Brevet FR2710767A1 — publié le 19950407

La présente invention concerne un dispositif mobile et automatique, d'analyse, d'enregistrement et de transmission des variables atmosphériques, à terre en mer ou dans l'air, destiné à permettre au mobile de se situer par rapport à une perturbation atmosphérique, d'évaluer les contraintes qu'il aura à supporter pendant le passage de cette perturbation, de choisir sa route et de transmettre à une station météorologique à terre tous les éléments enregistrés. Les domaines concernés sont l'électronique et l'informatique. A ma connaissance, aucune installation de ce type n'a jamais été réalisée. Un projet de station fi= baptisé: "Micro ordinateur météorologique", déposé en 1982 proposait des estimations très locales (micro climat) de prévisions météorologiques. I1 a donc un lien très lointain avec mon invention. Les mobiles, bateaux, avions ou autres... utilisaient jusqu'à ce jour, des capteurs analogiques indépendants les uns des autres qui donnaient peu de renseignements. Avec cette invention, le "pilote" d'un mobile pourra se situer par rapport à une perturbation météo sans qu'il ait besoin d'avoir de connaissances précises en météorologie, et lire les contraintes qu'il aura à subir. n disposera ainsi d'éléments d'appréciation pour éventuellement modifier la route de son mobile. Enfin, sans aucune intervention de la part du "pilote", les éléments seront enregistrés, puis transmis en temps réel ou en différé avec un cadencement à définir, vers une station météo à terre qui recueillera les émissions des mobiles et affinera ainsi la connaissance des perturbations météorologiques. La station embarquée décrite ici a été réalisée et utilisée avec succès en analyse et enregistrement pendant plusieurs mois, sur un bateau, dans le sud de l'océan indien, mais le mode transmission n'a pu être testé faute de station de réception à terre. Le schéma joint permet d'avoir une vue complète du dispositif: On y trouve tout d'abord le micro ordinateur (1) auquel sont reliés un capteur anémométrique (2), une girouette (3), un capteur de pression (4) un capteur d'hygrométrie (5), et tous capteurs permettant de caractériser la situation météorologie (température de l'air, de la mer (6), plafond épaisseur et nature des nuages (7) etc (8)...). La route et la vitesse du mobile (9) sont adressées au microordinateur ainsi que la position qui peut être calculée soit à partir de la position initiale et des éléments route et vitesse, soit transmise par un système de radionavigation par satellite (10) par exemple. Les capteurs fournissent des signaux analogiques qui sont transformés en signaux digitaux par des cartes électroniques. les signaux route et vitesse du mobiles, direction et vitesse relatives du vent sont ensuite traités par un programme informatique qui les tranforme en direction et vitesse vraies du vent. Ces derniers et les autres signaux sont alors enregistrés dans la mémoire du micro ordinateur, et présentés sur un écran de la manière suivante: - Les direction et vitesse du vent, la pression atmosphérique, lEygrométrie et la température de l'air apparaissent sous forme de courbes les unes au dessus des autres. Le temps en heures et minutes est en absisse et les amplitudes en ordonnée. - Ces derniers signaux et tous les autres sont présentés sur un tableau synthétique (fenêtre en surimpression) en temps réel. En utilisant les lois de répartition des vents autour d'une perturbation météorologique, et en en définissant un modèle mathématique d'une perturbation et des fronts associés, le calcul informatique associé aux éléments vitesse et direction vraies du vent, pression atmosphérique et hygrométrie, permet de positionner le mobile au centre d'une perturbation (anticyclone ou dépression), à l'aide de plusieurs procédés: - entrer dans le calcul, manuellement, la pression au centre de la perturbation et attendre quelques temps entre deux calculs de direction du centre de la perturbation puis effectuer un recoupement de deux directions successives calculées pour obtenir une position du centre de la perturbation. - disposer de la position du centre de la perturbation (à l'aide d'un récepteur d'images des satellites météo par exemple) cette position peut être adressée automatiquement au micro ordinateur. On en déduit alors l'importance de la perturbation, la force et la durée des contraintes qu'aura à subir le mobile. Le "pilote" du mobile pourra alors choisir la route à prendre pour supporter les effets minimum. Enfin à l'aide d'un "modem" et d'un émetteur radio (11) (satellite par exemple) la station pourra transmettre tous les éléments enregistrés, vers un centre de réception et de calculs météorologiques à terre (ce centre peut aussi être mobile) Des mobiles dispersés dans une zone de plusieurs milliers de kilomêtres carrés, équipés de cette station automatique, en émettant les signaux enregistrés permettront alors à un centre de réception météo de dessiner automatiquement une perturbation et de la suivre en temps réel. L'ensemble stations mobiles et centre de réception peut devenir alors, à l'échelle mondiale, un réseau d'observation météorologique. En adoptant une valeur nulle pour les éléments route et vitesse, la station mobile devient une station météorologique xe et automatique d'enregistrement et d'émission REVENDICATIONS l Dispositif mobile automatique d'observations météorologiques destiné à donner à un opérateur non spécialiste, sa position par rapport à une perturbation météorologique, à lui permettre d'évaluer cette perturbation et de choisir la route la moins contraignante, caratérisé par un ensemble de capteurs métorologiques tels que girouette, anémomêtre, sondes hygrométrique, de pression atmosphérique, altimétrique, thermiques, de mesure de nature de hauteur et d'épaisseur des nuages, d'état de la mer... dont les signaux analogiques sont reçus et transformés en signaux digitaux par un micro ordinateur qui reçoit d'autre part les éléments de route, de vitesse et de position du mobile et dont le programme transforme les signaux direction et vitesse relatives du vent en signaux vrais, pour ensuite, avec les lois de déplacement des masses d'air, calculer automatiquement la position du mobile par rapport à une perturbation météorologique, l'état prévisible des conditions futures et la route la moins contraignante et enfin, présenter ces éléments calculés sur un écran vidéo. 2 Dispositif selon la revendication l caractérisé en ce que l'ensemble des observations météorologiques (route et vitesse du vent, pression atmosphérique, hygrométrie, température...) est présenté sous forme de courbes défilant en fonction du temps, sur un écran vidéo et donne à l'observateur une vue synthétique de ces observations ainsi qu'une appréciation des conditions futures. 3 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ensemble associé à un émetteur radio, peut transmettre automatiquement les signaux enregistrés, au récepteur d'une station météorologique à terre ou mobile elle aussi.