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Quelle est la qualité des prévisions aéronautiques ?

2 avril 2021

Dans une série de quatre articles, nous allons évoquer le système de vérification de nos prévisions. A quand remonte-t-il ? La vérification est-elle objective ? Quels sont les moyens techniques employés ? Ces questions, et bien d’autres questions que vous vous êtes certainement déjà posé, seront abordées. Ce quatrième article traite de la vérification des prévisions dans le domaine de la météorologie aéronautique.

Le centre de prévision de Zürich-Aéroport, MétéoSuisse
Le centre de prévision de Zürich-Aéroport, MétéoSuisse

Le TAF (Terminal Aerodrome Forecast)

Pour qu'un pilote puisse décoller avec son avion, il a besoin d'informations détaillées sur la météo, en particulier sur les conditions météorologiques autour de l'aéroport de départ, le long de la route et pour l'aéroport de destination, ainsi que pour d'éventuels aéroports alternatifs.

Pour l'ensemble des aéroports commerciaux dans le monde, les prévisions météorologiques aéroportuaires sont établies selon le même standard. Ces prévisions, appelées Terminal Aerodrome Forecast (ou TAF en abrégé), fournissent sous forme codée les informations météorologiques pertinentes pour le pilote pour les prochaines heures. Le TAF contient des informations sur le vent, la visibilité, la nébulosité et les phénomènes météorologiques tels que la pluie, les chutes de neige ou le brouillard et, dans certains cas, la température.

Affichage aggrandi: Fig.1 : exemple d’un TAF (Terminal Aerodrome Forecast)
Fig.1 : exemple d’un TAF (Terminal Aerodrome Forecast)

La forme et le contenu de ces prévisions sont spécifiés par l'Organisation de l'aviation civile internationale OACI (https://www.icao.int/Pages/default.aspx). MétéoSuisse, en tant que fournisseur national de prévisions météorologiques pour l'aviation, est responsable de la préparation et de l'émission des TAF, pour les aéroports suisses et aussi, à la demande des compagnies aériennes, pour les aéroports étrangers. Ces prévisions sont élaborées, émises et contrôlées par les météorologues en charge des services aéronautiques dans les centres de MétéoSuisse de Zurich et de Genève, 24 heures sur 24 et 365 jours par an.

Les TAF sont importants pour une gestion sûre du trafic aérien dans les aéroports. Ils contribuent également à la planification et à la gestion du volume du trafic aérien dans les aéroports, qui peut alors être optimisé. Les prévisions encodées dans les TAF et leur qualité sont donc un élément essentiel pour le monde de l'aviation dans son ensemble. Il est important de les vérifier pour contribuer à leur amélioration continue.

Vérification du TAF

MétéoSuisse vérifie et contrôle en permanence la qualité des TAF. Dans le cadre de la MetAlliance (http://www.met-alliance.com/), et donc en association avec divers services météorologiques européens actifs dans le domaine de l'aviation, MétéoSuisse a participé au développement d'un système de vérification reconnu et approuvé au niveau international. Depuis 2008, les TAF suisses sont vérifiés selon un schéma agréé au niveau international.

Pour chaque aéroport, les conditions météorologiques prévues dans le TAF pour une certaine période de temps sont comparées à l'observation correspondante. Une particularité de la prévision encodée dans le TAF réside dans le fait que, pour chaque paramètre météorologique, on ne prévoit pas une valeur unique, mais un intervalle qui englobe les valeurs attendues. Par conséquent, deux états sont vérifiés pour chaque paramètre et pour chaque période de temps : la valeur supérieure observée est utilisée pour évaluer la valeur supérieure de l'intervalle et la valeur inférieure observée est utilisée pour évaluer la valeur inférieure de l'intervalle. Par exemple, si le météorologue prévoit une visibilité horizontale de 4000 m avec une baisse temporaire à 2000 m, la comparaison avec l'observation s’effectuera sur la valeur maximale (4000 m) et minimale (2000 m). S’il n’y a qu’une valeur prévue, admettons 5000 m, celle-ci sera considérée comme valeur inférieure et supérieure.

Les résultats

Les vérifications sont utilisées à plusieurs fins. D'une part, il est possible d'obtenir des analyses détaillées de la qualité des prévisions pour des paramètres spécifiques dans différents aéroports. Cela permet d'identifier les forces, les faiblesses ou même les erreurs systématiques dans les prévisions. Ces résultats peuvent ensuite être utilisés pour optimiser le processus de prévision, par exemple en développant des outils de prévision spécifiques ou pour améliorer la formation et le perfectionnement des prévisionnistes.

D'autre part, la vérification permet de contrôler en permanence la qualité des prévisions. La figure 2 illustre les résultats de la vérification entre 2016 et 2020. La courbe en trait plein montre l’évolution d’un indice (compris entre 0 et 1) qui résume les performances en terme de direction et vitesse du vent, rafales, visibilité, conditions météorologiques et couverture nuageuse pour les aéroports nationaux de Zurich et de Genève. Cet indice est calculé tous les six mois.

Affichage aggrandi: Fig. 3 : évolution depuis 2016 de la performance des TAF. La ligne en pointillé indique la valeur de l'objectif à atteindre.
Fig. 3 : évolution depuis 2016 de la performance des TAF. La ligne en pointillé indique la valeur de l'objectif à atteindre.

En raison de la variabilité générale des conditions météorologiques, les résultats de la vérification varient au fil des ans. Théoriquement, les valeurs sont comprises entre 0 et 1. Les résultats de 0,8 ou plus sont considérés comme bons. Depuis le début de l'évaluation, les valeurs annuelles se situent entre 0,83 et 0,90. Et l’on retrouve ici, pour la prévision des TAF, le même fléchissement de qualité que celui constaté en 2018 pour la prévision générale (voir le blog N°2 de la série).

Affichage aggrandi: Fig. 4 : atterrissage dans le brouillard à l’aéroport de Zurich-Kloten. Photo : D. Buck
Fig. 4 : atterrissage dans le brouillard à l’aéroport de Zurich-Kloten. Photo : D. Buck

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