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Les mesures du rayonnement constituent un élément fondamental des observations météorologiques et de la surveillance du climat. Les chercheurs de l'Observatoire physico-météorologique de Davos (PMOD) étudient le rayonnement solaire depuis 1907. En 1971, le PMOD s'est vu confier par l'Organisation météorologique mondiale (OMM) la mission d'héberger le Centre mondial du rayonnement (WRC). Avec leurs appareils de référence, les centres mondiaux d'étalonnage hébergés au PMOD/WRC apportent une contribution déterminante à la qualité des programmes d'observation à l'échelle mondiale.
PMOD/WRC
Le soleil est le premier facteur climatique sur Terre. Afin d'étudier les effets des fluctuations du rayonnement solaire sur la variabilité du climat, les mesures doivent être extrêmement précises. Créé en 1907, le PMOD/WRC peut s'enorgueillir d'une longue tradition et d'une grande expérience en la matière. Depuis 1971, il sert également de centre mondial d'étalonnage. Le PMOD/WRC fournit dans le monde entier des mesures de référence sur le rayonnement solaire, le rayonnement infrarouge, la turbidité atmosphérique de même que sur le rayonnement ultraviolet (depuis le début de l'année 2013).
Appareils de mesure pour satellites
Les nouveaux développements et les améliorations dans le domaine des instruments de mesure du rayonnement de haute précision représentent une mission majeure du PMOD/WRC. Ainsi, leurs chercheurs ont récemment mis au point un étalon pour la mesure de la chaleur atmosphérique. Les appareils de mesures fabriqués à Davos sont mis en œuvre sur les satellites. Ils ont notamment permis de mesurer la puissance du rayonnement solaire au-delà de l'atmosphère terrestre: 1361 ± 0.4 W/m². Cette valeur confirme les mesures les plus précises relevées jusqu'alors.
Le PMOD/WRC est pris en charge par la Confédération, le canton des Grisons et la commune de Davos. Le PMOD/WRC est une division de l'Institut suisse de recherche sur le climat et la médecine de haute montagne (SFI), installé à Davos. MétéoSuisse préside la commission de surveillance du PMOD/WRC et est membre du conseil de la fondation du SFI.
Mesure du rayonnement solaire et sa compatibilité mondiale : comparaison internationale de pyrheliomètres (IPC) effectuée par l’OMM, Davos, septembre-octobre 2015, Suisse
La comparaison internationale de pyrhéliomètres (International Pyrheliometer Comparison, IPC) a lieu tous les cinq ans à Davos, en Suisse. Cet évènement a lieu à l’Observatoire physico-météorologique de Davos / Centre radiométrique mondial (PMOD/WRC).
L’IPC contribue à assurer la qualité des mesures du rayonnement solaire à l’échelle du globe par la comparaison d’instruments de référence au Groupe étalon mondial (« World Standard Group (WSG) »), un ensemble de six instruments situés au PMOD/WRC de Davos, qui représente la référence mondiale pour le rayonnement solaire (la Référence radiométrique mondiale). Des représentants des centres régionaux de l’OMM pour le rayonnement solaire et des services météorologiques nationaux participent à l’IPC, avec leurs instruments de référence qui sont ensuite utilisés pour l’étalonnage de pyranomètres employés sur le terrain, ainsi que pour d’ autres instruments de mesure du rayonnement, dans leurs pays respectifs. Ceci assure la traçabilité des mesures locales de rayonnement à la référence mondiale (WRR).
La mesure du rayonnement solaire est importante car elle intervient en météorologie comme en climatologie, pour la détection des changements climatiques, pour des applications en physique et pour mesurer l’énergie solaire à usage de production d’énergie solaire. En parallèle à l’IPC, le PMOD/WRC organise deux autres comparaisons : la comparaison internationale de Pyrgéomètres (International Pyrgeometer Comparison (IPgC))pour les instruments mesurant le rayonnement infrarouge et la comparaison de radiomètres à filtres (Filter Radiometer Comparison (FRC)) pour les instruments mesurant les aérosols dans l’atmosphère.
Des séminaires scientifiques ont été organisés en même temps que les comparaisons. Ils ont réuni des experts mondiaux qui ont partagé leurs connaissances afin de renforcer les capacités et de définir des standards communs pour mesurer le rayonnement solaire partout dans le monde.“