Yahoo Actualités Prévision météo : faire tourner des supercalculateurs pour produire un résultat parfait
Modéliser l'atmosphère en la découpant en petites boîtes, puis mouliner des millions de données : des opérations à réaliser en quelques minutes, qui requièrent des ordinateurs de plus en plus puissants.
Cet article est issu du magazine Les Indispensables de Sciences et Avenir n°217 daté avril/ juin 2024.
Pour ses prévisions, Météo-France utilise des modèles de simulation : une représentation la plus fidèle possible de la réalité par des équations mathématiques. Apparus au début du siècle, ce type de modèle s'est considérablement développé avec l'essor de l'informatique à partir des années 1970. Météo-France en met deux en œuvre. Arpege (Action de recherche petite échelle grande échelle) est utilisé depuis plus de trente ans et mis à jour tous les ans. Sa "maille", c'est-à-dire le niveau de détail avec lequel il découpe le globe terrestre pour représenter les phénomènes météo, mesure 11 kilomètres de côté pour le monde, et 5 kilomètres pour la France métropolitaine. Il peut prévoir le temps qu'il fera dans 12 heures et jusqu'à 5 jours.
"Outre l'atmosphère, Arpege intègre les reliefs avec toutes leurs irrégularités, la nature du sol, la végétation, l'urbanisation, ainsi que l'évolution de la température et du contenu en eau du sol…", précise Alain Joly, directeur adjoint de la recherche au Centre national de recherche en météorologie (CNRM), implanté sur le site de Météo-France à Toulouse. Arpege possède aussi une composante verticale divisée en 105 niveaux. Si l'on considère les trois dimensions, cela revient à découper l'atmosphère en millions de boîtes de chaussures...
Cependant, certains phénomènes, trop complexes ou qui se produisent à une échelle inférieure à la maille du modèle, ne peuvent être représentés par celui-ci. Ils font alors l'objet d'une "paramétrisation", basée sur des observations, qui permet de les intégrer au modèle. C'est le cas par exemple de la convection verticale, lorsque l'air chaud et humide proche de la surface monte dans l'atmosphère, où il se refroidit et redescend, avant de se réchauffer à nouveau… et de recommencer le cycle. Un phénomène qui joue un rôle majeur dans la formation des nuages.
