Mesure de l'Intensité des Cyclones par des Aéroclippers – MICA

Les cyclones tropicaux sont une menace majeure pour de nombreux pays. Ils engendrent de forts vents et des inondations meurtrières qui endommagent les bâtiments et les infrastructures et perturbent gravement l’organisation civile et militaire. Une prévision précise de la trajectoire et de l’intensité des cyclones tropicaux permet de prendre les mesures nécessaires à la protection des personnes et des biens tout en évitant les fausses alertes. La qualité des prévisions dépend cependant en grande partie de la qualité des observations. Pour l’instant, seules les moyens aériens fournissent des observations in situ précises pour l’initialisation des modèles de prévision des cyclones tropicaux. Pour cette raison, l’United States Air Force (USAF) et la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) déploie depuis plusieurs dizaines d’années des moyens considérables pour l’observation des cyclones dans l’Atlantique Nord et le Pacifique Est. Ces mesures aéroportées, effectuées assez systématiquement par les USA et sporadiquement par Taiwan, sont cependant des exceptions au niveau mondial. Aucune mesure aéroportée n’est effectuée dans l’Océan Indien Sud où l’île de La Réunion est pourtant régulièrement exposée aux cyclones. La plupart des informations en temps réel collectées par les Centres Météorologiques Régionaux Spécialisés (CMRS) proviennent donc d'observations satellitaires. Ces observations sont irremplaçables, mais elles manquent parfois de précision et sont également trop sporadiques (une mesure toutes les 12h pour les instruments des satellites polaires). En particulier, la pression centrale est un paramètre fondamental pour l'estimation de l'intensité d'un cyclone, mais son évaluation par les approches satellitaires est très indirecte et manque de précision.

Les Aéroclippers sont des ballons reliés par un guiderope (tuyaux souple) à la surface de l’océan. Ils évoluent dans la couche atmosphérique de surface, typiquement entre 30 et 50 mètres de hauteur. Ces ballons sont entraînés horizontalement vers l’œil des cyclones puis y restent capturés. L'Aéroclipper est pour l'instant le seul vecteur capable de donner une mesure in situ du vent de surface lors de son passage dans le mur de l’œil, puis de la pression de surface dans l'œil en continu et en temps réel jusqu’à la dissipation du cyclone. Ce ballon fournit donc une possibilité unique : (i) de suivre la position et l’intensité des cyclones ; (ii) d’améliorer la prévision des cyclones en assimilant l’évolution de la pression centrale ; (iii) d'évaluer et de perfectionner les approches satellitaires et, (iv) de corriger les biais éventuels des bases de données historiques et ainsi de mieux détecter une éventuelle évolution des caractéristiques cycloniques des dernières décennies. Les mesures inédites des Aéroclippers vont permettre d’améliorer notre connaissance des cyclones. Ceci est nécessaire pour mieux prévoir l’évolution de leurs caractéristiques dans le contexte du réchauffement climatique global, en particulier sur leur migration vers les pôles et leur interaction avec les tempêtes des moyennes latitudes.

Deux Aéroclippers ont déjà été capturés dans le cyclone Dora dans l’Océan Indien en 2007. Après une interruption, les développements ont repris en 2015 avec un soutien technique et financier du Centre National d’Étude Spatiale (CNES). Par manque de moyen, la sous-direction ballons du CNES doit maintenant suspendre ce développement pour une durée indéterminée (plusieurs années). Le système Aéroclipper est pourtant parfaitement mature et il n’est pas justifié de reporter les premières campagnes. L’objectif de cette proposition est de valider l’ensemble du système Aéroclipper en réalisant des campagnes de terrain en 2020 et 2021 avec un nouveau système mécanique et une nouvelle nacelle en cours de développement au Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD).