Les images Météosat

Le programme Météosat de l'ESA démarre en 1977. Les satellites sont stationnaires à une altitude d'environ 36000 km au-dessus de l'équateur, proche de 0° de longitude. Leur mission est de fournir des images de la Terre et de son ennuagement, et de transmettre ces données dans un temps le plus court possible aux utilisateurs. C'est l'organisation européenne EUMETSAT (Darmstadt, Allemagne) qui exploite ce système et en diffuse les images.

Les images Météosat offrent un champ de vue d’environ un tiers de la surface terrestre (66° Nord et Sud, 66° Est et Ouest) incluant l’Europe, l’Afrique, l’Atlantique et le Proche Orient.
La première génération de satellites (MSG1 : Météosat-1 à 7) embarque un radiomètre MVIRI avec 3 bandes spectrales de haute résolution. La bande visible (VIS) mesure la réflectance du soleil dans une bande large de 300 nm à 1100 nm.

A partir des images visibles, un jeu d'images ISCCP-B2 a été construit dans le cadre du projet ISCCP (international Satellite Cloud Climatology Project) (Schiffer & Rossow, 1985ISCCP Global Irradiance Data Set: A New Resource for Climate Research) appartenant au programme WCRP.

Ce format réduit est défini ainsi :

• L'image visible de haute résolution (5000 x 5000 pixels de 2.5 km de côté à l’équateur) est moyennée pour correspondre à l'image infrarouge de moins bonne résolution (2500 x 2500 pixels de 5 km à l’équateur).

• Un ré-échantillonnage spatial de 1 pixel sur 6 dans chaque direction à partir du pixel sud-est conduit à une image finale de 416 x 416 pixels. La résolution du pixel B2 est de 30 km environ au nadir. Sa valeur correspond à celle du pixel sud-est dans un carré de 6x6.

• Les intervalles d’observation sont réduits à 3h à partir de 0h UTC. L'hémisphère est scanné en 25 minutes.

Eumetsat possède une archive d'images B2 depuis janvier 1985. MINES ParisTech a acquis ces images jusqu'à la fin 2005. Les slots de 09:00 12:00 et 15:00 UTC offrent suffisamment de précision pour calculer avec la méthode Heliosat-2 (Rigollier et al., 2004The method Heliosat-2 for deriving shortwave solar radiation from satellite images), un rayonnement journalier incident sur plan horizontal. Les images B2 ont donc permis l'élaboration de la première base de données Helioclim-1 (Cros et al., 2004HelioClim: a long-term database on solar radiation for Europe and Africa). Elle contient 118500 pixels B2 valides (les pixels pour lesquels le satellite ou le soleil à midi sont vus sous un angle inférieur à 15° sont éliminés, ne pouvant être traités correctement).

Depuis février 2004 la seconde génération de satellites (MSG2 : Météosat-8 et 9) a pris le relais, avec des capteurs de meilleures résolutions temporelle (1/4 horaire) et spatiale (3 km à l’équateur). Une nouvelle base de données, Helioclim-3, contenant des données de rayonnement solaire depuis cette date jusqu’à aujourd’hui pour environ 9 millions de pixels valides a été créée.

Etant donnée la moins bonne résolution spatiale de Helioclim-1, la valeur de rayonnement pour un point géographique est interpolé spatialement avec les neuf pixels les plus proches, déterminés en fonction de leur distance géodésique, de leur différence en altitude et en latitude au point à interpoler (Lefèvre et al., 2002Toward a solar climatological database: the HelioClim project).

 
Définition

Agence Spatiale Européenne

Définition

Meteosat Visible and Infrared Imager

Définition

Ratio de l’énergie solaire réfléchie par la surface sur l’énergie incidente, aussi appelé albédo.

Référence bibliographique

Schiffer R.A., Rossow W.B.. ISCCP Global Irradiance Data Set: A New Resource for Climate Research. Bull. Amer. Meteor. Soc., 1985, n°66, 1498-1505.

Définition

World Climate Research Programme

Référence bibliographique

Rigollier C., Lefèvre M. and Wald L. The method Heliosat-2 for deriving shortwave solar radiation from satellite images. Solar Energy, 2004, 77, n°2, 159-169.

Référence bibliographique

Cros S., Albuisson M., Lefevre M., Rigollier C. and Wald L.. HelioClim: a long-term database on solar radiation for Europe and Africa. In Proceedings of Eurosun 2004, 2004, n°ISBN 3-9809656-4-3, 916-920.

Référence bibliographique

Lefèvre M., Rigollier C., Cros S., Wald L.. Toward a solar climatological database: the HelioClim project. In Proceedings of 22nd EARSeL Annual Symposium "Geoinformation for European-wide integration", 2002, n° , 223-228.