Que faire de toute cette nouvelle puissance informatique?

Les ordinateurs ont permis de très belles percées en météorologie. De nos jours, les prévisions sont plus précises et plus fiables que dans le passé et elles portent sur une plus longue période. La puissance des ordinateurs actuels permet d'exécuter plusieurs milliards d'opérations en une seule seconde. Cette puissance double à tous les dix-huit mois. Les ordinateurs sont utilisés pour faire fonctionner des modèles mathématiques de prévision (voir processus de prévision météorologique). Les modèles utilisés comme celui appelé ETA exigent des milliards de calculs à chaque simulation.

D'autre part, la capacité de l'humain à traiter des informations étant limitée, son rôle pourrait perdre de son importance dans le processus de prévision dans les prochaines années. Toutefois, tous ne sont pas d'accord avec cette tendance. Pour certains, l'intuition de l'humain et sa capacité à interpréter les informations visuelles sont des éléments qui pourraient devenir plus utiles s'ils étaient mieux utilisés. Il s'agit de penser au prévisionniste qui doit déterminer la situation prévue la plus probable en tenant compte de facteurs que les modèles mathématiques ne peuvent considérer (relief de la terre, zones orageuses de petite dimension, etc.).

La tendance actuelle montre que la puissance croissante des ordinateurs est utilisée afin d'augmenter la résolution des modèles mathématiques de prévision. Au lieu d'avoir des points de calcul à tous les 100 km, cette distance est réduite à 75 km par exemple. Ce genre de précision permet d'augmenter la qualité des prévisions météorologiques uniquement dans des situations atmosphériques idéales et simples. Qu'arrive-t-il dans des situations atmosphériques plus complexes?

Dans des situations plus complexes, le modèle risque de produire des prévisions aberrantes. Les modèles mathématiques sont très complexes mais cela n'empêche pas qu'ils produisent des erreurs. Le rôle du météorologue dans cette situation est de dire si les prévisions des modèles sont bonnes ou mauvaises. Si la prévision est aberrante, le météorologue est laissé à lui-même pour produire les prévisions. Il tentera avec un succès parfois discutable de corriger les erreurs du modèle en essayant de compenser ses points faibles. Par exemple, les modèles n'utilisent pas le relief précis de la terre pour faire ses calculs ce qui limite l'applicabilité des résultats dans certaines régions du globe.

Mais l'augmentation de la résolution des modèles est-elle la seule façon d'utiliser les ordinateurs? En sachant que les données initiales fournies au modèle ne sont pas exactes et que les modèles peuvent être très sensibles, même à une légère différence dans les données initiales, pourquoi ne pas produire plusieurs scénarios avec des ensembles de données différents? Dans ce contexte, le météorologue est le seul juge de l'ensemble des données qu'il doit fournir au modèle.

Avec cette approche par scénarios multiples, le modèle pourrait aussi fournir un facteur de probabilité associée à chaque scénario, aidant ainsi le prévisionniste à choisir le scénario le plus probable. De plus, le prévisionniste pourrait d'une fois à l'autre raffiner ses choix sur les données initiales selon leur pertinence et la situation météorologique en cause.

Une telle approche permet à un météorologue de prendre une place plus importante dans le processus de prévision. Il peut, à sa guise, examiner certains aspects d'une situation météorologique donnée (humidité d'une région mal couverte par les stations d'observation) et fournir au modèle des données sur certains aspects d'une situation. Ce qui fera du météorologue un bon météorologue sera sa capacité à choisir et bâtir avec soin l'ensemble des données servant à alimenter le modèle mathématique. Les prévisions de ce dernier seront aussi valables que la pertinence des données initialement sélectionnées.

Source: New technology and numerical weather prediction - a wasted opportunity? Brooks

Vous pouvez consulter un document intéressant sur l'utilisation des ordinateurs dans le processus de prévision à l'adresse qui suit: http://www.ecmwf.int/pr/fc_by_computer.html