Le Convair 580 se transforme en chasseur d'ouragans

Instruments installés sous l'aile du Convair 580 pour obtenir des images de l'eau des nuages et des particules de glace

Les ouragans diminuent habituellement d'intensité avant d'atteindre le Canada, mais ils assaillent nos frontières chaque automne avec des pluies abondantes et des vents violents. Certains ouragans causent des dommages importants, comme l'ouragan Juan qui s'est abattu sur Halifax (N.-É.) en septembre dernier. C'est pourquoi l'IRA et Environnement Canada ont joint leurs efforts pour essayer d'élucider cette énigme à l'aide du Convair 580 du CNRC.

Il y a trois ans, les deux organismes ont lancé un programme pour en apprendre plus sur les ouragans et, en particulier, sur les mécanismes qui influent sur leur évolution lorsque ceux-ci se déplacent vers le nord. La première mission s'est déroulée le 19 octobre 2000, lorsque le Convair a volé au coeur de l'ouragan Michael au large des côtes de la Nouvelle-Écosse. Selon le chercheur en physiques des nuages du CNRC, le Dr Mengistu Wolde : « C'était un vol exploratoire pour évaluer la capacité de l'aéronef d'effectuer de la recherche sur les ouragans et pour recueillir des données sur l'ouragan, passé de système tropical à système extratropical. Le Convair peut voler dans les ouragans lorsqu'ils approchent du Canada, mais avec certaines limites. »

« De tous les avions que nous utilisons pour la recherche sur l'atmosphère, le Convair est le mieux équipé pour participer à cette étude. Nous l'avons doté de nombreux instruments pour la caractérisation des nuages et, en fait de portée, il peut voler plus longtemps et plus haut que nos autres avions, » explique le Dr Wolde. Le Convair 580 est un bimoteur à turbopropulseurs qui a été modifié pour la recherche en vol. Ses moteurs puissants, son système antigivrage efficace et sa capacité de voler durant 5,5 heures lui permettent d'aller à la rencontre d'ouragans et de prendre un « cliché » de l'ouragan avant qu'il ne s'éloigne trop.

Le Convair est équipé d'instruments à la fine pointe pour mesurer à distance et in situ les principaux paramètres des nuages et de l'environnement, tels que le vent, la structure et la composition des nuages, la température, l'humidité et la pression atmosphérique. « Nous nous servons d'un système de sondes que nous larguons de l'aéronef à l'aide d'un tube installé dans son ventre. Pendant la descente, la sonde prend des mesures et nous transmet ces données », a déclaré le Dr Wolde.

Cette année, le Convair a volé au coeur de deux ouragans. Le 19 septembre, il a affronté sa première tempête sur le terrain durant le passage de l'ouragan Isabel au-dessus du lac Ontario. Pendant que l'avion traversait les précipitations les plus fortes, de la glace s'est accumulée sur le bout des sondes montées sur les ailes et sur ses hélices, obligeant le pilote à voler plus bas. Dix jours plus tard, il est allé à la rencontre de l'ouragan Juan, traversant à deux reprises l'oeil de l'ouragan au moment où la tempête s'abattait sur la côte de la Nouvelle-Écosse. Les chercheurs analysent maintenant les données recueillies lors de ces deux missions.

« Nous volons de mieux en mieux dans ces tempêtes. Nous surveillons essentiellement le givrage, la turbulence et les éclairs. Lorsque les ouragans arrivent dans nos régions, ils perdent leur oeil distinctif et deviennent asymétriques : d'un côté, on a des vents forts, sans nuages et, de l'autre, des nuages et des pluies plus fortes. Nous préparons notre plan de vol en conséquence », a ajouté le Dr Wolde.

Spécialiste du radar de nébulométrie, le Dr Wolde espère utiliser le nouveau radar polarimétrique à bande large installé sur le Convair pour les prochaines missions sur les ouragans. « C'est un radar de nébulométrie de 95 GHz qui fournit de l'information détaillée sur la structure et la dynamique des nuages et sur les types de concentrations de particules dans les nuages que vous traversez. Combinée à des données microphysiques in situ, elle permet de connaître la répartition spatiale des cristaux de glace et de l'eau surfondue dans les nuages. »

En étudiant les phénomènes qui prennent place au sein des nuages, et comment ils affectent la performance des aéronefs, on pourra non seulement accroître la sécurité du transport aérien mais aussi aider les météorologues à améliorer leurs techniques de prévision et à rendre plus fiables les avertissements météorologiques. Durant la prochaine saison des ouragans, le Convair de l'IRA volera de nouveau au coeur de tempêtes tropicales qui frappent le Canada pour permettre aux chercheurs de mieux comprendre ce qui anime l'une des manifestations les plus violentes de la nature.