Le radar - L'utilisation - Prévision

Le bon usage des prévisions de pluie par radar

De par sa cartographie des précipitations à distance, et du suivi qu'il permet de leurs déplacements dans le temps, le radar est un outil privilégié pour tenter d'effectuer des prévisions de précipitations à très courte échéance. Par très courte échéance on entend en général des délais de prévision inférieurs à deux heures.

Quelle que soit la technique de prévision utilisée, il faut rappeler qu'elle repose toujours sur des hypothèses fortes concernant la qualité de la mesure de pluie des radars et l'évolution des phénomènes pluvieux. Les limites des prévisions sont directement liées au respect de ces hypothèses. Parmi les principales hypothèses mises en œuvre par les méthodes le plus souvent utilisées pour la prévision de pluie, on peut citer :

·         La mesure radar des précipitations passées et actuelles est de bonne qualité : si cette hypothèse n'est pas respectée, et si le traitement des sources d'erreurs classiques de la mesure de pluie par radar n'est pas performant, la qualité des prévisions de pluies au sol s'en ressent directement.

·         Les déplacements des zones pluvieuses sont bien identifiés par l'analyse des dernières images radar, particulièrement des deux dernières.

·         Ces déplacements vont persister dans le futur pendant la durée des échéances de prévision.

·         L'activité pluvieuse actuelle va persister dans le futur pendant la durée des échéances de prévision. Il s'agit là, à notre avis, de la plus grande limitation des prévisions de pluie par radar, qui dépend directement : du type de pluie ; de la taille du support spatial sur lequel est effectuée la prévision (lame d'eau moyenne sur de grands bassins, sur de petits bassins, prévision ponctuelle) ; du type de variable prévue.

Ainsi, il convient en premier lieu de vérifier que la zone à laquelle on s'intéresse ainsi que la région située en amont par rapport au déplacement des zones pluvieuses est bien couverte par le réseau de radars disponible. Les cartes de qualité de la mesure du réseau des radars Français sont donc intéressantes à consulter en première approche. Mais on a pu montrer [Faure et al. 2001], qu'avec les mêmes images radar et les mêmes logiciels de prévision, la qualité des prévisions de lames d'eau sur de petits bassins versants dépendait de la situation des bassins par rapport au radar mais aussi de la trajectoire des zones pluvieuses par rapport à la localisation géographique des effets des sources d'erreur affectant la mesure radar sur ces images ; de même, en situations convectives les meilleures prévisions n'étaient pas réalisées pour les mêmes événements selon l'emplacement des bassins.

De manière synthétique, on peut dire concernant les capacités de prévision pour des pluies de type stratiforme, que les prévisions quantitatives sur des bassins versants même de petite taille peuvent rester de très bonne qualité pour des échéances dépassant 1h30, et la qualité des données radar devient la principale limitation.

Pour des pluies convectives, comportant des petites cellules intenses qui évoluent très rapidement (naissance, croissance décroissance, disparition en 30 à 45 minutes), les prévisions quantitatives sont d'autant plus limitées que la taille des surfaces pour lesquelles sont réalisées les prévisions est réduite. Pour les très petites surfaces, c'est le devenir de chaque cellule intense qui contrôle la limite des prévisions, et cette limite peut être réduite à quelques minutes sur des surfaces de quelques km². Pour des prévisions moyennées sur de grandes surfaces, c'est le devenir des structures pluvieuses à grande échelle qui contrôle la limite des prévisions, les évolutions locales des structures convectives étant grandement filtrées par l'intégration spatiale.

Enfin, le type de variable prévue n'est pas anodin : s'il est difficile de prévoir précisément la lame d'eau qui sera observée de T+30mn à T+45mn, la prévision du cumul de T0à45mn est généralement plus fiable (mais simplement par lissage de la qualité forte aux courtes échéances et plus faible au-delà), et la prévision d'une occurrence de pluie (voire de la date de début de pluie) est encore plus fiable.

 

La stratégie d'utilisation des prévisions de pluie doit donc être adaptée en fonction du besoin réel d'information, de la contrainte que constitue le délai de prévision nécessaire, de la surface sur laquelle on désire intégrer ces prévisions, et des limites rappelées ci-dessus. On ne saurait que recommander très fortement à un utilisateur non expert de se faire assister par un spécialiste, et avant toute utilisation opérationnelle d'effectuer des études de validation poussées sur la qualité des prévisions fournies par un logiciel à partir de données réelles, que ce soit en comparant prévisions radar et observations radar correspondantes, qu'en comparant prévisions radar et mesures au sol.

 

 

 

 

voir aussi :

L'utilisation qualitative

L'utilisation quantitative

La pratique

 

Les limites

Production bibliographique

Faure et Mathurin 2001 (download pdf, 390Ko)

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