Afin d’exploiter au mieux le potentiel des prévisions météorologiques, il est primordial de pouvoir obtenir de manière fiable une prévision localisée, précisément là où notre activité professionnelle ou personnelle aura lieu.
Un système avancé produit l’ensemble de ces données de prévision localisées et fournit depuis des années les prévisions qui s’affichent sur l’App et le site web de MétéoSuisse. Les pictogrammes et les valeurs numériques sont générés en combinant de manière optimale et seamless tous les modèles numériques à disposition, les meilleures sources de données du « post-processing » (cf. le post-traitement) et le système de Nowcasting.
Pour passer des grilles de modèles à différentes résolutions, à une prévision locale "ponctuelle", le système automatique utilise différentes techniques sophistiquées d'interpolation et de correction, qui permettent de tenir compte des effets locaux. De plus, il résume l'information complexe probabiliste des modèles ensemblistes de manière succincte en calculant des statistiques telles des quantiles.
Les prévisions locales sont produites pour 6'000 sites en Suisse et mises à jour toutes les 10min. Chaque jour, un total d’environ 1 milliard de données sont générées.
Le premier défi relevé par le système automatique est de produire des données météorologiques depuis le début de la journée en cours jusqu’à 10 jours dans le futur, sans discontinuité temporelle pour chacun des points pour lesquels une prévision est disponible. Afin de couvrir toute la plage d’échéances avec la meilleure précision, nous combinons les systèmes de prévision les plus performants à disposition.
Les sources utilisées dans la chaîne de production sont les suivantes:
Pour certains paramètres comme pour le vent et la température, des données issues du post-traitement statistique sont disponibles et amènent une plus-value. Afin d'améliorer la qualité des prévisions les données complémentaires suivantes sont utilisées:
Le tâche du système automatique est donc de combiner ces différentes sources de manière optimale, d’en assurer la cohérence et, dans certains cas, d’en améliorer la qualité.
Même les modèles à haute résolution ne permettent pas de reproduire exactement les subtilités des structures spatiales que l’orographie complexe des Alpes impose. Pour être au plus près des conditions météorologiques locales, il convient donc de corriger et d’homogénéiser les résultats des modèles calculés à des échelles variant entre 1 et 9 km. L’apport de techniques d’interpolations et de « downscaling » permet de transformer un paramètre calculer à l'échelle de la grille du modèle à une échelle plus adéquate pour l'utilisateur.
Le but est de fournir une prévision locale qui reflète les conditions météorologiques comme les percevrait un utilisateur se trouvant en ce lieu précis.
Pour ce faire, diverses approches sont utilisées, par exemple en intégrant des indices topographiques à très haute résolution (50 m), mais aussi en agrégeant spatialement certains paramètres comme la couverture nuageuse (car l'utilisateur ne voit pas que le ciel droit au-dessus de sa tête).
Au plus proche des demandes des utilisateurs, plus de 40 paramètres sont calculés à chaque site et les plus importants sont disponibles sur sur l’App et le site internet de MMétéoSuisse. Certains paramètres consistent en des valeurs horaires de variables météorologiques simples comme la température, la force du vent ou les précipitations, d’autres représentent des variables combinées tels les pictogrammes ou encore agrégées sur des périodes temporelles variables de 1 à 24 heures.
Les prévisions les plus récentes étant de meilleure qualité, les dernières actualisations des systèmes de prévision à disposition (les fréquences d’exécution étant de 10 minutes pour le nowcasting, 3 et 6 heures pour les modèles numériques de MétéoSuisse et 12 heures pour le modèle global IFS-ENS) sont utilisées. Ainsi, à chaque fois qu’une nouvelle exécution de modèle est disponible, la chaîne de calcul est lancée et les données actualisées.
Chaque jour un total d’environ 1 milliard de données sont ainsi produites.
Les derniers développements ont également permis de mettre à disposition de nouveaux paramètres probabilistes, tels que les quantiles ou les probabilités de dépassement de seuils. Ces paramètres permettront dans un futur proche d’augmenter la palette des représentations graphiques sur le site web et l’application.
Ainsi, même si l’incertitude est toujours présente dans le domaine de la prévision météorologique, nous sommes certains d’une chose : l’intérêt pour des prévisions locales et personnalisées continuera d’augmenter dans le futur. MétéoSuisse souhaite donc répondre à ce besoin croissant en augmentant autant que possible la qualité et la fiabilité de ses prestations.
Les prochaines étapes importantes seront d’améliorer progressivement les prévisions issues de traitements statistiques de pointe de type « machine learning » et d’introduire le nouveau model ICON.