Le nouveau modèle de prévisions COSMO-1 – les nuages d’orages n’ont qu’à bien se tenir

31 mars 2016, 4 Commentaire(s)

L’Office fédéral de météorologie et de climatologie MétéoSuisse met aujourd’hui en service le nouveau modèle de prévisions COSMO-1, avec un maillage de 1,1 km. Nous en avons parlé avec un météorologue.

Ce modèle constitue un progrès important pour la prévision de phénomènes météorologiques locaux comme les orages ou le foehn, le maillage des modèles de prévisions de MétéoSuisse étant jusqu’à présent de 7 km (COSMO-7 ; depuis 2001) et 2,2 km (COSMO-2 ; depuis 2008). Quelles sont les expériences déjà réalisées par les météorologues avec le nouveau modèle ? Quels phénomènes météorologiques permet-il de reconnaître plus en détail ? Comment travaille-t-on avec un modèle nécessitant  20 fois plus de calculs qu’avant grâce au nouvel superordinateur « Piz Kesch » du Centre suisse de calcul scientifique (CSCS) à Lugano ? Nous en avons parlé avec un météorologue.

Les modèles de prévisions numériques à gros maillage couvrant tout le globe sont trop imprécis pour établir des précisions régionales, voire locales. Les prévisions pour la Suisse se basent donc sur des modèles à petite échelle et petit maillage, comme le nouveau modèle COSMO-1 (voir illustration 1). COSMO-1 fournit des prévisions avec une résolution élevée pour l’espace alpin, ce pour une large gamme de paramètres : température, précipitations, vitesse et direction du vent, pression, humidité de l’air, couverture nuageuse, ensoleillement, limite des chutes de neige et autres. Les états-majors de crise en cas d’intempéries ont ainsi à disposition des informations locales sur les quantités de précipitations attendues ou les vitesses des vents. Et le transport aérien et la sécurité aérienne, les branches de l’énergie et de la construction, les services d’entretien des routes et beaucoup d’autres secteurs de l’économie peuvent mieux planifier leur travail grâce aux prévisions du modèle.

Les principaux clients de ce nouvel outil restent les météorologues, qui basent chaque jour leurs prévisions sur les modèles numériques. Ils connaissent les points forts et les points faibles des différents modèles et sont en mesure d’en tenir compte correctement. Ils se servent des cartes météorologiques fournies par le modèle COSMO-1 pour établir une prévision à court terme pour les un à deux jours à venir.

M. Giordano, vous êtes météorologue chez MétéoSuisse depuis quelques années déjà. Quelle est votre réaction face à l’arrivée de ce nouveau modèle de prévision plus performant ?

Que l’on soit un utilisateur professionnel ou un particulier, on ne peut bien sûr qu’être très heureux de toute amélioration des outils utilisés pour établir les prévisions. Il y a encore quelques années, des prévisions aussi détaillées auraient été impensables. De nos jours, on s’attend quasiment de facto à une fiabilité parfaite des prévisions à 2-3 jours, d’où les concerts de protestations d’autant plus bruyants lorsque la prévision s’avère erronée.

Qu’est-ce qui va changer pour vous avec ce nouveau modèle ?

Tout nouveau modèle apporte des améliorations, mais il va aussi falloir apprendre à en tirer le meilleur parti. Pour un météorologue, l’expérience est un paramètre capital : comment se comporte le modèle dans une certaine situation météorologique, quels en sont les points forts et les points faibles, quand le modèle est-il fiable et quand faut-il faire preuve de prudence. Voici toute une série d’expériences à faire avec un nouveau modèle. On ne repart pas de zéro, mais il est normal qu’il y ait une certaine phase d’adaptation. C’est comme avec une nouvelle voiture : les fonctions de base sont les mêmes, mais il faut d’abord comprendre comment la nouvelle auto réagit. C’est la raison pour laquelle le nouveau modèle passe par une longue période de tests avant qu’il soit mis à disposition du public.

Comment se sont déroulés les tests avec le nouveau modèle COSMO-1 ?

La phase de test s’est vraiment bien passée dans l’ensemble. A aucun moment je n’ai eu le sentiment que le modèle se mettait à « débloquer ». A mon sens, la plus grande difficulté, c’est de garder à l’esprit que malgré l’enthousiasme suscité par la précision obtenue, il ne s’agit que de prévisions auxquelles la réalité (l’atmosphère) ne va pas obligatoirement se conformer.

Quels sont les paramètres qui peuvent être mieux reconnus grâce à la précision de ce modèle ?

Il n’est pas encore possible de répondre à cette question, car comme je l’ai dit plus haut, nous n’avons pas encore assez d’expérience avec ce modèle. J’espère d’une part qu’il permettra d’améliorer les prévisions des phénomènes à proximité du sol, comme les systèmes de vent dans une topographie complexe, ou la formation et la dissipation de brouillard. D’autre part, nous avons pour la première fois un modèle capable de reproduire la formation d’un orage passablement en détail, au lieu d’en donner une simulation approximative. C’est totalement nouveau, et on peut se réjouir de voir ce qui se passera durant la saison des orages.

Jusqu’où le développement scientifique pourra-t-il encore aller ? Allons-nous dans 15 ans uti-liser des modèles avec une résolution encore plus élevée ?

Il n’y a pas de limite au développement de modèles avec des résolutions encore plus élevées, cela va de pair avec l’augmentation constante des capacités des calculateurs. Je vois une autre possibilité de progrès au niveau de l’utilisation de prévisions d’ensemble, en vue de limiter les surprises. Mais là, je pense qu’il s’agit tout d’abord de mettre au point des concepts de communication compréhensibles des prévisions probabilistes au client final (agriculteur, pilote, entrepreneur ou parapentiste), pour que celui-ci n’ait pas un sentiment d’inexactitude. Une troisième voie pourrait être le développement de machines à prévisions auto-apprenantes. On a déjà réussi à faire apprendre à des ordinateurs à jouer à des jeux complexes comme le « go » chinois, autrefois réputé « indomptable », ou à conduire un véhicule ; pourquoi les ordinateurs ne pourraient-ils pas apprendre aussi à interpréter les modèles météorologiques (la synoptique), domaine encore considéré aujourd’hui comme réservé à l’être humain ? Ces 15 prochaines années, le métier de météorologue va vraisemblablement encore passablement changer, comme tous les domaines fortement influencés par les progrès de la technique.

Quels sont les phénomènes météorologiques qui restent difficiles à prévoir ?

En général, les événements extrêmes sont plus difficiles à prévoir que les phénomènes récurrents. Cela tient à la nature même de la chose. Dans le domaine des alertes aux intempéries, ce sont assurément les orages qui sont les plus difficiles à prévoir. Il ne sera vraisemblablement pas possible dans un avenir proche de prévoir le moment et l’endroit exact où la prochaine cellule orageuse va éclater. Mais on saura de mieux en mieux limiter le risque dans l’espace et dans le temps.

Pour les phénomènes ayant une grande incidence, par exemple sur l’aviation, à mon avis ce sont les prévisions de brouillard les plus difficiles. Il y a des situations où il n’est pas possible de deviner si le brouillard va se lever dans l’heure qui vient ou non.

Et les questions qu’on aime bien se poser, comme de savoir en février quel genre d’été on va avoir, ou à fin novembre si Noël sera blanc, resteront encore longtemps sans réponse fiable.

Nous vous remercions de nous avoir accordé cette interview.

Intégration dans la météorologie mondiale

Les valeurs initiales pour COSMO-1 sont calculées à partir des données de mesures actuelles : chaque jour, COSMO-1 traite des informations de quelque 80 sondages radio, 13'000 observations aéronautiques, 17'000 observations de stations et 600 profils de vent, ainsi que des informations du réseau de radars météorologiques. L’évolution du temps à l’extérieur du territoire du modèle est également intégrée. Pour ce faire, COSMO-1 est intégré dans le modèle global IFS-HRES de EZMW.

Commentaires (4)

  1. Vincent, 01.04.2016, 16:01

    et y a-t-il moyen d'avoir une carte avec la prévision de ces vents selon cette grille ?

    1. MétéoSuisse, 02.04.2016, 12:48

      Plus d'info sur cette page : http://www.meteosuisse.admin.ch/home/service-et-publications/produits.subpage.html/fr/data/products/2016/cosmo-1-et-cosmo-7.html

      Les cartes dans notre Shop seront actualisées Avec Cosmo-1 dans un proche avenir.
      https://shop.meteoswiss.ch/productView.html?type=psc&id=9

  2. Claude Guignard, 31.03.2016, 15:00

    C'est une belle avancee technique. Mais les mouvements de l'atmosphere peuvent difficilemment etre prevus avec exactitude. On ne peut qu'ameliorer les chances de probabilite.

  3. René Rappaz, 31.03.2016, 14:00

    Bonjour,
    Merci pour toutes ces explications de votre nouvel outil Cosmo-1. Je me réjouis de voir l'évolution des prévisions concernant la région qui va de Monthey à Martigny, très souvent touchée par le Foehn parfois violent avec un ciel bleu azur alors que les prévisions annoncent un temps couvert avec un régime foehnique et des averses!
    Je vis dans cette région depuis plus d'un demi-siècle et me suis toujours intéressé par la météo. Effectivement les prévisions se sont considérablement améliorées au fil des ans mais à l'impossible, nul n'est tenu....à suivre....
    Avec mes salutations à toute l'équipe