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Des observations à la prévision : l'expérimentation par les modèles

Dossier - La révolution océanographique : les satellites et l'ordinateur
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L'océanographie physique, comme science ayant pour objet la compréhension de la dynamique de l'ensemble des océans est une science jeune, les observations par satellite, par mer permettent d'en savoir plus sur des phénomènes comme le gulf stream...

  
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Les pièces du puzzle océanique s'assemblent progressivement mais, on l'a dit, elles changent sans cesse de forme et ce qui importe c'est de comprendre et représenter cette dynamique pour en prévoir les évolutions. On ne peut pas mettre la Terre et l'océan en laboratoire. On crée alors des laboratoires virtuels : les modèles numériques avec lesquels on simule des scénarios d'évolution possible en jouant sur tel ou tel paramètre. L'ordinateur est le laboratoire expérimental de l'océanographie.

Il fallut attendre que la puissance de calcul des ordinateurs soit suffisante pour pouvoir simuler la totalité de l'océan avec des résolutions horizontales et verticales suffisantes pour prendre en compte les échelles significatives de la dynamique des océans : les tourbillons par exemple qui nécessitent un maillage de l'ordre de la dizaine de kilomètres. S'instaure alors un va et vient permanent entre mesures et observations d'une part et modèle de l'autre pour sans cesse mieux prévoir l'océan. Car grâce aux progrès ainsi réalisés on peut prévoir l'océan comme le fait la météorologie pour l'atmosphère.

Cliquez pour agrandir. Fig. : 13 - Prévision de la température de surface des océans pour le 31 janvier 2006 faite le 18 Janvier par Mercator-Océans

C'est ce que fait maintenant à Toulouse le groupement Mercator-Océan (http://www.mercator-ocean.fr) qui assimilant dans ses modèles les données altimétriques fournies par les satellites publie des bulletins de prévision à 15 jours de l'océan(température, salinité, courants) avec un maillage allant du quinzième de degré(un point tous les 5 à 7 Km) pour l'Atlantique Nord au quart de degré(un point tous les 6 à 26km) pour l'océan global (Voir Fig. 13 ).

Cliquez pour agrandir. Fig. : 12 - Prévision par Mercator-Océan de la hauteur de l'océan dans l'Atlantique Nord faite le 25 Janvier pour le 8 février 2006. Il y a une différence de 1.7 mètre entre le point haut(du mauve au noir) de la Mer des Sargasses, autour duquel tourne le Gulf Stream, et le point bas(en jaune) auquel est associé le courant du Labrador.

Encore faut-il pour garantir le succès de l'entreprise que la continuité des mesures in situ et depuis l'espace soit elle-même garantie sur le long terme mais ceci est un autre histoire politique celle-là qui implique qu'à l'instar de la météorologie on mette en place des services océaniques opérationnels.