Prévoir le temps : observer, simuler, analyser

Le temps qu'il fait à un endroit et à un moment donné dépend de l'état de l'atmosphère aux alentours et au-dessus de ce lieu. Il y a du vent si des mouvements rapides se produisent. Il fait chaud si la masse d'air provient des régions tropicales. Le ciel est nuageux si certaines couches de l'atmosphère sont saturées en humidité et chargées de gouttelettes d'eau.
Prévoir le temps en un point revient donc à déterminer à l'avance l'évolution d'un ensemble de variables physiques caractérisant cette parcelle d'atmosphère : pression, température, humidité, vent, teneur en eau liquide.

Qu'est-ce qu'un modèle de prévision du temps ?

C'est un ensemble complexe de programmes informatiques qui simulent le fonctionnement et l'évolution de l’atmosphère. Celle-ci est représentée par ses principaux paramètres (pression, vent, température, humidité) en une multitude de points. Ce maillage est constitué d’une grille horizontale et d’un certain nombre de niveaux verticaux entre le sol et 60 km d’altitude. La distance horizontale entre deux points de grille correspond à la "maille" du modèle.

Pour effectuer une prévision du temps, le modèle détermine l’état présent de l’atmosphère en intégrant le maximum d’observations effectuées en permanence et dans le monde entier par les stations météorologiques, les bouées dérivantes, les satellites, les radiosondages … Par des calculs complexes, les mesures sont affectées à chaque point de grille. Puis, à l’aide de la mécanique des fluides et de la thermodynamique, le modèle procède au calcul de l’état prévu de l’atmosphère à différentes échéances. Réduire la maille, la distance entre deux points, permet de mieux représenter l’atmosphère dans son ensemble et les phénomènes qui l’affectent. Mais cela nécessite aussi de disposer d’une puissance de calcul accrue.

Une expertise humaine indispensable

Les simulations du modèle sont ensuite analysées par un prévisionniste spécialisé qui connaît à la fois le climat régional et les limites du modèle. Il ajuste, modifie et traduit les résultats du modèle en termes de temps observable, comme la durée et l'intensité des précipitations, les températures minimales et maximales, l'apparition d'orages, de rafales de vent ou de brouillards. Cette expertise humaine est indispensable notamment pour prévoir les phénomènes météorologiques aux échéances les plus brèves (de quelques heures à un ou deux jours).

Pourquoi utiliser un modèle global pour prévoir le temps en France ?

Les phénomènes météorologiques s’étendent de l’échelle planétaire à quelques centaines de kilomètres, voire quelques mètres. Tous ces phénomènes interagissent et certains, comme les perturbations atmosphériques, se déplacent très rapidement autour du globe. Afin de prévoir le temps qu’il fera dans les 5 prochains jours en France, il est donc nécessaire d’observer, puis de simuler les conditions météorologiques sur l’ensemble de la planète.

Régions sur lesquelles des observations sont nécessaires pour réaliser des prévisions
à échéance de 24h, 72h et 120h (5 jours) sur la zone centrale Z