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MétéoSuisse établit des séries de données climatologiques sur la variabilité spatio-temporelle du rayonnement solaire. La méthode de calcul employée prend en compte la complexité du relief alpin et les propriétés radiatives de la neige.
Energie solaire
Le rayonnement solaire qui atteint la surface de la Terre est une variable climatique essentielle qui joue également un rôle important pour diverses applications dans les domaines de l'observation du climat, de l'énergie solaire et de l'agriculture. Il est par exemple primordial de connaître le rayonnement solaire à un endroit donné pour planifier définir les dimensions d'installations solaires et de bâtiments économes en énergie. En viticulture également, la connaissance du rayonnement calculé en fonction de l'exposition aide à améliorer les cartes des aptitudes climatiques et le calcul des rendements.
Sur la base des données satellitaires
Pour faire de tels calculs, MétéoSuisse utilise les données fournies par le satellite METEOSAT de deuxième génération, un satellite géostationnaire d'observation de la Terre. Ce dernier est géré par l'Organisation européenne pour l'exploitation des satellites météorologiques (EUMETSAT). Les données satellitaires sont vérifiées au moyen de mesures ponctuelles au sol. Dans les stations au sol, il est possible de mesurer précisément le rayonnement global, c'est-à-dire le rayonnement solaire total qui atteint la surface horizontale de la Terre. Par ailleurs, les données satellitaires complètent les mesures au sol de manière optimale. En effet, les satellites fournissent des données pour des endroits où aucune mesure au sol n'est disponible, par exemple en milieu alpin.
Prise en considération de la topographie complexe des Alpes
MétéoSuisse calcule le rayonnement global de manière indirecte sur la base des données satellitaires, à l'aide de la méthode dite Heliosat. Cette méthode a été ajustée à la topographie complexe des Alpes par MétéoSuisse dans une coopération de recherche pluriannuelle dans le cadre d'applications satellitaires sur la surveillance du climat (CM SAF) d'EUMETSAT. Pour cela, il est nécessaire d'assigner les données satellitaires avec une précision de 1 à 2 km (géoréférencement et orthorectification). En outre, la distinction doit être faite entre les nuages et les surfaces enneigées, ce qui implique l'utilisation combinée des canaux satellites infrarouge proche et infrarouge. Enfin, il est tenu compte de la rétrodiffusion élevée de la neige ainsi que des ombres du relief environnant.