La météorologie : comment fonctionne la météo ?


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Il y a encore quarante ans, les prévisions météorologiques étaient basées tout simplement sur l'observation humaine (les nuages, la direction du vent, le comportement des animaux...). A l'issue de l'introduction de la modélisation informatique dans les années 60 et notamment des observations satellite, la météorologie est devenue une 'science' plus ou moins exacte, entre les mains de spécialistes et de mathématiciens. En dépit de tous ces progrès, le grand public veut toujours de plus en plus de précision.



Météo France a ainsi été accusée en 1999 de ne pas avoir prévu l'ampleur de la tempête, et en 2003 de ne pas avoir mis en exergue les conséquences de la canicule. Depuis, l'organisme public a élaboré toute une série "d'alertes" avec différents niveaux pour les orages, la neige, ou la canicule. Plusieurs organismes de prévision proposent également des cartes plus détaillées (température de la mer, indices UV, vitesse du vent...). Les cartes d'alerte se multiplient donc dans les médias. Et, d'après Météo France, 98% des prévisions pour le lendemain sont exactes, et 70% pour les prévisions à trois jours. En effet, pour Météo France, une prévision exacte s'entend à douze heures près et seulement à l'échelle de trois régions. Pour les téléspectateurs que nous sommes, il s'agit de savoir si il fera beau dimanche pour un barbecue dans son jardin. D'où le malentendu incessant qui règne entre le citoyen et Météo France. Cependant, les mentalités évoluent et les gens acceptent aujourd'hui plus facilement une part d'erreur. Ils ont compris que cette science ne pouvait être définie comme exacte.


De toutes façons, "en dessous de 100 m de précision, on n'est pas capable de prévoir un orage à moins d'une heure à l'avance", explique Robert Kandel, spécialiste en la matière. En France, pour ses prévisions, Météo France utilise le modèle Arpège. Un modèle de climat est une simulation mathématique représentant l'évolution du climat, par correspondance avec les lois de la physique (on utilise souvent le terme de modèle couplé car il joue sur les interactions entre l'océan et l'écoulement atmosphérique).

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Si l'on connaît depuis deux siècles les lois fondamentales de la mécanique des fluides, qui régissent les mouvements de l'atmosphère, il est par contre, bien difficile d'adapter la théorie à la réalité. En effet, il y a obligation de simplifier imparfaitement l'atmosphère : découper le globe terrestre en "boîtes" homogènes, associer à chaque boîte une température, une pression et une vitesse de vent constante, etc. Ce n'est que de cette manière que l'on obtient des équations pouvant être résolues par un ordinateur. Et encore, la puissance de calcul exigée est astronomique puisqu'il faut une dizaine d'équations pour modéliser le temps dans une "boîte", et multiplier ces calculs par plus de 100 000 boîtes ! Bien évidemment, en passant d'un milieu continu à une succession de boîtes, on perd énormément d'informations, et on dégrade les lois de la physique.

C'est ce qui explique que la météo n'est pas une science exacte. Il suffit d'une petite perturbation qui passe entre les mailles du filet, et ce sont toutes les prévisions qui sont faussées. Des dizaines de millions de données en provenance des satellites ou des stations un peu partout sur la planète arrivent ainsi sur les serveurs de Météo France en continu. Des milliards de calculs et quelques heures de travail plus tard, les cartes de prévision sont alors adressées à tous les médias.

Voyons quel est le parcours d'une donnée météo : les informations en provenance des satellites, des stations météo et des bouées sont communiquées à Météo France (une image tous les quarts d'heure pour les satellites). Les données sont entrées dans le modèle informatique, et en moins d'une heure, les premiers résultats s'affichent à l'écran. Le modèle est ainsi exprimé 4 fois par jour, à 0, 6, 12 et 18 heures TU (rajouter 2 heures pour le local en été). La simulation numérique ne permet pas de se débarrasser de l'expertise humaine. L'ordinateur délivre une carte technique, et les spécialistes chargés des prévisions sont ensuite chargés de rendre les résultats lisibles pour le grand public. Moins de 3 heures après l'arrivée des derniers relevés, la carte est déjà prête !


Les différents médias peuvent utiliser les cartes telles quelles ou en disposer à leur convenance pour leur bulletin météo. TF1 a été la première chaîne de télévision à proposer des cartes animées, développées par un infographiste maison. Les météorologues peuvent aussi réaliser des réactualisations en temps réel sans passer par l'ordinateur. En fonction de leurs connaissances sur le climat local et des observations d'images satellite, les ingénieurs perfectionnent leurs prévisions.

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Si on observe par exemple un orage qui s'approche, une vigilance est lancée sans passer par l'informatique. Le modèle Arpége a été mis au point par les ingénieurs de Météo France, celui-ci peut aussi bien effectuer des prévisions à courte échéance (jusqu'à trois jours), qu'à moyenne ou longue échéance. Il s'applique à l'ensemble de la planète, ce qui permet de réaliser des prévisions détaillées sur la France, tout en décrivant les grands phénomènes à l'échelle planétaire. La taille des "boîtes" va de 20 à 250 Kms, et 500 mètres d'épaisseur (coupe de l'atmosphère) en moyenne. Le maillage est très fin sur la France, pour augmenter progressivement jusqu'aux antipodes. Notons que malgré ce maillage très fin, 60% des informations sont perdues, d'où l'importance d'avoir recours à des calculateurs colossaux.

En dépit de toute cette technologie, un ouragan peut se déclencher à partir d'une minuscule perturbation, impossible à détecter par les moyens d'observation courants. Par ailleurs, les événements extrêmes sont souvent à une échelle spatiale inférieure à celle des modèles (une centaine de kilomètres pour les cyclones, plus faible encore pour les systèmes orageux associés aux pluies diluviennes). Ils peuvent être aussi très intenses mais de très courte durée et donc impossibles au jour d'aujourd'hui d'être simulés. Impossible, donc, de prévoir des épisodes caniculaires ou des tempêtes longtemps à l'avance. En revanche, tous les climatologues s'accordent à dire que sur le long terme, les phénomènes extrêmes vont se multiplier. Et ce, à cause du réchauffement climatique dû à l'effet de serre. Pour l'Europe, le réchauffement devrait être plus visible en été au sud avec une diminution des pluies, alors que les précipitations seront plus fortes en hiver au nord. Il faut donc s'attendre à une météo de plus en plus instable : les prévisionnistes n'ont qu'à bien se tenir !

Le Vendredi 27 Avril 2007 à 09:17
Article écrit par tounsredac ()




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