Saviez-vous que, pour plusieurs, la science de la météorologie se limitait aux prévisions météorologiques annoncées aux bulletins de nouvelles? Le 23 mars est la journée mondiale de la météo; il faut profiter de cette journée pour rétablir la météorologie comme science importante.

Tout d'abord, il faut savoir que la météorologie est l'étude de l'atmosphère, des phénomènes atmosphériques et des effets atmosphériques sur notre climat. On pourrait mieux comprendre cette science si on la divisait en deux branches: la première branche est celle de la recherche et des études scientifiques. Ici, on collecte toutes les données atmosphériques. La deuxième branche est celle de l'exploitation et de l'analyse des données recueillies et de la prédiction météorologique.

Collecte de données météorologiques

Les météorologues de la branche de la recherche utilisent des principes scientifiques pour observer et expliquer les phénomènes. Ils utilisent des modèles développés à partir du 18è siècle qui n'ont cessé d'être raffinés et améliorés jusqu'à aujourd'hui. Parmi les premiers modèles scientifiques qui visaient à expliquer les mouvements de masses d'air, on peut compter sur l'étude des cellules de Hadley, nommées ainsi car c'est un astronome amateur du 18è siècle du nom de George Hadley, qui a le premier émit la théorie selon laquelle, non seulement les masses d'air se déplaçaient en altitude, mais que la rotation de la Terre avait un impact sur leur déplacement. D'ailleurs, plusieurs scientifiques, dont ceux du National Geographic Society, s'entendent pour affirmer que l'étude des cellules de Hadley est la base de notre compréhension de la météo planétaire. D'autres grands scientifiques ont fait avancer la recherche et la collecte de données au travers des siècles. On peut penser aux ballons-sonde, inventés par Gustave Hermite en 1892, utilisés pour prendre des données dans la stratosphère grâce à différents instruments mis à bord. Puis vinrent les radars terrestres inventés pour suivre en temps réel la réflexivité des précipitations. Le premier de ces radars était appelé le WSR-57. On verra ensuite l'apparition des radar Doppler pour mesurer le déplacement des précipitations. Puis, on vit l'apparition des satellites météorologiques géostationnaires et circumpolaires. Le premier de ces satellites a été le TIROS-1 américain ,en 1962. Ces radars et satellites entourent aujourd'hui notre planète en quête de données sur les précipitations ( le déplacement des masses de précipitations, le type de précipitations, etc.) et autres phénomènes atmosphériques pouvant alimenter les météorologues de la deuxième branche, soit les météorologues de la prévision météorologie.

Exploitation des données recueillies

Les données météorologiques sont analysées grâce à des modèles mathématiques. Un des précurseurs de ces modèles est l'anglais Lewis Fry Richardson qui a publié sa méthode de calcul de prévision météorologique en 1922. A cette époque, tout était calculé à la main. Une première prédiction a mis 6 heures à être calculée. Malgré certaines erreurs, cette méthode a été améliorée puis utilisée lors de la création des premiers ordinateurs utilisés en prévision météorologie. A ce titre, le projet américain ENIAC, en 1950, a été le premier ordinateur pour les prévisions météorologiques planétaires. Au fil des avancées en informatique, différents ordinateurs toujours plus puissants ont été créés. Il y a quelques années, le modèle européen de prévisions météorologiques ( ECMWF), équipé d'un ordinateur CRAY superpuissant HPC (High Performance computer), surpassait le modèle américain de la NOAA ( National Océanic and Atmospheric administration) en émettant , en 2012, une prédiction plus précise sur le chemin de la dévastatrice tempête SANDY qui a frappé la côte de l'état américain du New Jersey et a causé plus de 65 millions de dollars américains en dommage. En janvier 2016, la NOAA s'est dotée elle aussi de deux ordinateurs CRAY HPC pour 44,5 million de dollars américains. D'une puissance totale de 5,78 petaflops de calculs , ces superordinateurs ont augmenté de 100% la capacité de travail en analyse et prévisions météorologiques de la NOAA.

En terminant, la science de la météorologie donne les éléments scientifiques nécessaires aux spécialistes de l'environnement afin qu'ils poursuivent les études d'impacts sur les changements climatiques. Grâce à la modélisation et à l'impressionnante puissance de calculs des ordinateurs de la nouvelle génération de la NOAA et de la ECMWF, aux efforts combinés d'agences internationales, dont la OMM pour le transfert de la technologie et la collaboration sur la recherche en météorologie, tout le monde bénéficie de meilleures prédictions météorologiques. En ce 23 mars 2016, et aussi pour toutes les autres journées, rappelons-nous des efforts de tous ces scientifiques lorsque nous écouterons notre bulletin météo et que nous mettrons le nez dehors!

Voici une chanson emblématique pour eux: "Mets un peu de soleil dans notre vie", de Gilles Valiquette, artiste compositeur visionnement possible sur Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=ZIS0gIwEivM

Ressources:

http://education.nationalgeographic.org/encyclopedia/meteorology/ 

http://library.wmo.int/pmb_ged/wmo_912_en.pdf http://public.wmo.int/en/history-of-wmo

http://www.passion-meteo.net/articles.php?lng=fr&pg=193&mnuid=189&tconfig=0

Histoire de George Hadley: https://fr.wikipedia.org/wiki/George_Hadley

Histoire de Lewis Fry Richardson https://fr.wikipedia.org/wiki/Lewis_Fry_Richardson

Prévisions atmosphériques https://meteo.gc.ca/model_forecast/model_f.html http://www.noaa.gov/weather http://www.ecmwf.int/fr/accueil

Histoire des radars météorologiques: https://fr.wikipedia.org/wiki/Radar_météorologique

Un pétaflop équivaut à 1 quadrillon de calculs par seconde. Un quadrillon c'est le chiffre 1, suivi de 15 zéros!