 28 12

Zürich

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