Atmosphère

© Natacha Nisic - Météo-France

Les modèles de prévision météo

26/11/2024

Comment prévoir le temps ? Les météorologues s’appuient sur des modèles qui permettent de prévoir les conditions météorologiques à venir. Météo-France a développé deux modèles complémentaires de prévision numérique du temps : ARPEGE et AROME. Très performants, ils sont utilisés par des organismes météo du monde entier.

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

Un modèle météo est une représentation mathématique de l’atmosphère qui nous aide à simuler son évolution. Pour cela, le modèle traite des millions de données d’observation, mesurées partout sur le globe, pour élaborer un ou plusieurs scenarios de prévision… Démonstration en vidéo !

En bref

  • Un modèle est un outil informatique qui fait intervenir des équations physiques complexes permettant de prévoir le temps de quelques heures à quelques semaines à l’avance ;
  • AROME et ARPEGE sont deux modèles développés par Météo-France ;
  • ARPEGE est un modèle qui couvre l’ensemble du globe utilisé pour prévoir les phénomènes météorologiques de grande échelle, comme les dépressions ou les anticyclones, jusqu’à 4 jours à l’avance ;
  • AROME est un modèle affiné pour prévoir les phénomènes de plus petite échelle comme les orages, les averses ou le brouillard sur la France hexagonale et la Corse ou encore les cyclones sur les Antilles et la Guyane.

Dépression ou anticyclone ? ARPEGE, un modèle global

Les modèles travaillent en découpant l’atmosphère en petites parties, que l’on appelle des mailles.  
Une dépression ou un anticyclone sont des phénomènes de grande échelle, mesurant plusieurs centaines de kilomètres. ARPEGE anticipe les phénomènes de grande échelle sur l'ensemble du globe grâce à des mailles variant d’une précision fine de 5 km sur l’Europe à une précision plus lâche de 24 km aux antipodes. Ce modèle de prévision numérique planétaire est essentiel pour la prévision opérationnelle du temps à Météo-France. Il fournit des prévisions jusqu’à 4 jours à l’avance.

Au-delà de quatre jours d’échéance, Météo-France utilise d’autres modèles, principalement le modèle du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT) basé au Royaume-Uni. D'autres modèles, américain et britannique notamment, peuvent aussi être consultés par les prévisionnistes pour les prévisions à moyenne échéance (jusqu’à 15 jours).

ARPEGE est aussi décliné dans une version "climat". Couplé avec d'autres modèles (océan, banquise, surfaces…), il permet de simuler les évolutions du climat sur le long terme.

 

Le saviez-vous ?

ARPEGE est l’un des meilleurs modèles globaux au monde !

Orages, averses, brouillard… AROME, le modèle régional à échelle fine

Certains phénomènes de plus petites tailles, plus localisés et potentiellement dangereux comme les orages, les rafales, le brouillard ou les îlots de chaleur urbains en période de canicule, nécessitent pour être prévus des outils plus précis. Le modèle AROME couvre l’Hexagone et la Corse avec une maille de 1,3 km. Il fournit aux prévisionnistes des informations "zoomées", beaucoup plus détaillées, pour affiner leur prévision à petite échelle de quelques heures à quelques jours à l’avance.

Des versions d'AROME avec une maille de 2,5 km sont utilisées en Outre-mer, notamment pour prévoir les cyclones tropicaux.

Les prévisionnistes déterminent le scénario le plus vraisemblable et les incertitudes associées

Pour chaque nouvelle production de données d'un modèle de prévision numérique du temps, des millions d'observations (température, pression, vent, humidité...) sont traitées en temps réel par des supercalculateurs, c'est-à-dire des ordinateurs très puissants, afin que l'état initial de l'atmosphère représenté dans le modèle soit le plus proche possible de la réalité.

Un modèle météorologique peut produire un scénario unique (on parle alors de prévision déterministe) ou un ensemble de scénarios (on parle alors de prévision d'ensemble). La prévision d'ensemble a pour objectif d'évaluer l'incertitude sur le scénario. Pour la produire, on fait tourner le modèle plusieurs fois en perturbant les éléments sur lesquels on a des incertitudes, tels que l'état initial de l'atmosphère ou les paramètres qui interviennent dans le calcul de l’évolution de cette dernière.

Une expertise humaine est indispensable pour analyser ces résultats complexes et les traduire en informations concrètes. Les prévisionnistes de Météo-France étudient les résultats de plusieurs modèles numériques, en plus d’ARPEGE et d’AROME, et les ajustent, pour aboutir à… la prévision météo ! Déclinée en cartes et bulletins.