Le modèle ICON
ICON est un modèle numérique et climatique qui calcule, au moyen d'une simulation informatique tridimensionnelle, l’évolution de l'atmosphère et du climat pour les heures et les jours à venir et, dans le cas des simulations climatiques, pour les décennies, voire les siècles à venir. De tels modèles sont utilisés aussi bien par les services météorologiques nationaux, comme l'Office fédéral de météorologie et de climatologie MétéoSuisse, que par des institutions de recherche comme l'EPF de Zurich et l'Empa. Les institutions à l'origine d'ICON (ICOsahedral Non-hydrostatic modelling framework) et ses développeurs actuels sont le Swiss Center for Climate Systems Modeling (C2SM) (avec, comme partenaires, l’Office fédéral de météorologie et de climatologie MétéoSuisse, l’EPF Zurich et l’Empa), le Deutsches Klimarechenzentrum (DKRZ), le Deutscher Wetterdienst (DWD), le Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ainsi que l’Institut Max-Planck de météorologie (MPI-M). Toutes ces institutions soulignent leur engagement à mettre la science au service de la société.
ICON montre à quel point la collaboration entre la recherche et les services météorologiques nationaux est bénéfique. Cette étroite coopération débouche sur des prévisions météorologiques et des projections climatiques de grande qualité, dont profitent aussi bien la communauté scientifique que la société. La mise à disposition du code est une étape importante pour renforcer la confiance dans la science et les institutions.
Oliver Fuhrer, chef de la division Prévision numérique, le souligne : « La disponibilité en open source du modèle ICON marque un moment décisif dans la recherche météorologique. Le modèle ICON est actuellement en phase de test chez MétéoSuisse, avec comme objectif une mise en exploitation opérationnelle pour le calcul des prévisions météorologiques quotidiennes ».
ICON a d'abord été développé conjointement par le DWD et le MPI-M en tant que modèle atmosphérique ou de prévision météorologique. Il est actuellement utilisé, en Suisse et en Allemagne, pour les prévisions météorologiques opérationnelles. Dans l'optique de la recherche sur le climat, le MPI-M a développé des modèles et paramétérisations pour d'autres composants du système terrestre, qui permettent d'utiliser ICON comme modèle entièrement couplé du climat et du système terrestre. Pour que les simulations puissent également être utilisées et calculées efficacement sur les superordinateurs les plus rapides du monde, les partenaires de C2SM - EPFZ et MétéoSuisse - ont développé, en collaboration avec le MPI-M et le DKRZ, une version d'ICON qui peut être utilisée sur les GPU (Graphics Processing Units).
Le Community-Interface ComIn, spécialement développé à cet effet, permet aux scientifiques d'étendre le modèle ICON en y ajoutant leurs propres plug-ins, sans devoir modifier le code complexe du modèle. Cela favorise non seulement la flexibilité dans la recherche, mais encourage également la force d'innovation au sein de la communauté scientifique. Nicolas Gruber, de l’EPFZ, représentant du C2SM au sein du conseil d’administration d’ICON, souligne l'importance de l'open source comme moteur de la recherche. « L'accès ouvert au code nous permet, à nous chercheurs, de développer les modèles beaucoup plus rapidement et augmente la transparence scientifique, ce qui est particulièrement important pour les projections climatiques ».
Tous les modèles partiels et toutes les versions sont inclus dans l’Open-Source-Release, si bien qu'ICON peut être utilisé dans une grande variété de résolutions et de configurations pour permettre toute une gamme d'applications – aussi bien des prévisions météorologiques mondiales et régionales que des projections climatiques ou même des jumeaux numériques du système terrestre à très haute résolution.
Accès ouvert à la science et à l’innovation
La mise à disposition du code du modèle ICON sous une licence open source représente un pas décisif vers une recherche et un développement ouvert, transparents, de qualité garantie et collaboratifs. Les chercheurs du monde entier ont ainsi la possibilité de s'appuyer sur l'un des modèles de pointe pour les prévisions météorologiques et les simulations climatiques et de travailler ensemble sur des projets d'avenir. De plus, la licence permet également une utilisation commerciale. La mise à disposition de ICON en open source s'inscrit dans le contexte d'un paysage de la recherche en pleine évolution, qui favorise une collaboration et un échange de connaissances accrus.
La publication en open source facilite l'intégration d'ICON dans les coopérations de recherche internationales et renforce la position de l'Europe dans le domaine de la recherche sur le climat et la météorologie. Elle permet en outre des partenariats public-privé, comme par exemple une collaboration plus efficace avec les fabricants de superordinateurs. Ces derniers testent et améliorent les performances de leur matériel à l'aide de modèles météorologiques et climatiques.