Traitement et validation des données collectées
Entre la mesure brute et l’observation finale qui servira à l’analyse météorologique, une étape de traitement et de contrôle est nécessaire, principalement lorsque la mesure s’effectue dans un environnement perturbé (avions, bateaux), ou lorsque l’information désirée n’est pas mesurée directement (estimation des caractéristiques de la turbulence à partir de séries de mesures rapides).
Selon les configurations instrumentales, plusieurs types d’opérations de traitement peuvent être nécessaires :
- transformer la grandeur physique mesurée par le capteur en valeur utilisable, lorsque ce n’est pas fait par l’instrument lui même. Par exemple, de volts en degrés.
- corriger les mesures brutes des effets provoqués par la plate-forme de mesure (mouvements, déflection d’écoulement).
- supprimer les signaux parasites perturbants (bruits).
- calculer de nouveaux paramètres en combinant plusieurs instruments, par exemple : -le vent à partir de la vitesse d’un avion et de sa vitesse par rapport à l’air ou - des flux à partir de covariances.
La validation, quant à elle, s’appuie sur la vérification de principes physiques, et la comparaison des mesures de différents instruments équivalents.
Enfin, le formatage des données et des méta-données selon des standards, en formalisant et structurant les informations permet une plus large utilisation des observations (valorisation), simplifie le travail collaboratif, et améliore la pérennité du stockage.
L’ensemble de ces activités reposent naturellement sur les principes et les équations de la physique de la mesure, et les techniques issues des mathématiques appliquées comme les statistiques et le traitement du signal. Des outils informatiques adéquats sont aussi nécessaires : un environnement de traitement de données adaptés à nos besoins, baptisés AIDA (Analyse et Interprétation de Données Atmosphériques), est développé et utilisé depuis 1995, en partenariat avec d’autres équipes, en particulier le Centre d’Aviation Météorologique (CAM-SAFIRE).