Mesure des vents extrêmes : mesonet mobile monté sur camion pour la chasse aux orages

December 17, 2025

Présentation et contexte

Twister Fisters est une équipe de scientifiques de l’atmosphère — Michael Yurovchak, Nick Perlaky et Steven MacLeroy — spécialisée dans les observations in situ des phénomènes météorologiques violents à proximité immédiate des orages. En exploitant des plateformes de mesonet mobiles, l’équipe se concentre sur la collecte de données de surface de très haute qualité dans des environnements extrêmes, afin de soutenir la recherche, l’analyse en temps réel et la compréhension du public des phénomènes convectifs sévères.

Leur travail consiste à placer des capteurs directement sur la trajectoire de champs de vents intenses, de noyaux de grêle et de régimes d’écoulement hautement turbulents, où la robustesse de l’instrumentation et l’intégrité des données sont essentielles.

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Le défi

Les plateformes mobiles de storm-chasing exposent les capteurs météorologiques à certaines des conditions de fonctionnement les plus sévères rencontrées en recherche atmosphérique.

Lors de campagnes de terrain précédentes, l’équipe Twister Fisters a rencontré de nombreux problèmes avec les anémomètres à hélice ainsi qu’avec des capteurs de vent ultrasoniques concurrents, notamment :

  • Défaillances mécaniques dues à la grêle, aux débris routiers et aux vibrations
  • Dégradation de la qualité des données dans des écoulements très turbulents près du sol
  • Besoins de maintenance fréquents liés aux pièces mobiles

Dans le cadre de la conception d’un nouveau rack d’instrumentation en aluminium pour un véhicule mesonet personnel, l’équipe recherchait une solution de mesure du vent capable de :

  • Résister à des impacts liés aux intempéries sévères
  • Fournir des données de vent précises et en temps réel au niveau de la surface
  • Mesurer de manière fiable des vitesses de vent supérieures à 50 m/s
  • Fonctionner sans composants mécaniques exposés ni éléments fragiles

La précision et la capacité de survie du capteur étaient déterminantes, compte tenu de la probabilité réelle d’échantillonnage d’environnements de vents extrêmes associés aux orages supercellulaires et, potentiellement, aux tornades.

 

La solution

Face aux limitations des anémomètres mécaniques et à des expériences décevantes avec des capteurs ultrasoniques concurrents, Twister Fisters a choisi le capteur de vent ultrasonique Acu-Res® FT752-D-PM à technologie solide de FT Technologies.

La conception sans pièces mobiles du FT752-D-PM constitue un avantage décisif pour les applications de mesonet mobile et de storm-chasing, où l’exposition à la grêle, aux débris et à de fortes vibrations peut rapidement compromettre les capteurs traditionnels. Sa construction entièrement solide permet une mesure ultrasonique fiable du vent tout en maintenant une excellente qualité de données dans des écoulements rapides et hautement turbulents.

Le FT752 est certifié par l’Agence météorologique japonaise (JMA). Cette certification indépendante valide les performances du capteur sur toute sa plage de mesure jusqu’à 90 m/s, ainsi que sa résistance mécanique jusqu’à 120 % de l’échelle maximale (soit 108 m/s — comparable aux vents d’un ouragan de catégorie 5). Cette certification offre aux storm-chasers et aux équipes de mesonet mobile l’assurance que le capteur peut supporter des vents en augmentation rapide et capturer des événements rares à fort impact.

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Déploiement

Le capteur de vent FT752-PM a été installé sur un rack d’instrumentation personnalisé en tubes d’aluminium, monté sur SCOUT1, un véhicule mesonet mobile personnel. La configuration du rack s’inspire de conceptions éprouvées utilisées par le National Severe Storms Laboratory et des véhicules de recherche universitaires, garantissant une exposition optimale des capteurs tout en préservant l’intégrité structurelle lors du transport et du déploiement.

Depuis le mois de mai, l’équipe Twister Fisters dispose d’un quartier général dédié au stockage du véhicule, à la maintenance et au développement des capteurs. Cette infrastructure a permis plusieurs déploiements sur le terrain, facilitant la validation systématique du capteur de vent et l’amélioration continue des procédures opérationnelles lors des journées de chasse aux orages et des campagnes prolongées.

Résultats

Après de multiples déploiements et une phase de tests approfondis, le FT752-PM a démontré des performances fiables au sein du système mesonet mobile SCOUT1. L’équipe bénéficie notamment de :

  • Mesures cohérentes et de haute qualité des vents de surface
  • Disponibilité des données en temps réel lors des interceptions d’orages actifs
  • Réduction significative du risque d’endommagement par rapport aux solutions mécaniques

Le 5 juin 2025, près de Morton (Texas), l’équipe a réalisé une interception extrêmement rapprochée d’une tornade, enregistrant une vitesse de vent de 51,5 m/s.

À mesure que le développement se poursuit, le rack d’instrumentation sera étendu pour intégrer un ensemble complet de mesures : température, pression, humidité relative, vent, rayonnement solaire et PM2.5. La conception modulaire du rack permet son transfert direct entre différentes plateformes, ouvrant la voie à un futur déploiement permanent sur FISTER1 dès sa mise en service.

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L’expérience de Twister Fisters avec les capteurs de vent FT

"Nous avons vraiment apprécié son utilisation jusqu’à présent. C’est extrêmement utile de disposer de ces données en direct lorsque nous sommes sur le terrain !"

Michael Yurovchak

Twister Fisters

Twister Fister FT Wind Sensor

Capteur de vent FT752-D-PM

Certifié selon la norme d’essais environnementaux de l’Agence météorologique japonaise (JMA) et conçu pour une intégration OEM, le FT752-D-PM offre une mesure précise de la vitesse du vent jusqu’à 90 m/s, la température et la direction du vent sur 360°. Il se distingue par une excellente résistance à la corrosion grâce à son corps anodisé dur et par une forte tolérance aux environnements à champs électriques élevés.