De l'eau dans l'atmosphère

Image du mois - janvier 2000

Quantité de vapeur d'eau contenue dans l'air mesurée par le radiomètre de Topex/Poséidon (décembre 1999). L'humidité est surtout importante au-dessus de l'Equateur.

Si on vous demande quelle est la vitesse de la lumière, vous répondrez sans doute quelque chose comme 300 000 km/s. C'est vrai, oui (à peu près, du moins : 299 792,458 km/s plus précisément), mais dans le vide... Dans un milieu matériel - l'air, par exemple - cette vitesse est plus faible, et varie avec la composition du milieu qu'elle traverse. En particulier, la vapeur d'eau contenue dans l'air influe sur les ondes lumineuses, en les ralentissant.
S'il est difficile de juger d'un tel ralentissement dans la vie courante, des exemples de perturbation de la lumière par l'humidité de l'air sont faciles à trouver. On peut citer la lumière dans le brouillard, qui nous paraît atténuée, dispersée alors que par temps sec, au contraire, les lointains apparaissent nettement.

L'onde radar utilisée par l'altimètre est une onde lumineuse moins sensible que la lumière visible à l'humidité et aux nuages (qu'elle traverse, en particulier), mais elle est tout de même perturbée par l'eau contenue dans l'air. Le radiomètre installé à bord des satellites altimétriques sert à estimer la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'atmosphère, pour permettre de corriger la distance altimétrique mesurée.
Cette correction, appelée correction de troposphère humide (du nom de la couche de l'atmosphère où se situe la vapeur d'eau) est de l'ordre de 15 cm en moyenne. Cela peut paraître insignifiant par rapport aux quelques 1330 km parcourus par l'onde, mais c'est énorme comparé aux quelques millimètres d'augmentation du niveau moyen des océans. Déterminer de telles corrections avec une précision de plus en plus grande fait partie des recherches en cours pour permettre à l'altimétrie d'atteindre la meilleure qualité possible.

Voir aussi :

Quelques sites sur ce thème : 

  • L'atmosphère (La Girouette, Site d'information et de vulgarisation sur la météorologie).