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Category Archives: Météo

Anticyclone (2)

Par

 

Pour en faire le tour, Thomas Coville est descendu au-delà du 43ème parallèle avant de mettre franchement le cap à l’Est. L’anticyclone de Sainte-Hélène est très Sud et, après une dépression brésilienne, ce sera bientôt au tour des leaders du Vendée Globe de s’attaquer à ce phénomène clairement perçu, sinon compris, par Edmund Halley (1656-1742) (voir la mention “ variable winds ” sur sa carte des alizés de 1686 que j’avais présentée dans l’un de mes articles sur le Pot-au-Noir). Il est donc temps d’exposer la seconde partie de cet article sur la notion d’anticyclone et l’usage du vocable.

 

 

 L’anticyclone, tel que le nomment les Anglais, est d’abord continental (et thermique) dans les préoccupations des Français qui subissent les rigueurs des hivers du début de la décennie 1870. En témoigne ce bulletin de situation de l’Observatoire de Paris paru dans le journal La Presse du 11 décembre 1873.  (© Gallica / Bibliothèque nationale de France)

 

 

Un petit rappel préalable. Tout déplacement à la surface de la terre est soumis à l’effet de la rotation terrestre, qui se matérialise par la force de Coriolis, décrite par Gustave-Gaspard Coriolis (1792-1843) en 1835. Celle-ci est maximale près des pôles et elle est nulle à l’équateur. Perpendiculaire au mouvement – dans le cas présent, il s’agit du déplacement d’air – elle le dévie sur sa droite dans l’hémisphère Nord et sur sa gauche dans l’hémisphère Sud. Notons que Coriolis ne s’applique qu’aux phénomènes d’une vitesse assez élevée, d’une ampleur suffisante dans le temps (plus de six heures à nos latitudes) et dans l’espace.

 

Au lieu d’une ligne droite qui serait perpendiculaire aux isobares, dans le cas d’un écoulement direct, l’air suit la “ pente ” de l’anticyclone, en spirale et du centre vers sa périphérie. Il en fait le tour, dans le sens des aiguilles d’une montre (ou sens horaire) – pour l’hémisphère Nord (dans l’hémisphère Sud, c’est le contraire) – avant de s’enrouler dans la dépression, dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, le sens anti-horaire caractérisant le sens cyclonique.

 

D’où le principe fondamental édicté par la loi de Buys-Ballot. Dans l’hémisphère Nord, face au vent, un observateur a toujours les hautes pressions sur sa gauche et les basses pressions sur sa droite. Dans l’hémisphère Sud, où se trouvent Coville et les leaders du Vendée Globe, c’est l’inverse. Il s’agit ici du vent synoptique lié aux centres de pression et nous n’évoquons pas toutes les subtilités qui s’ajoutent à la règle avec des phénomènes locaux et du frottement au sol.

 

Le Hollandais Christophorus Henricus Dedericus Buys Ballot (1817-1890) n’est pas le premier à formuler cette loi qu’il publie en 1857. L’Américain William Ferrel l’aurait théorisée avant lui mais l’important n’est pas là et Buys Ballot écrivit à Ferrel en 1886 pour lui proposer de la rebaptiser de son nom. C’était trop tard, elle était déjà mondialement passée à la postérité dans ce vaste mouvement foisonnant de la météorologie moderne en train de naître, un long accouchement dans la douleur et les conflits qui ne furent pas réservés aux seules masses d’air.

 

 

Témoignage du bouillonnement créatif autour de la situation synoptique, des isobares et du vent, cette carte d’analyse tracée pour le 7 septembre 1863 serait la première figuration d’une dépression même si elle n’est représentée qu’à moitié pour la partie Sud du centre à 740 millimètres de mercure. La carte est publiée en supplément du bulletin international de l’Observatoire de Paris du 10 septembre 1863. Le flèches indiquent la direction du vent mesuré aux stations d’observation, associé à la pression atmosphérique mesurée, symbolisée par des nombres à deux chiffres correspondant à la pression enregistrée (exemple : 68 pour 768 mm de mercure). Les isobares ont été tracées par interpolation entre ces quelques points encore peu nombreux. (© Météo-France)

 

 

En cette décisive année 1857, les communications de Buys-Ballot évoquées dans les Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences française ne mentionnent pas le mot anticyclone. En 1870, on ne le trouve pas plus dans les comptes rendus relatifs à des publications relatives à la pression atmosphérique, ni en 1871 dans une correspondance de Buys Ballot demandant l’installation d’une station météorologique aux Açores pour faciliter la prévision météo en Europe.

 

Et ainsi de suite jusqu’en 1884 où il est toujours question de “ cercle des hautes pressions ”. C’est en 1888 que je trouve dans ces comptes rendus la première mention explicite du mot : “ Ces centres peuvent être envisagés comme cyclones et anticyclones moyens de l’hémisphère boréal ” dans une note Sur le déplacement des grands centres d’action de l’atmosphère envoyée de Saint-Pétersbourg en mars de la même année.

 

Pourtant, quinze ans auparavant, le grand quotidien La Presse du 11 décembre 1873 (voir la première image) mentionne clairement le mot : “ C’est ce que les Anglais nomment un anticyclone mais la rotation directe sur les bords s’explique naturellement par l’action des bourrasques qui circulent autour et que des cartes plus complètes permettent d’étudier en détail ”. L’origine britannique que je mentionnais dans mon premier article, pour le tout début de la décennie 1870, est-elle la seule avérée ?

 

En 1863, deux ans avant son suicide, Robert Fitzroy – l’homme de l’autre cauchemar de Darwin -, n’employait pas le mot anticyclone (il est vrai moins usité en anglais qu’en français). Dans son fameux traité The Weather Book. A Manual of Practical Meteorology, il évoque de la manière suivante les grands centres de pression en Atlantique : “ It is known, that over the Atlantic Ocean a low mean annual pressure exists near the equator, and a high pressure at the N. and S. borders of the torrid zone (23 to 30 degrees N. and S. latitudes). ”

 

Ces zones de haute pression centrées à peu près entre le tropique et le trentième parallèle selon les observations de l’époque sont respectivement l’anticyclone des Açores et l’anticyclone de Sainte-Hélène. Et Fitzroy de supposer à juste titre qu’il en va de même dans l’immense Pacifique même si on manque encore de données à cet égard, tandis qu’il souligne le situation différente de l’océan Indien avec le phénomène de la mousson (voir commentaire en Pot-au-Noir 3/3).

 

 

L’anticyclone peut être aussi bien maritime que continental comme le confirme le bulletin météo paru dans le Journal des débats politiques et littéraires du 7 juin 1878. (© Gallica / Bibliothèque nationale de France)

 

 

Dix ans plus tard, la terminologie anticyclone/dépression devient commune, tant en français qu’en anglais. Le tournant est bien autour de 1870-1871 même s’il est très difficile d’en déterminer l’origine précise qui est très vraisemblablement multiple et simultanée dans différents pays, en Europe et aux États-Unis. L’une des oeuvres les plus anciennes qui mentionne le vocable dans son titre est due au météorologue écossais Ralph Abercombry (1842-1897). Elle est intitulée On the general character, and principal sources of variation, in the weather at any part of a cyclone or anticyclone et elle paraît en 1878 dans le numéro 4 de la Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, à Londres.

 

De ce côté de la Manche, les Annales du Bureau central météorologique de France ne proposent pas le terme en 1877, année de leur création. Mais dès l’année suivante, en 1878, on trouve deux occurrences du mot anticyclone : “ deux anticyclones amènent ensuite le beau temps jusqu’au 13 ” et “ le 20, un anticyclone couvre la France ”.

 

Le caractère continental est clairement central en 1874 dans L’Année scientifique et industrielle : “ On a appelé ce phénomène anticyclone. Nos hivers sont étroitement liés à la situation de cette zone des calmes et à son étendue. ” Le terme se généralise alors dans la presse, comme dans Le Temps en 1875. La distinction entre anticyclones dynamiques – tels que les anticyclones permanents des Açores et de Sainte-Hélène -, et anticyclones thermiques, essentiellement continentaux et saisonniers, est d’ores et déjà perçue.

 

O.C.

 

P.S. La réponse semble donnée à la question posée dans le précédent article  quant au record autour du monde en solitaire : la fenêtre était effectivement exceptionnelle – non seulement en Atlantique Nord et pour le Pot-au-Noir mais aussi autour de l’anticyclone de Sainte-Hélène (sous réserve qu’il ne bouche pas la route de Bonne-Espérance tant il est Sud-Est) -, si l’on en juge par l’avance de Thomas Coville sur Francis Joyon. Celui-ci avait pourtant eu une descente remarquable de l’Atlantique Sud, en diagonale, beaucoup plus courte. Joyon qui regrette peut-être de ne pas l’avoir saisie pour le Trophée Jules Verne ?

 

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Anticyclone (1)

Par

 

Ce sera un juge de paix pour les foudres de guerre. Après le Pot-au-Noir – dont j’avais dressé l’histoire du concept et du nom en trois épisodes (1, 2 et 3), à l’occasion du Vendée Globe 2012-2013, comme je l’avais fait lors de l’édition 2008-2009 à propos de l’antiméridien -, l’anticyclone va occuper le devant de la scène tout au long de la descente de l’Atlantique du Vendée Globe.

 

 

Les suiveurs du 6 novembre sont déjà loin dans le sillage des skippers du Vendée Globe : anticyclones et autres dorsales font désormais partie de leurs préoccupations de tous les instants afin de conserver du vent. (© Vincent Curutchet / DPPI / Vendée Globe)

 

 

Ce sera également vrai pour Thomas Coville. Peu après le coup de canon libérant les vingt-neuf des Sables d’Olonne, il a franchi la ligne de départ au large d’Ouessant pour sa cinquième tentative de record autour du monde en solitaire, la première à bord du nouveau Sodeb’O (31 mètres). Jean-Luc Nélias et la cellule routage de Thomas ont considéré qu’une telle fenêtre météo ne se présentait qu’une fois par an.

 

Francis Joyon et son équipage du Trophée Jules Verne ont eu, avec Marcel Van Triest leur routeur à terre, une autre analyse. L’anticyclone de Sainte-Hélène ne permettrait pas d’assurer un temps canon au cap de Bonne-Espérance. On verra la semaine prochaine qui a raison et si les absents ont tort. Nous voilà en tout cas au coeur de notre sujet.

 

S’il n’a été compris que bien après, le phénomène a été rapidement subi (sinon perçu) dès que les Portugais sont passés dans l’Atlantique Sud, juste avant 1500. La grande volta est alors devenue la matérialisation de cette punition (perception) puisqu’elle consistait à contourner ce qu’on nommera beaucoup plus tard l’anticyclone de Sainte-Hélène.

 

On ne trouve pas mention du terme anticyclone et pas plus de celui de cyclone dans le célèbre Glossaire nautique – Répertoire polyglotte de termes de marine anciens et modernes d’Augustin Jal (mars 1848 – mai 1850). Aucune des entrées susceptibles de s’y rapporter ne parle même du phénomène. Une quinzaine d’années plus tard, cela a changé.

 

 

La page 291 du Deuxième supplément au Grand dictionnaire universel du XIXème siècle de Pierre Larousse présente pour la première fois le mot anticyclone dans un grand dictionnaire français, en 1890. (© Grand dictionnaire universel du XIXème siècle)

 

 

Dans son Dictionnaire de la langue française – rédigé de 1846 à 1865 et imprimé de 1859 à 1872 pour sa première édition -, Émile Littré (1801-1881) ne propose pas d’entrée anticyclone (pas plus pour dépression ou perturbation) mais il donne la définition suivante de cyclone, avec comme étymologie le grec kuklos (cercle) : “ Terme de météorologie. Tempête tournante, c’est-à-dire tempête qui balaye la terre ou la mer en tournant sur elle-même. ”

 

Et le lexicographe de préciser : “ Au moment où s’imprimait le C de ce dictionnaire, cyclone était généralement fait féminin dans les livres scientifiques ; on était sans doute déterminé par la finale qui semble féminine ; je lui donnai donc ce genre. Depuis, l’usage a varié, les météorologistes l’ont fait masculin, j’ai suivi la variation et changé sur les clichés, en masculin, le féminin ; de là la discordance entre les différents tirages.

 

Je me suis contenté d’enregistrer l’usage dans un mot où il n’y a aucune raison étymologique pour donner un genre plutôt que l’autre. En effet, malgré l’apparence, cyclone n’est pas grec ; il provient bien du grec cercle ; mais aucun dérivé de cette forme n’est issu du grec. C’est cyclome qu’il aurait fallu dire, si l’on avait voulu être correct ; cyclome aurait été masculin. Si on l’avait formé comme le grec qui veut dire grande porte, cyclone signifierait grand cercle ; mais ce n’est pas le sens, le mot signifiant un mouvement de giration. Il reste donc que cyclone est incorrectement fait et que le genre est abandonné aux variations de l’usage. ”

 

Au-delà du débat linguistique, la note de Littré témoigne d’une science en train de se faire comme nous le verrons dans un prochain épisode. Le mot cyclone aurait ainsi été inventé par le Britannique de Calcutta, Henry Piddington, dans son ouvrage The sailor’s horn-book for the law of storms (1848), traduit en français en 1859. Une dizaine d’années plus tard, aux alentours de 1870, se forgera le mot anticyclone par opposition à la zone de basses pressions plus que par rapport à la zone de vents violents (même si la relation entre l’absence de gradient de pression au sein d’une bulle anticyclonique et l’absence de vent sera très vite formulée).

 

 

Une journée après son départ du 6 novembre (photo), Thomas Coville est déjà en train de longer la bordure orientale de l’anticyclone des Açores au large du Portugal. Ses routeurs observent le Pot-au-Noir et l’anticyclone de Sainte-Hélène qui sera pour le milieu de la semaine prochaine. (© Eloi Stichelbaut / Sodebo)

 

 

L’autre dictionnaire généraliste de l’époque, le Grand dictionnaire universel du XIXème siècle de Pierre Larousse, paru de 1863 à 1876, offre une entrée anticyclone, non dans le tome premier de l’édition originale (1866), ni même dans le premier supplément de 1877, mais dans le second, en 1890, dû à ses collaborateurs, quinze ans après la mort du maître : “ Météorologie. Centre de hautes pressions barométriques. La pression atmosphérique n’est pas uniforme sur toute la surface du globe. Il y a des régions ou plutôt des marées de hautes et de basses pressions. À cause des mouvements tourbillonnants qui se produisent autour de la verticale passant par un centre mobile de basses pressions, on a donné au phénomène le nom de cyclone ; et par opposition, un centre mobile de hautes pressions s’appelle anticyclone.

 

Le phénomène de l’anticyclone est dû à des courants descendants d’air sec, animés d’un mouvement lent en spirale dans le sens des aiguilles d’une montre pour l’hémisphère Nord et en sens contraire pour l’hémisphère Sud. À la surface du sol, le courant s’étale et diverge dans toutes les directions en conservant son mouvement giratoire. L’étendue et la durée des anticyclones est variable, ainsi que la vitesse de leur déplacement. ” Et Larousse de conclure en signalant que les anticyclones de l’Atlantique Nord se déplacent vers l’Est et que les Américains peuvent donc nous les annoncer quelques jours à l’avance, comme les cyclones, entendez les perturbations associées aux dépressions de la zone tempérée.

 

S’il ne fera son entrée dans le dictionnaire de l’Académie française qu’avec la neuvième édition en cours (il ne figure même pas dans la huitième édition de 1932-1935 !), j’ai néanmoins trouvé le mot anticyclone dans des publications spécialisées à partir des années 1870 (par exemple dans le Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society de Londres), sans qu’il soit évident de déterminer avec précision qui est le premier à l’utiliser au début de cette décennie mil huit cent soixante-dix. Peu importe, tant cela participe d’un bouillonnement scientifique où la compréhension des mécanismes entre hautes et basses pressions compte plus que la terminologie.

 

L’usage du mot dépression naît vers 1871, peu après celui d’anticyclone, en référence à “ la dépression de la colonne barométrique ” comme l’indiquent les successeurs de Pierre Larousse, en 1890, qui ne développent pas encore l’acception météorologique mais seulement celle physique. Quoi qu’il en soit, le rapport entre la pression atmosphérique et le vent est posé depuis longtemps. On verra en quels termes dans un prochain épisode.

 

 

O.C.

 

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Matthew et Nicole

Par

 

C’est à ce jour le phénomène cyclonique baptisé le plus intense de la saison sur l’Atlantique Nord (et l’un des plus violents de ces dernières années). Il y a quelques semaines, ladite saison avait été réévaluée à la hausse par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), je l’avais signalé ici. Matthew et Nicole qui le suit (et qu’il faudra également surveiller) semblent le confirmer.

 

Même si ces prévisions seront peut-être démenties dans les prochaines heures (ou pas) – la question étant surtout de savoir s’il va ou non se faire sentir fortement à l’intérieur des terres très habitées de la côte Est des États-Unis (la menace de submersion étant très élevée sur le littoral), alors qu’il a déjà ravagé la pauvre Haïti (des centaines de morts au moins) qui n’avait pas besoin d’un énième cataclysme -, l’ouragan Matthew (hurricane en anglais) est suivi à la trace par le National Hurricane Center (NHC) de la NOAA dont le site regorge de ressources tenues régulièrement à jour.

 

En voici quatre captures d’écran parmi beaucoup d’autres :

 

 

L’écran d’accueil montre deux phénomènes cycloniques en activité, l’ouragan Matthew et la tempête tropicale Nicole… passée en ouragan de catégorie 1 juste après cette capture d’écran, ce 6 octobre 2016 en fin d’après-midi (heure française). La croix jaune à l’Est des Petites Antilles indique que le risque de formation d’un autre cyclone sous deux jours est inférieur à 40 %. (© NHC / NOAA)

 

 

 

Un passage sur l’icône de Matthew ouvre l’étiquette de ses paramètres fondamentaux, ici à 10h55 EDT (Eastern Daylight Time : heure de la côte Est des États-Unis = 14h55 UTC, 16h55 heure de Paris). Il était alors de catégorie 4 sur l’échelle de Saffir-Simpson qui n’est pas le seul critère à prendre en compte. (© NHC / NOAA)

 

 

 

Un clic sur l’icône de Matthew ouvre cette nouvelle fenêtre sur la trajectoire et le cône prévus. Le sustained wind (vent soutenu) auquel fait référence l’échelle de Saffir Simpson est le vent moyenné sur une minute. En blanc, le cône de la position possible de l’oeil d’ici à trois jours (vendredi, samedi, dimanche), en hachuré pour les quatrième et cinquième jours (lundi et mardi) depuis la prévision (jeudi 6 octobre 11h00 EDT). La taille du cône ne correspond pas à la taille du cyclone dont les effets peuvent donc être ressentis durement à l’extérieur du cône. En rouge, les portions de littoral faisant l’objet d’un avis d’ouragan et en bleu d’un avis de tempête tropicale. (© NHC / NOAA)

 

 

 

L’image satellitaire Goes dans le visible du 6 octobre à 16h15 UTC montre l’oeil de Matthew juste au Nord de la grande île des Bahamas. À l’Est, Nicole devient ouragan tandis que plus au Sud, dans l’Est de l’arc antillais, la formation nuageuse ne semble pas être une menace immédiate. (© NOAA)

 

 

 

O.C.

 

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Tambora

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Un été pourri, une année pourrie, une année sans été. L’année sans été n’est pas seulement une expression pour désigner l’an 1816 aux États-Unis, c’est aussi le titre du passionnant livre de Gillen D’Arcy Wood qui vient de paraître à La Découverte (24 X 15 cm, 304 p, 22 €). Il est sous-titré Tambora, 1816. Le volcan qui a changé le cours de l’histoire, ce qui est peut-être un tout petit peu excessif. L’édition originale, parue à Princeton University Press en 2014, s’intitule Tambora. The Eruption that Changed the World : c’est plus exact puisque cet événement changea bel et bien sinon l’Histoire, du moins le monde, temporairement, en l’occurrence le climat d’une bonne partie du globe pendant près de trois années.

 

 

Le beau livre de Gillen D’Arcy Wood revisite l’histoire des dérèglements climatiques consécutifs à l’explosion du Tambora en avril 1815. (© La Découverte)

 

 

Il faudra attendre la mise au point d’instruments capables de mesurer les retombées radioactives au temps des essais nucléaires intensifs de la Guerre froide pour que l’on commence à quantifier les aérosols d’origine volcanique dans l’atmosphère, en l’occurrence les sulfates filtrant le soleil. Le 5 avril 1815, dans l’île indonésienne de Sumbawa, le volcan Tambora entre en éruption puis explose, projetant une quantité considérable de particules en altitude jusque dans la stratosphère. Les magmas s’écoulant vers la mer intensifient les nuages lorsque les laves brûlantes entrent au contact de l’eau.

 

La plus dévastatrice éruption volcanique – digne de l’Atlantide et du Vésuve dans les mémoires (celle, pourtant fameuse, du Krakatoa en 1883, aura une magnitude deux fois moindre que celle du Tambora) -, fait environ cent mille morts alentour dans les semaines suivantes. Les conséquences plus lointaines donnent tout autant le vertige, même si elles ne seront expliquées qu’avec les carottes glaciaires pratiquées à partir des années mil neuf cent soixante. L’on découvrira alors qu’une autre éruption majeure d’un volcan resté inconnu avait chargé l’atmosphère de sulfates en 1809 et qu’avec celle de 1815, les années 1810-1819 furent ainsi les plus froides jamais enregistrées avec une baisse de 1 °C de la température sur cette décennie pour l’ensemble du monde, en plein petit âge glaciaire (1250-1850).

 

 

Weymouth Bay est peinte par John Constable (1776-1837) en 1816. Cette huile sur toile (203 X 247 mm) reflète bien l’ambiance crépusculaire de l’année 1816 où le soleil apparaît rarement derrière les amas nuageux, une image romantique par excellence. (© Victoria and Albert Museum)

 

 

Les conséquences climatiques du Tambora furent multiples un peu partout dans le monde, l’ouvrage reconstituant a posteriori la connexion entre autant d’événements et le volcan. En Europe, l’année 1816 fut ainsi marquée par une météo particulièrement tempétueuse (en ce qui concerne la France, non évoquée dans ce livre, où les ingénieurs hydrographes débutent en 1816 leurs levés des côtes dans des conditions bien mauvaises, voir le très intéressant article de Météo-France). Bien que documentés, certains exemples de l’ouvrage de D’Arcy Wood n’échappent pas à des assimilations manifestement abusives, un cumulonimbus dantesque par ci ou un coup de sirocco par là. Les mêmes réserves peuvent à mon avis être apportées à la mise en avant du choléra (né de l’humidité au Bengale, elle-même due aux conséquences de l’éruption) dans les révolutions européennes du XIXème siècle dont les causes sont autrement nombreuses et complexes, tandis que les famines aux quatre coins du monde sont bel et bien en relation directe avec les effets climatiques de l’éruption.

 

Fort pertinent est le parallèle fait par l’auteur, spécialiste de l’art et de la littérature de la période, entre des créations telles que les ciels chargés de William Turner ou le Frankenstein de Mary Shelley (1818) et le caractère crépusculaire de l’année 1816. Les artistes le subissent comme les autres, sinon un peu plus puisqu’ils ont la chance de voyager et qu’ils constatent ainsi le même dérèglement climatique dans les Alpes suisses, en Italie ou en Grande-Bretagne.

 

 

William Turner (1775-1851) sera profondément marqué par l’atmosphère trouble des années suivant l’éruption du Tambora, ici une étude de ciel vers 1816-1818, aquarelle sur papier, l’une des nombreuses contenues dans son carnet d’études de ciel (125 X 247 mm). (© Tate)

 

 

Les météores observés à cette époque sont une aubaine pour la météorologie moderne en train de naître (même s’il faudra encore attendre un peu). Mais il n’est pas exact de considérer que le mauvais temps issu du Tambora en est le déclencheur, les besoins croissants à satisfaire tandis que la révolution industrielle décolle en Grande-Bretagne et que les sciences et techniques sont en plein essor y suffisent amplement. C’est là l’écueil que n’évite pas le livre, tout revisiter à l’aune de son sujet, par un prisme nécessairement réducteur.

 

L’un des chapitres les plus riches est consacré au passage du Nord-Ouest. En effet, la quête effrénée d’une route maritime plus courte vers l’Asie devient centrale à l’Amirauté britannique juste après la fin des guerres de l’Empire, pendant que le Tambora fait neiger dans le Nord-Est des États-Unis les 6 et 7… juin 1816 ! Au même moment, l’Arctique radoucit à la faveur de la circulation globale thermohaline qui réchauffe les eaux autour du Groenland – la circulation méridienne de retournement Atlantique (AMOC pour Atlantic Meridional Overturning Circulation) -, plus intense après l’éruption (sans que l’auteur, soit très clair ni très convaincant sur les liens de causalité, n’y aurait-il pas également une concomitance dans le cycle de l’AMOC ?). Quoi qu’il en soit, la banquise connaît une débâcle aussi soudaine que prometteuse. Dans les colonnes de la prestigieuse Quarterly Review, le télescopage, au sens propre comme au sens figuré, de la propagande pour les expéditions polaires et de la critique virulente de Frankenstein est à cet égard l’un des rapprochements savoureux de ce livre qui en comporte d’autres.

 

 

Bien après les années Tambora, Turner restera le peintre du soleil couchant dans un ciel chargé en particules, ici vers 1840 : Sun Setting over a Lake, huile sur toile, 911 x 1 226 mm. Il sera ainsi non seulement l’inspirateur de l’impressionnisme (notamment de Claude Monet) mais aussi d’une quasi abstraction, comme avec ce coucher de soleil sur un lac. (© Tate)

 

 

Ironie tragique de l’histoire, l’ouverture provisoire de cette fenêtre dans les glaces de l’Arctique aura des conséquences fâcheuses dès qu’elle se refermera à la fin des années 1810 et jusque trente-sept ans plus tard pour l’homme qui mangea ses bottes. Ces pages sont d’autant plus passionnantes à lire au regard du réchauffement climatique en cours et de l’ouverture du passage du Nord-Ouest (à condition de ne pas verser dans l’anachronisme, jamais très loin). L’auteur conclut judicieusement en rappelant les projets de la géo-ingénierie visant à modérer le réchauffement climatique à coups d’aérosols de sulfate injectés artificiellement dans la stratosphère. Les apprentis sorciers feront-ils autant de bruit que le Tambora quand il explosa ?

 

O.C.

 

P.S. Il a construit en bois et composite époxy le trimaran sur lequel il a réalisé un tour de l’Atlantique avec sa compagne, après une belle carrière de Ministe (il avait entre autres terminé quatrième de la Mini-Transat 1997 sur le proto Pierre Rolland, construit en contreplaqué/époxy par Ollivier Bordeau, qu’Alessandro di Benedetto avait ensuite modifié pour son incroyable tour du monde en solo par les Quarantièmes, en 2009-2010). Pierre-Marie Bourguinat, ancien rédacteur en chef adjoint de Voiles et voiliers, a entamé une nouvelle vie débutée par un passage à la prestigieuse école Boulle. Allez voir le site élégant et sobre de sa nouvelle société Craft (ébénisterie créative et agencements sur mesure). Outre le petit bateau qu’il pourrait vous construire, ses meubles et ses aménagements sont superbes. Pierre-Marie a de l’or dans les mains.

 

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Gaston

Par

 

Gaston n’est pas au téléphone mais en route sur l’Atlantique Nord. C’est le septième phénomène cyclonique baptisé de la saison 2016. Celle-ci vient d’être réévaluée à la hausse par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) comme on peut le lire ici.

 

 

Ce 25 août, la prévision de trajectoire laisse espérer que Gaston s’éteindra de lui-même sur des eaux moins chaudes de l’Atlantique Nord. À moins qu’elle stagne au Nord-Ouest des Açores sur la route des Figaro Bénéteau de Douarnenez/Horta (une porte vient d’être créée au cap Finisterre pour anticiper cette éventualité) ou qu’elle revienne vers l’Europe dans la circulation d’Ouest… (© Météo-France)

 

L’on verra aussi avec profit la prévision saisonnière synthétisée par Météo-France Antilles-Guyane que l’on peut télécharger au bas de la page consacrée à l’activité cyclonique en cours. Le tableau des statistiques y présente les prévisions des différentes sources.

 

 

Selon les sources, les prévisions diffèrent quelque peu pour la saison cyclonique en cours. (© Météo-France)

 

Le document est également intéressant parce qu’il rappelle les paramètres (dont l’envers d’El Niño, la Niña) pris en compte pour tenter de prévoir si la saison des cyclones sera ou non intense, autrement dit si l’ACE (Accumulated Cyclone Energy ou Énergie accumulée d’un cyclone) sera élevé ou non. Pour l’heure, celui de Gaston reste assez faible, tant mieux.

 

 

Les principaux facteurs pris en compte pour l’établissement de la prévision sont résumés ici. (© Météo-France)

 

 

O.C.

 

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Vous avez dit Pacifique ?

Par

 

El Niño oblige, l’année 2015 a été celle de tous les records en matière de cyclones dans l’océan Pacifique. Depuis la mi-décembre, le phénomène est arrivé à pleine maturité sur le Pacifique équatorial, le centre de celui-ci étant tout particulièrement surveillé. Cette zone est appelée “ boite Niño 3.4 ” par les climatologues et les océanographes. L’anomalie de température de la mer en surface y a temporairement dépassé +3 °C à la fin novembre, pour une moyenne sur le mois de +2.9 °C. Alors qu’il devrait commencer à décroître, El Niño version 2015-2016 est ainsi au niveau record de l’édition 1997-1998, jusqu’ici la plus intense depuis qu’on a commencé les mesures dans les années 1950.

 

 

Cette carte montre l’anomalie de température de surface de l’océan (Sea surface temperature ou SST) pour le mois de novembre 2015, en degrés Celsius (échelle de couleur allant de -4 °C à +4 °C pour cette anomalie par rapport à la normale). El Niño est parfaitement visible dans l’Est et le centre du Pacifique, à cheval sur l’équateur. La boite Niño 3.4 sert à la surveillance du phénomène. (© Mercator Océan)

 

 

El Niño évoquait à l’origine l’incursion d’eau chaude que l’on  observa très tôt dans l’Histoire, à Noël (au solstice de l’été austral), le long des côtes du Pérou et de l’Équateur, El Niño désignant en Espagnol l’enfant Jésus. Lorsqu’on a su l’expliquer, le terme a ensuite été utilisé pour nommer plus largement le phénomène climatique correspondant au réchauffement accentué des eaux de surface le long de l’Amérique du Sud, là où agissent en temps normal les remontées d’eau froide (upwelling).

 

Celles-ci sont d’autant plus actives que l’alizé de Sud-Est est bien établi sur la face septentrionale de l’anticyclone de l’île de Pâques. Les eaux chaudes à la surface du Pacifique Sud sont alors entraînées vers l’Ouest et remplacées le long du Pérou et du Nord du Chili par des eaux venues des profondeurs. Si le phénomène est particulièrement marqué et que sévit au-dessus des eaux anormalement froides et sur la côte proche un air descendant et sec, on parle de La Niña, par opposition à El Niño.

 

Lorsque l’anticyclone de l’île de Pâques s’affaiblit, l’alizé s’essouffle voire se renverse. Les eaux chaudes de surface, réchauffant un air ascendant qui donne nuages et précipitations, refluent de l’Ouest vers l’Est. Ce phénomène qui se produit selon un cycle irrégulier allant de 2 à 7 ans, commence en milieu d’année lorsque le soleil est au zénith sur l’équateur et il peut durer de 6 à 18 mois même s’il atteint son apogée vers Noël, d’où le maintien du nom. Les derniers épisodes d’El Niño ont eu lieu en 1997-1998, 2002-2003, 2004-2005, 2006-2007, 2009-2010 et 2015-2016 en cours.

 

Si l’influence d’El Niño est planétaire – tant au niveau climatologique que météorologique -, elle est immédiate et directe sur la formation des cyclones. Lorsque la température de surface de la mer dépasse 27 °C, tandis que survient au-dessus, de l’air relativement froid, générant une très forte instabilité dans de l’air déjà très humide (dû notamment à une forte évaporation), les conditions de la naissance d’un éventuel futur cyclone sont réunies (elles le sont par le bas, contrairement à une tempête de zone tempérée qui naît, par le haut, des perturbations d’écoulement des courants-jets).

 

D’énormes cumulonimbus se forment ainsi au-dessus de l’océan. Ils transportent la chaleur en altitude par convection. La forte humidité y assure une condensation qui libère de la chaleur. D’où un gradient de pression d’origine thermique, entre l’extérieur et l’intérieur du nuage. Ainsi naît une dépression à centre chaud. Sous l’effet conjugué de la force de Coriolis, un tourbillon apparaît au coeur de la colonne nuageuse, créant une importante force centrifuge, compensée par une nouvelle baisse de pression, d’origine dynamique, encore plus forte.

 

C’est ce qui arrive avec El Niño dans la moitié Est du Pacifique Nord dont l’activité annuelle suivie par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) est visible ici (tandis qu’avec seulement 11 phénomènes cycloniques baptisés, la saison a été modérée en Atlantique Nord dont on peut consulter le rapport d’activité de la NOAA ici pour l’annuel et là pour les rapports mensuels, la synthèse mensuelle des deux bassins étant ici). Les eaux chaudes en surface s’étendant vers l’Est du Pacifique équatorial, les tempêtes tropicales et les ouragans se forment alors beaucoup plus à l’Est qu’en temps normal.

 

En 2015, 26 ouragans majeurs – c’est-à-dire de catégorie 3 à 5 – ont existé pour tout le Pacifique, contre 13 en moyenne chaque année. Dans sa moitié Est (par rapport à l’antiméridien), on dénombre 18 phénomènes cycloniques baptisés, dont 13 cyclones parmi lesquels 9 sont devenus des ouragans majeurs (catégorie supérieure ou égale à 3), ce dernier chiffre étant une première depuis le début des statistiques de la NOAA en 1971.

 

 

La carte 2015 des phénomènes cycloniques baptisés pour l’Est du Pacifique Nord recense 18 trajectoires, du 28 mai au 28 novembre, chacune avec la position de l’oeil à 00h00 UTC (point noir) et 12h00 UTC avec la date (point blanc). En vert, le phénomène n’est encore qu’une dépression tropicale, en jaune il est devenu tempête tropicale, en rouge il se fait cyclone (ouragan, hurricane en anglais) et en magenta ouragan majeur. (© NOAA)

 

 

Même première dans le Pacifique central où l’on compte 14 phénomènes cycloniques baptisés, dont 8 cyclones parmi lesquels 5 sont devenus des ouragans majeurs. On a même vu trois de ces derniers sévir en même temps à l’Est de la ligne de changement de date (International Date Line) ! Cela n’avait jamais été enregistré dans les archives…

 

Rappelons que sur l’échelle de Saffir-Simpson, la catégorie 1 regroupe les cyclones dont le vent soutenu (vent moyenné sur une minute) est entre 119 et 153 km/h (arrondi à la fourchette 64-82 noeuds), la catégorie 2 entre 154 et 177 km/h (83-95 noeuds), la catégorie 3 entre 178 et 208 km/h (96-112 noeuds), la catégorie 4 entre 209 et 251 km/h (113-136 noeuds) et la catégorie 5 au-dessus de 252 km/h (137 noeuds).

 

Le doublement des ouragans majeurs par rapport à la moyenne de tout le Pacifique s’explique essentiellement par la part importante prise par l’Est de celui-ci. Or, indépendamment d’El  Niño et au niveau global des zones intertropicales de la planète, on sait que le réchauffement climatique n’entraîne pas une augmentation du nombre de cyclones mais bel et bien celui des super cyclones, ceux de catégorie 5 (voir la série Cyclones et cycle, épisodes 1, 2 et 3). Le Pacifique n’a pas fini de ne plus l’être.

 

O.C.

 

 

Le 23 octobre 2015 à 01h45 UTC, le super cyclone Patricia (n° 16 de la carte précédente) est par 16° 05′ N / 106° 10′ W. Avec un oeil à 879 hPa – contre 870 hPa pour le typhon Tip qui détient toujours le record -, et un vent soutenu maximal de 174 noeuds dépassant les 168 noeuds de Tip en 1979 dans le Pacifique Ouest, Patricia qui a frappé le Mexique est le plus puissant cyclone jamais mesuré dans l’Est du Pacifique. (© NOAA)

 

 

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Triple A

Par

 

Foin d’andouillette ou de notation financière. Ce triple A renvoie aux modèles numériques de prévision de Météo-France, Arpège, Arome et Aladin. Deux d’entre-eux ont connu des développements significatifs dont la phase opérationnelle a débuté le 13 avril 2015. Le troisième est progressivement appelé à disparaître.

 

Forte depuis l’an dernier d’un supercalculateur d’une puissance de calcul de 1 pétaFlop, soit 1 million de milliards d’opérations par seconde, Météo-France assimile près de 22 millions de données par jour pour ses différents modèles. Indépendamment de la prévision de 8 à 15 jours conduite avec le modèle du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT) – dont j’ai déjà parlé afin de le comparer à son concurrent américain Global Forecast System (GFS) qui vient d’ailleurs de connaître des développements (ici et ) -, ce sont donc trois modèles que le service français utilise pour ses prévisions à courte échéance.

 

 

Depuis janvier 2014, c’est le supercalculateur Bull B 710 DLC qui est opérationnel chez Météo-France. Sa capacité de calcul est de 1,035 pétaFlops de puissance en crête totale (1 pétaFlop = un million de milliards d’opérations en virgule flottante par seconde). L’architecture parallèle des nouvelles machines offre l’avantage de décomposer les tâches en milliers de sous-tâches simultanées. Ainsi, une prévision à 24 heures sur la France avec le modèle à maille fine Arome ne nécessite plus qu’une demi-heure. (© Météo-France)

 

 

Avec une couverture mondiale, Arpège est utilisé pour prévoir les évolutions des phénomènes de grande échelle (dépressions, anticyclones) à 3 ou 4 jours sur la métropole, l’outremer et sur l’immense domaine maritime français, le second du monde juste derrière celui des États-Unis. Il est utilisé sous forme déterministe, mais aussi dans sa version probabiliste ou ensembliste (Prévision d’ensemble Arpège ou PEARP) afin de mieux tenir compte des incertitudes liées à chaque étape de la prévision (nombreuses simulations pour une même prévision). Sa résolution horizontale passe de 10 à 7,5 km sur l’Europe (de 15 km à 10 km pour la prévision d’ensemble) mais de 60 km à 36 km aux antipodes (de 90 km à 60 km pour la prévision d’ensemble), sur 105 niveaux verticaux au lieu de 70 dans la version précédente.

 

Couvrant la France métropolitaine et une bonne partie de l’Europe occidentale, Arome voit sa résolution horizontale doubler (1,3 au lieu de 2,5 km) et ses niveaux verticaux multipliés par un et demi (90 au lieu de 60). Alimenté par Arpège sur ses marges, Arome produit des prévisions très détaillées, jusqu’à 36 heures en moyenne. Les prévisionnistes l’utilisent pour affiner leurs prévisions à petite échelle des phénomènes dangereux.

 

Dans les deux modèles, les plus bas niveaux étaient depuis longtemps autour de 17 mètres. Ils sont désormais de 5 m dans Arome et de 10 ou 14 m dans Arpège selon qu’il est déterministe ou ensembliste. Les observations prises en compte pour déterminer l’état initial de l’atmosphère intègrent des données issues de nouveaux instruments ou de nouveaux canaux dans les instruments déjà en service (aux premiers rangs desquels les satellites).

 

Pour intégrer ces nouvelles données, les algorithmes d’assimilation ont été revus en profondeur de manière à mieux prendre en compte les informations pertinentes. Dans Arpège, la description des incertitudes a ainsi été considérablement améliorée avec 25 scénarios de prévisions à courte échéance pour l’ensemble d’assimilation au lieu de 6 précédemment. Ces estimations d’incertitudes permettent d’affecter un poids à chaque source de données et d’affiner la qualité de l’état initial des prévisions. Parmi les améliorations attendues sur Arpège, notons la modélisation des tempêtes et la représentation des cumulonimbus.

 

Sous Arome, ce sont justement les prévisions des orages avec leurs précipitations et leurs rafales qui devraient notamment profiter des modifications apportées. Le cycle d’assimilation de ce modèle est désormais basé sur 24 analyses quotidiennes au lieu de 8 dans la version antérieure ce qui permet d’intégrer trois fois plus d’observations radar. La base de données orographiques a été mise à jour vers une représentation plus réaliste des reliefs qui devrait être profitable sur les côtes élevées, par exemple en Méditerranée.

 

 

En ordonnée, le nombre de cellules convectives sur une journée et en abscisse leur surface en kilomètres carrés. La courbe bleue montre les observations par radar, la courbe verte les prévisions par Arome ancienne version et la rouge les prévisions Arome nouvelle version. On voit que celle-ci s’approche au plus près des observations du radar, témoignant du bond accompli dans la modélisation des cellules orageuses. (© Météo-France)

 

 

Visiblement, la ligne directrice de tous ces changements est de recentrer la prévision sur le court terme et la très haute résolution spatiale des risques liés aux phénomènes dangereux en métropole. En ce qui concerne spécifiquement le maritime (qui n’est qu’une toute petite partie des préoccupations nationales), cela devrait avoir indirectement une incidence sur une meilleure prévision des vagues.

 

Comme tout service public, Météo-France doit justifier ses crédits et donc ses résultats auprès des politiques. Le temps de calcul disponible est ainsi très fortement modifié en ce sens. Avant le 13 avril 2015, Arpège en mobilisait plus de 65 % à l’échelle moyenne sur le domaine mondial contre à peine plus de 20 % à l’avenir. Tandis qu’Arome ne va cesser de monter en puissance à l’échelle fine de la métropole, passant de 20 % à 40 % à la fin 2015, auxquels s’ajouteront mi 2016 les 20 % de la version ensembliste d’Arome (telle qu’elle existe aujourd’hui avec Arpège). Arome aura alors pris la place qu’occupait auparavant Arpège dans la mémoire vive du supercalculateur de Météo-France, les 20 % restants étant dévolus aux DOM-TOM et à la Défense.

 

Cependant, la puissance de calcul n’est pas tout. Les recherches sur les méthodes numériques font également leur part du travail. Ainsi, le simple doublement de la résolution horizontale d’Arome nécessiterait normalement une puissance de calcul 8 fois plus importante. Grâce aux dites recherches, le “ surcoût ” réel n’est que de 4,8, ce qui libère de la mémoire pour d’autres calculs. La prévision numérique progresse donc plus vite que la seule augmentation de la capacité de ses ordinateurs dont la hausse est pourtant vertigineuse.

 

 

Depuis janvier 2014, la puissance de calcul est douze fois plus importante qu’auparavant. Par rapport à 1992, elle a été multipliée par 500 000 ! Cela permet de gagner un jour de prévision tous les dix ans, la fiabilité à 4 jours de 2014 équivalant à celle à 3 jours de 2004. (© Météo-France)

 

 

Et le troisième A ? Pour faire écho à son nom, Aladin devrait disparaître. Ce modèle régional (résolution horizontale de 7,5 km) affine Arpège sur les Antilles, la Guyane, la Polynésie française, la Nouvelle-Calédonie, l’océan Indien pour la prévision cyclonique et dans les zones du monde où l’armée française mène des opérations. Dès 2015-2016, Aladin sera progressivement remplacé par Arome grâce au temps de calcul libéré par ailleurs (voir ci-dessus). La prévision des cyclones y gagnera de l’attention. Avec un grand A.

 

O.C.

 

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Anton a cogné fort

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Le gradient de pression était considérable. La dépression Anton s’est creusée sur la mer Tyrrhénienne, le mercredi 4 mars 2015 en soirée. Nous valant le beau temps actuel sur toute la moitié Nord de la France, un puissant anticyclone se centrait sur le golfe de Gascogne et l’Ouest du pays, montant à 1042 hPa le jeudi 5 à la mi-journée, tandis qu’à l’Est de la Sardaigne, cela chutait à 995 hPa. Le couloir isobarique entre les deux centres de pression a généré un très fort flux de Nord sur la Méditerranée occidentale et l’Adriatique.

 

 

Dans sa carte de prévision à 36 heures des isobares et des fronts pour le jeudi 5 mars à 12h00 UTC sur la base du réseau du 04.03.15 à 00h00 UTC, le Deutscher Wetterdienst annonce clairement le très fort gradient de pression entre l’anticyclone Karin et la dépression Anton. (© Deutscher Wetterdienst – DWD)

 

 

Le jeudi 5 mars, outre une violente tramontane et un mistral musclé, on a ainsi enregistré des rafales à plus de 150 km/h (81 noeuds) en mer Tyrrhénienne. Des valeurs records ont été atteintes sur la côte orientale de la Corse (vent de Nord-Est, le gregale), avec 185 km/h (100 noeuds) à La Chiappa, près de Porto-Vecchio.

 

Elles ont dépassé les 200 km/h (108 noeuds) sur les collines de la Toscane, alors que la tempête se décalait le vendredi 6 mars vers les Balkans et les Carpates. La différence de pression entre le Nord et le Sud des Alpes a favorisé le vent de Nord-Est ainsi qu’un effet de foehn dans le Valais. En altitude, le courant jet établi de la Scandinavie au Maghreb atteignait 140 noeuds.

 

 

L’image satellitaire Meteosat-9-HRV du jeudi 5 mars à 12h00 UTC montre bien l’enroulement dépressionnaire d’Anton. (© Météo Suisse)

 

 

C’est en Croatie que les effets d’accélération dus au relief ont été les plus impressionnants. La bora (vent du Nord-Est) a soufflé des sommets dalmates vers l’Adriatique avec une rare violence, de Trieste au Nord-Ouest à Dubrovnik au Sud-Est. Des rafales à 166 km/h (90 noeuds) ont été relevées à Split, 210 km/h (113 noeuds) près de Zadar et 214 km/h (116 noeuds) un peu plus au Nord-Ouest, à Prizna.

 

Les précipitations ont également été considérables avec de la pluie sur la côte et de la neige sur l’arrière-pays et les états voisins, ainsi que sur les Apennins et les Abruzzes en Italie. Plus de 100 noeuds dans les rafales et un vent moyen de force 12 (plus de 64 noeuds), autant dire l’ouragan. Anton ? Un sacré cogneur.

 

O.C.

 

 

Dès le jeudi 5 mars, l’Adriatique s’est déchaînée en Croatie sous les effets de la bora (ici à Ražanac près de Zadar). (© Leo Banic)

 

 

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GFS refait surface (2/2)

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La nouvelle version de GFS que j’évoquais dans mon premier article devrait améliorer très sensiblement les prévisions. Mais de là à l’utiliser dans les zones côtières de notre façade occidentale où les effets de site et les phénomènes de brises sont importants, ou dans une mer fermée comme la Méditerranée où l’influence des terres et surtout des reliefs est aussi considérable que la multiplicité des îles, il y a un pas optimiste que je ne franchirai pas.

 

 

Sur la Méditerranée occidentale, l’Italien LaMMA propose une déclinaison régionale de GFS avec son modèle WRF. Ici le vent moyen à 10 m, à 5 jours avec une résolution de 12 km. (© LaMMA)

 

 

 

Avec cette mise à jour de GFS, Arpège qui est le modèle mondial de Météo-France avec des prévisions à 4 jours dont la maille horizontale est optimisée à 10 kilomètres sur l’Europe de l’Ouest (sur 70 niveaux au total) n’est plus aussi compétitif. Ce modèle Arpège HR (pour haute résolution, 10 km) est visible ici sur Previmer (simple visualisation sur petite carte à 3 jours).

 

En effet, une déclinaison régionale de GFS telle que le modèle WRF (Weather Research and Forecasting) qui prend bien en compte la topographie (en particulier les reliefs de la côte et de l’arrière-pays) devrait bénéficier directement de l’amélioration de GFS (en l’occurrence du modèle proprement dit d’une part et de sa hausse de résolution d’autre part) alors que nombre de sites météo utilisent ses ressources, notamment dans sa version NMM (Nonhydrostatic Mesoscale Model) qui offre une résolution horizontale fine (jusqu’à 4 km), un exemple ici avec Meteociel (5 km) ou pour la Méditerranée occidentale, ici avec le très bon LaMMA (mais 12 km seulement dans sa version moyenne résolution).

 

Cela dit, pour la courte échéance, les vrais modèles à maille fine - qui réalisent l’assimilation à haute résolution -, sont à privilégier, tout particulièrement en Méditerranée où il faut utiliser en priorité ceux développés par les services locaux. En voici quelques exemples que j’utilise régulièrement, sans aucune prétention d’exhaustivité. En Italie, on trouve ainsi l’excellent modèle LaMMA HR qui n’est autre qu’un WRF utilisant le modèle CEP sur 3 jours avec une résolution horizontale de 3 km, hélas pas sur tout le pourtour de l’Italie et de ses îles.

 

 

Développé par l’université d’Athènes, Poseidon est un excellent modèle à maille fine pour la Grèce (en dépit d’un affichage dont le graphisme et le positionnement gagneraient à être plus précis), ici les Cyclades avec le vent moyen à 10 m, à 3 jours. (© Poseidon)

 

 

En Grèce, c’est le fort bon système Poseidon pour toutes les zones en mer Ionienne et en mer Égée (utiliser la visualisation zoomée sur chaque bassin en passant par l’onglet Sailing Forecast). Sa résolution horizontale est de 1/30 degré, soit 0,03 degré. Dans les deux cas (italien et grec), les données sont gratuites mais il ne s’agit que de visualisations sans fichiers Grib. Tandis que OpenSkiron permet de télécharger des Grib lisibles sur zyGrib, proposés par zones de la Méditerranée (exemple : mer Égée, mais la résolution de calcul et d’affichage aux points de grille n’est plus que de 0,1 degré). Leur provenance est l’université d’Athènes qui réalise et gère le service Poseidon.

 

Côté Météo-France, le modèle numérique de prévision Arome offre une maille de calcul de 2,5 kilomètres (qui doit passer à 1,3 km en ce début 2015 !). Il intègre les données issues des observations locales, par exemple celles des vents doppler des radars météo, et il peut prendre en compte des éléments au sol plus précis, afin de modéliser les îlots de chaleur.

 

Arome voit beaucoup plus le relief littoral et les autres effets de sites qu’un modèle global comme GFS, y compris les brises thermiques, les effets de pointe ou les effets venturi. Enfin, il prend mieux en compte les mouvements verticaux et la modélisation des phénomènes convectifs aux abords des côtes, en particulier les orages. Pour la courte échéance, de une à trente-six heures, la finesse est très supérieure à GFS.

 

 

Le même modèle Poseidon, exploité en grib via le site OpenSkiron et affiché ici sous zyGrib sur les seuls points de grille pour la mer Égée. La résolution (0,1 degré) est trois fois inférieure à celle proposée en affichage simple sur le site Poseidon (0,03 degré). (© zyGrib /Olivier Chapuis)

 

 

Mais ce modèle n’est accessible qu’avec Navimail 2.1.3, lequel propose ainsi une maille jusqu’à 0,025° avec Arome, soit un point de grille tous les 1,5 milles (ou 2,78 kilomètres), ce qui est de la très haute résolution (Navimail 2.1.3 à télécharger ici pour le côtier et ici pour le large) Ces données sont payantes. Celles du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT) ou European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) le sont aussi.

 

Je ne suis pas un partisan de la libéralisation à outrance, c’est un euphémisme, mais on peut s’interroger – comme le faisait l’an dernier Francis Fustier dans son remarquable blog Navigation Mac -, sur le fait de savoir jusqu’à quand ce sera tenable vis-à-vis des citoyens et contribuables européens qui en financent une large partie. Ouvrir ces données aux développeurs qui veulent y ajouter de la valeur serait effectivement une bonne idée. À condition qu’elles le soient aussi aux utilisateurs lambda en libre accès, au minimum à un format brut exploitable comme les fichiers Grib. Ce serait d’autant plus judicieux que CEP était reconnu meilleur que GFS… en tout cas jusqu’à la mise à jour majeure que vient de connaître ce dernier.

 

O.C.

 

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GFS refait surface (1/2)

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D’accord, mon titre est quelque peu provocateur. Le modèle numérique de prévision GFS (Global Forecast System) n’a jamais sombré. Mais de l’aveu même des Américains qui le produisent, il était en retard sur son concurrent européen, le modèle IFS (Integrated Forecast System) du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT) ou European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), couramment appelé modèle CEP en France et utilisé notamment par Météo-France et les autres services européens (Royaume-Uni, Allemagne…).

 

 

Une requête avec zyGrib du GFS maille 0,25 degré (spécifiée en haut à gauche). (© zyGrib / Olivier Chapuis)

 

 

L’américain GFS et l’européen CEP sont les modèles numériques de prévision les plus utilisés au large. Leur couverture est globale pour des échéances à moyen et long terme tandis que les autres modèles globaux sont limités à la courte échéance, à l’instar d’Arpège de Météo-France (mais avec un pas de temps de 10 minutes dans son cas). Parce qu’ils divergent souvent, GFS et CEP sont complémentaires.

 

Développé par le National Centers for Environmental Prediction (NCEP), dépendant du National Weather Service (NWS) de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) des États-Unis, le modèle GFS propose une nouvelle version qui est opérationnelle depuis le 14 janvier 2015. Parmi toutes les améliorations apportées dont on trouvera le détail exhaustif ici – aussi bien pour l’assimilation que pour le mode de calcul de l’algorithme, en ne parlant que du modèle atmosphérique, indépendamment du modèle océanique d’état de la mer -, l’évolution la plus marquante pour le public concerne la résolution horizontale proposée dans les fichiers Grib (Gridded binary).

 

 

MaxSea Time Zero, via son serveur, ne prend pas encore en compte la nouvelle résolution : ici la maille 0,50 degré le 29 janvier 2015 sur le golfe de Gascogne (base 00h00 UTC, prévision à 18h00 UTC ici, 19h00 locale). (© MaxSea Time Zero / Olivier Chapuis)

 

 

Elle passe à 0,25 degré contre 0,5 degré auparavant. Sa densité est donc quatre fois supérieure. La résolution 0,5 degré est toujours disponible ce qui est une bonne chose car les fichiers à 0,25 degré sont quatre fois plus gros et cela peut coûter cher pour les télécharger par satellite au large. Mais à terre, ce n’est que bénéfice.

 

Le 29 janvier 2015 au même point 47° 23’ N / 06° 40’ W, avec le GFS 0,25 degré, on retrouve le même vent moyen à 10 m au 309° / 39, 2 N contre 306° / 39,5 N pour le GFS 0,5 degré de l’image précédente (toujours base 00h00 UTC, prévision à 18h00 UTC). (© zyGrib / Olivier Chapuis)

 

 

Cette résolution en sortie de modèle ne doit pas être confondue avec celle en entrée de modèle, dans la phase d’assimilation des données (pour le NCEP il s’agit du Global Data Assimilation System, GDAS, qui connaît lui aussi des améliorations avec cette mise à jour). La résolution horizontale de calcul GFS Global Spectral Model vient de passer de 27 kilomètres (14,58 milles) à 13 kilomètres (7,02 milles) et de 192 heures (8 jours) à 240 heures (10 jours) pour les prévisions à court et moyen terme (10 jours est aussi l’échéance maximale pour un fichier Grib 0,25 degré). Pour les prévisions à long terme, elles sont passées de 70 kilomètres (129,64 milles) à 35 kilomètres (155,57 milles), entre 240 et 384 heures (16 jours).

 

Le pas de temps le plus fin reste de 3 heures et sur 64 niveaux verticaux (sommet à 0,2 hPa) avec 366 variables par point de grille (chaque point de grille fait référence à une position géographique à un niveau donné définissant un quadrillage en trois dimensions qui découpe l’atmosphère en cubes ; on passe à quatre dimensions lorsque le modèle tourne, en ajoutant une dimension de temps). GFS calcule une prévision toutes les 6 heures, aux heures synoptiques principales (en anglais, le run servant de base au calcul), soit 00h00, 06h00, 12h00 et 18h00 UTC (avec des performances différentes, les meilleures étant celles de 00h00 et 12h00 UTC). Les fichiers Grib sont mis en ligne quatre fois par jour, cinq heures après les heures synoptiques principales (toujours avec des pas de 3 heures jusqu’à 10 jours et des mailles horizontales à choisir entre 0,25, 0,5, 1 et 2,5 degrés).

 

 

Avec la maille 0,25 degré, la visualisation de GFS présente une densité quatre fois supérieure à la maille 0,50 degré telle qu’à l’image 2. (© zyGrib / Olivier Chapuis)

 

 

Les sorties du modèle numérique de prévision GFS sont proposées gratuitement à tous les utilisateurs (dont les développeurs des programmes de sélection, de téléchargement et de visualisation des Grib, avec ou sans routage à la clé) via les serveurs NOMADS (NOAA Operational Model Archive and Distribution System), au format Grib 2, par exemple celui-ci pour le GFS de maille 0,25 degré. Ces serveurs sont utilisables directement mais leur ergonomie est bien moins agréable que celle des meilleurs programmes. Ainsi, l’excellent zyGrib (à télécharger ici) – programme gratuit de visualisation simple – intègre déjà cette maille à 0,25 degré comme le non moins réputé Weather 4D (application payante de visualisation des Grib mais aussi de routage) qui le fait depuis novembre pour son application Android (alors que la maille 0,25 était en phase de test au NCES) et depuis le 15 janvier sous iOS (mobiles Apple) pour les zones France et Europe, tandis que d’autres programmes ne proposent encore que les Grib GFS à 0,5 degré (c’est le cas de Grib.us pour Ugrib et de MaxSea Time Zero ce 29 janvier).

 

Le gros travail entrepris sur cette mise à jour de GFS est notamment dû à quelques ratés de prévision qui s’étaient produits en octobre 2012 lors du cyclone Sandy qui, après les Grandes Antilles dont Haïti, avait frappé très durement la côte Est des États-Unis jusqu’à New York. On peut en voir l’analyse du NCEP ici.

 

 

Pour ne pas accréditer la fausse illusion d’une haute résolution qui n’en est pas une, il est recommandé de n’afficher que les flèches de vent correspondant aux points de grille Grib, autrement dit de désactiver l’interpolation spatiale. (© zyGrib / Olivier Chapuis)

 

 

Suite la semaine prochaine avec l’impact sur la pseudo haute résolution comparée à la vraie haute résolution.

 

O.C.

 

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