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Pourquoi consulter les prévisions probabilistes de précipitations ?
Toute prévision comporte une part d'incertitude, et les précipitations ne font pas exceptions. Alors que pour la température une incertitude de 1 ou 2 °C ne sera pas impactante pour la plupart de gens, l’incertitude entre sec et mouillé va exercer une grande influence sur notre journée. Afin de refléter les incertitudes existantes, les prévisions de précipitations de MétéoSuisse sont complétées par des informations probabilistes supplémentaires. Les statistiques et les probabilités n'étant pas toujours faciles à comprendre, nous allons aujourd'hui essayer d'expliquer plus en détail, à l'aide d'exemples concrets, les prévisions probabilistes de précipitations telles qu'elles apparaissent dans l'application et sur le site internet de MétéoSuisse.
Afin de représenter les incertitudes, les modèles météorologiques numériques utilisent une approche dite « d'ensemble ». Cela signifie que plusieurs scénarios sont calculés pour la même période à l'aide du même modèle numérique, mais avec de légères modifications, par exemple au niveau des conditions météorologiques qui règnent au départ de la simulation. MétéoSuisse utilise le système de prévision d'ensemble ICON. Par exemple, le modèle ICON-CH2-EPS (résolution horizontale de 2,1 km) calcule 21 scénarios pour une période de 5 jours. L'illustration 1 ci-dessous montre l'approche d'ensemble. On y voit les 21 membres différents du modèle ICON-CH2 pour le total des précipitations prévu sur 24 heures pour la journée de dimanche prochain.
Pour la période calculée, on constate qu'il existe des différences considérables entre les scénarios en ce qui concerne les quantités et la répartition des précipitations (cf. par exemple les régions entourées en rouge dans la figure 1). Cela illustre l'incertitude des quantités de précipitations calculées pour un intervalle de temps de 24 heures. A noter que le model est calibré afin que la différence entre les membres représente l’erreur moyenne du model, c’est-à-dire que l’on couvre vraiment l’incertitude du modèle.
Prévisions probabilistes des précipitations de MétéoSuisse
Les incertitudes liées aux précipitations calculées sont représentées sous différentes formes dans l'application et sur le site internet de MétéoSuisse. Les différents produits sont expliqués plus en détail ci-dessous.
Si l'on s'intéresse à la quantité de précipitations journalières attendues à un endroit donné, il est préférable de consulter le résumé journalier des prévisions locales pour cet endroit (voir illustration 2). Sur le côté gauche, un chiffre unique (en gras) indique la médiane des précipitations journalières, suivi d'une plage de valeurs (en gris clair). La médiane est la valeur pour laquelle la moitié des membres donnent plus de précipitations, et l’autre moitié moins. Dans ce contexte et afin de simplifier, nous pouvons considérer cette valeur comme la valeur moyenne.
La plage de valeurs nous indique que 80 % de tous les membres calculés se situent dans cette plage (pour une explication détaillée des mesures statistiques, voir la « Digression II » ci-dessous). En principe, on peut dire que plus la plage de valeurs est petite, plus on peut se fier à la médiane, plus la plage est grande, plus la prévision est incertaine.
Le graphique suivant (illustration 3) montre comment les valeurs de précipitations indiquées dans l'exemple ci-dessus (illustration 2) peuvent être classées statistiquement.
Afin de mieux illustrer les différents termes statistiques, les valeurs de précipitations calculées individuellement pour les différents membres de l'ensemble (points) ont été classées par ordre croissant dans le graphique ci-dessus (figure 3). Les 10 mm correspondent donc au « scénario médian » : cela signifie que pour la moitié des scénarios de la prévision d'ensemble, une valeur de précipitations journalières plus élevée a été calculée, et pour l'autre moitié, une valeur plus faible. Afin d'indiquer la marge d'incertitude, l'application utilise la fourchette des précipitations totales calculées entre les quantiles 10 % et 90 %. Cela signifie que 80 % des membres du modèle se situent entre Q10, 2 mm dans notre exemple, et Q90, 24 mm dans notre exemple.
Incertitude des cumuls de précipitations sur 1 heure (intensité)
Si vous souhaitez obtenir une meilleure résolution temporelle et que vous souhaitez connaître la quantité de pluie attendue par heure à un endroit donné, il est préférable de consulter les prévisions locales détaillées pour cet endroit (voir illustration 4). Premièrement, en dessous du pictogramme qui représente le temps, vous trouverez la probabilité de précipitation pour une période donnée. Ce chiffre nous informe uniquement de la présence de pluie ou non, mais pas sur les quantités (le seuil utilisé pour la pluie est de 0.2 mm/h).
Les informations sur les quantités de précipitations sont présentées sous forme de graphiques à barres. Les mêmes mesures statistiques que pour les précipitations journalières décrites ci-dessus sont utilisés ici : la médiane, le quantile 10 % (Q10) et le quantile 90 % (Q90) pour indiquer la marge d'incertitude (voir l'encadré ci-dessus pour l'explication des mesures statistiques). Les barres colorées indiquent la médiane, les barres transparentes indiquent la marge d'incertitude de la prévision d'ensemble. En d'autres termes, cela signifie par exemple qu'entre 0 h et 12 h, la quantité de pluie ne dépassera pas 10 mm dans 90 % des cas. Entre 12 h et 18 h, seules des barres transparentes sont visibles. La médiane est de 0 mm, le risque de pluie est donc plus faible pendant cette période qu'au cours des heures précédentes ou suivantes. Il existe toutefois un risque résiduel de précipitations (voir barres transparentes). Cela se reflète dans la probabilité de précipitation donnée en dessous des pictogrammes.
La prudence est de mise lors de l'interprétation des données relatives aux quantités de pluie dans des conditions orageuses, lorsque le temps est caractérisé par des averses plutôt que par des précipitations étendues. Si une averse ou un orage touche le lieu prévu, la valeur médiane indiquée est souvent nettement trop faible. Il faut donc toujours garder à l'esprit que, dans le cas d'orages, il faut accorder une plus grande attention à la marge d'incertitude que dans le cas de précipitations étendues. De plus, plus on va loin dans le temps, moins le modèle est bon et plus ces probabilités risquent d’être fausses.
Informations sur la probabilité de précipitations sur 6 et 24 heures
Si l'on s'intéresse moins aux quantités de précipitations et que l'on souhaite plutôt savoir s'il fera sec ou non à un moment donné, il est préférable de consulter les probabilités de précipitations étendues. Dans l'application, celles-ci se trouvent sous « Animations » et sous le « symbole nuage avec % » (voir illustration 5).
Si vous sélectionnez l'un des jours de la semaine, vous disposez, en plus des cartes de probabilité sur 24 h, des cartes de probabilité sur 6 heures (voir illustration 5). La carte de probabilité à droite montre que le risque de pluie à Sion entre 6 h et 12 h est compris entre 20 et 30 %. Mais que signifie une probabilité de pluie de 30 % ? Il est important de savoir que la probabilité de pluie ne donne aucune indication sur la durée ou l’intensité des précipitations. Une probabilité de pluie de 30 % signifie que, pour la tranche horaire sélectionnée, 30 % des membres de l'ensemble prévoient des précipitations, alors que les 70 % restants prévoient des scénarios secs.
Il faut également toujours tenir compte de l'intervalle de temps pris en considération dans les prévisions probabilistes. Les probabilités sur 24 h seront toujours plus grandes que sur 6h, car sur 24 h on a plus de temps pour le développement et la durée des précipitations.
Là aussi, la prudence est de mise lors de l'interprétation des données relatives aux quantités de pluie dans des conditions orageuses. En général, les probabilités calculées sont alors plus faibles que pour les événements de précipitations étendues, car la répartition assez aléatoire et moins étendue des précipitations rend moins probable que tous les membres de l'ensemble enregistrent des quantités de précipitations importantes au même endroit.
Vous trouverez sur cette page d’autres explications sur les prévisions probabilistes. Et restez attentif, il se pourrait bien que des nouveautés arrivent bientôt !