Depuis plus de cinquante ans, l’Institut Royal Météorologique (IRM) suit l’évolution de la couche d’ozone grâce à des ballons-sondes. Pour garantir la fiabilité de ces mesures, l’IRM participe régulièrement à des campagnes internationales de contrôle. Début octobre, un chercheur s’est rendu au Centre de Recherche de Jülich, en Allemagne, pour comparer et tester la précision des sondes à ozone dans une chambre de pression simulant les conditions de la haute atmosphère.
Un demi-siècle d’observations atmosphériques
Depuis 1969, l’IRM mesure la concentration d’ozone dans l’atmosphère grâce à des ballons sondes. Les sondes à ozone — de petits instruments fixés à un ballon météorologique et placés dans une boîte isolante — s’élèvent jusqu’à 35 km d’altitude pour analyser la répartition de l’ozone.
Le principe est simple : l'air extérieur est aspiré par une petite pompe à travers un tube vers deux cellules électrochimiques remplies de liquides (un liquide chargé positivement et un autre chargé négativement). Ces liquides ont la particularité de ne réagir qu'avec les molécules d'ozone, ce qui génère un courant. Il s'agit en fait d'une sorte de piles « humides ». Ce courant peut être mesuré et converti en quantité d'ozone présente dans l'atmosphère.
4 sondes à ozone dans la chambre de pression à Jülich
Un réseau mondial de mesure
Aujourd’hui, environ 60 stations dans le monde effectuent ces mesures. Avant chaque vol, les sondes doivent être soigneusement préparées, testées et calibrées. C’est une étape cruciale, car une fois en altitude, elles ne peuvent plus être corrigées.
Les sondes, fabriquées par deux entreprises américaines, doivent répondre à des normes strictes de qualité. C’est pourquoi des campagnes internationales de contrôle sont régulièrement organisées.
L’IRM, acteur clé du contrôle de qualité
Roeland Van Malderen, scientifique à l’IRM, joue un rôle central dans la surveillance de la qualité des sondes à ozone. En tant que Centre d’Assurance Qualité – Activité Scientifique pour les sondes à ozone de l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM), l’Institut contribue à garantir la fiabilité et la cohérence des données recueillies dans le monde entier.
« Les mesures simultanées réalisées avec des sondes à ozone et un instrument de référence dans une chambre de pression sont indispensables pour garantir la qualité des observations mondiales », souligne Roeland.
Une campagne de comparaison à Jülich
Du 6 au 10 octobre, l’IRM et le Centre de Recherche de Jülich (Allemagne) ont mené une campagne de comparaison dans une chambre de pression: un laboratoire unique capable de reproduire les conditions de la haute atmosphère : faible pression, basses températures, humidité variable et concentrations d’ozone réalistes.
Cette installation, qui sert également de Centre Mondial d’Étalonnage pour les sondes à ozone, permet de comparer les mesures de plusieurs sondes à celles d’un instrument de référence, trop lourd et fragile pour être embarqué sur un ballon.
Des résultats précieux pour la communauté scientifique
Au total, 32 sondes de deux fabricants différents ont été testées, dans des conditions atmosphériques variées allant des zones tropicales aux latitudes moyennes.
Les analyses sont actuellement en cours et leurs conclusions seront partagées avec la communauté scientifique internationale. Une nouvelle campagne est déjà prévue à Jülich d’ici la fin de l’année.
