Système orageux fortement précipitant dans le Golfe du Lion vu depuis le bord du P/T Le Provence
Système orageux fortement précipitant dans le Golfe du Lion vu depuis le bord du P/T Le Provence © Sophie Belamari, CNRM, Météo-France

Préparer les prévisions météorologiques de demain

Explorations Océan Atmosphère

Prévoir les phénomènes météorologiques dangereux est essentiel pour assurer la sécurité des personnes et des biens. En région méditerranéenne, les aléas hydro-météorologiques violents sont particulièrement fréquents. L’anticipation de ces phénomènes est un enjeu majeur mais aussi un défi : les évènements de fortes pluies et les crues-éclair dévastatrices sont des phénomènes intenses, soudains et souvent localisés.

Prévoir les phénomènes météorologiques dangereux est essentiel pour assurer la sécurité des personnes et des biens. En région méditerranéenne, les aléas hydro-météorologiques violents sont particulièrement fréquents. L’anticipation de ces phénomènes est un enjeu majeur mais aussi un défi : les évènements de fortes pluies et les crues-éclair dévastatrices sont des phénomènes intenses, soudains et souvent localisés.

Pour améliorer la prévision de ces évènements intenses, différents travaux ont été entrepris dans le cadre du projet HyMex du programme MISTRALS ces dernières années afin de faire progresser les modèles numériques de prévision du temps.

Grâce à des collaborations internationales étroites entre modélisateurs et experts en instrumentation, les campagnes de mesures du projet HyMeX ont permis d'élargir et compléter les réseaux d'observations (GPS ou radars par exemple). Ces derniers sont utilisés pour l’initialisation des prévisions et pour effectuer une première évaluation de l’intérêt d’instruments de recherche (lidars, radars embarqués, ballons dérivants et détecteurs d’éclairs, notamment), afin de mieux prévoir les systèmes précipitants.

Par ailleurs, le réalisme des modèles de prévision a été amélioré par une représentation plus précise des processus physiques au sein de l’atmosphère et à la surface. Ainsi, l’étude des échanges turbulents dans et au bord des nuages convectifs, les cumulonimbus, a conduit au développement de nouvelles formulations mathématiques de ces processus. Une représentation plus détaillée des aérosols, gouttelettes et cristaux et de leurs interactions a été mise au point et validée pour la prévision des systèmes fortement précipitants. Des travaux sur la représentation des échanges entre atmosphère et mer Méditerranée ont permis de prendre en compte les petites structures océaniques et les vagues, ainsi que leur évolution au cours de la prévision.

Enfin, la méthode de prévision d’ensemble, consistant à prévoir plusieurs scénarios d’évolution de l’atmosphère, a été plus largement développée pour des modèles de résolution fine de quelques kilomètres. Cette approche permet aujourd’hui aux prévisionnistes d’estimer la probabilité qu’un événement intense se produise à une échéance de 48 heures. Elle apporte aussi une plus-value dans l’initialisation des modèles de prévision par le biais d’une description améliorée des statistiques d’erreurs.

Ainsi, le programme HyMeX MISTRALS a été un formidable accélérateur dans l’effort d’amélioration continue des systèmes de prévisions météorologiques. Il a également permis de définir les objectifs pour la prévision météorologique de demain. Celle-ci progressera dans son réalisme via une meilleure résolution, des formulations mathématiques adaptées et par les couplages avec les autres composantes du système (mer, végétation,...). Ce système de prévision intégrera un nombre toujours croissant d’observations comme celles collectées par des objets connectés et fournira avec plus d’anticipation des outils d’aide à la décision à l’échelle infra-départementale, adaptés aux utilisateurs.

Auteures et auteurs

Cindy Lebeaupin Brossier1, Nadia Fourrié2, Benoit Vié3, Didier Ricard2, Olivier Caumont2, Yann Michel2

simulation
© Olivier Nuissier, CNRM, Météo-France

Légende

Visualisation 3D d'un système fortement précipitant se formant en mer lors de la campagne HyMeX et reproduit dans une simulation du modèle Meso-NH à 150m de résolution. L'illustration des contenus en eau liquide nuageuse et précipitante et en glace, ainsi que des forts mouvements ascendants (régions vertes) et subsidents (régions orangées) au sein des nuages, permet de mieux comprendre l'organisation complexe de l'activité pluvio-orageuse.

doi.org/10.5194/acp-20-14649-2020

#Mediterranée : A explorer aussi ...

Au sein du programme MISTRALS, plus de 1000 scientifiques de 23 pays ont étudié l’environnement et les changements globaux dans et autour de la mer Méditerranée, et publié plus de 1500 articles scientifiques. Coordonné par le CNRS, Mistrals est un programme commun entre l’Ademe, le CEA, l’Ifremer, INRAE, l’IRD et Météo-France.  Retrouvez ici d'autres articles illustrant de ce grand programme. Lancé le 10 mars 2010, le programme de recherche Mistrals est arrivé à son terme. Retrouvez ici quelques articles illustrant ce grand programme.