Prévoir au-delà du prévisible : Immersion dans le Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme

Le Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT ou European Centre for Medium-Range Weather Forecasts - ECMWF) est une pierre angulaire de la météorologie. Il joue un rôle fondamental dans les prévisions météorologiques mondiales, en intégrant des volumes considérables de données satellitaires pour fournir des prévisions précises à moyen terme.

Le Centre participe également à des recherches essentielles dans le domaine du changement climatique, en développant des modèles sophistiqués pour comprendre les régimes climatiques à long terme. Cette recherche est d’une importance capitale pour l’élaboration des politiques climatiques et des stratégies d'adaptation à l’échelle mondiale.

Un départ ambitieux

Le CEPMMT a été créé en 1975 avec pour objectif de fournir des prévisions météorologiques précises sur des périodes allant de quelques jours à deux semaines. Cette initiative est née du constat partagé par les pays européens que la météorologie ne connaît pas de frontières et qu'elle doit dès lors être étudiée à l'échelle mondiale. Ils ont donc décidé de mettre en place une approche centralisée et innovante de la prévision météorologique, allant au-delà des efforts nationaux individuels.

Dès le début, le CEPMMT s'est appuyé sur des technologies et des méthodes scientifiques de pointe. Au fil du temps, l'adoption de superordinateurs et de techniques avancées d'analyse des données a permis d'améliorer considérablement la précision et la fiabilité des prévisions météorologiques. La contribution des États membres s'est également avérée capitale, allant du soutien financier à la mise à disposition de connaissances scientifiques précieuses et de données météorologiques essentielles. Progressivement, le CEPMMT a aussi élargi ses horizons en incluant la recherche sur le climat, s'imposant comme une instance de premier plan dans l'interprétation des conditions météorologiques et du changement climatique.

Mais que veut dire "à moyen terme" ?

Le CEPMMT a été créé avec pour objectif de porter, dans l’idéal, la capacité de prévision à deux semaines. Il était évident que cet objectif était encore loin d'être réalisable à l’époque. Dans les années 1980, les prévisions n'étaient généralement fiables que pour deux ou trois jours. Au fur et à mesure que le Centre s’est développé, plusieurs facteurs ont contribué à l'amélioration significative de la précision de ses prévisions. Il s'agit principalement des progrès technologiques et des techniques d'assimilation des données, d'une meilleure compréhension de la physique, de la chimie et de la dynamique de l'atmosphère, ainsi que de l'augmentation considérable des observations disponibles, qu'elles soient satellitaires ou de terrain.
Comme le montre l'image ci-dessous, une prévision météorologique faite sept jours à l'avance est aujourd'hui aussi précise qu'une prévision à cinq jours ne l'était en 2000, et à peu près aussi précise qu'une prévision à trois jours ne l'était en 1980. Cette amélioration est encore plus prononcée dans l'hémisphère sud, où les prévisions étaient initialement moins précises en raison d'un nombre moins élevé de systèmes d'observation.

Alertes précoces

L'évolution de la précision des prévisions n'est pas seulement une performance technique ; elle a bien entendu des implications très concrètes. Elle se traduit par une meilleure préparation aux phénomènes météorologiques violents, une planification plus efficace dans divers secteurs tels que l'agriculture et les transports et, globalement, une plus grande capacité à atténuer les effets des phénomènes météorologiques extrêmes. Les efforts déployés par le CEPMMT pour améliorer la précision des prévisions témoignent de son engagement à comprendre les systèmes météorologiques dynamiques de notre planète et à s'y adapter.

Trois sites répartis sur le continent

Le Centre a été créé à Reading, au Royaume-Uni, et se trouve toujours dans les mêmes locaux près de 50 ans plus tard. Au fil des décennies, il a renouvelé son superordinateur à plusieurs reprises, mais peu à peu, ce site s'est avéré de moins en moins adapté à la dernière génération de superordinateurs. Le centre de données a dès lors été déplacé à Bologne, en Italie, où le nouveau supercalculateur a été inauguré en 2021.

Suite au Brexit, le CEPMMT a aussi mis en place un site supplémentaire à Bonn, en Allemagne, afin de s'assurer que ses activités Copernicus restent au sein de l'UE. Le CEPMMT est donc désormais réparti sur trois sites, ce qui témoigne de sa capacité à s'adapter à l'évolution des besoins tout en continuant à maintenir des installations météorologiques de premier plan.

Impact sociétal

Prévisions et modèles

Les données générées par le CEPMMT ne sont pas directement utilisées par le grand public. Les utilisateurs finaux typiques sont plutôt les services météorologiques des États membres (comme l'Institut royal météorologique de Belgique - IRM), qui utilisent les prévisions à moyen terme en complément de leurs propres prévisions à plus haute résolution spatiale mais à plus courte échéance. Si vous consultez la météo publiée par l'IRM, les prévisions de 5 à 10 jours sont directement basées sur les données du CEPMMT.

Le CEPMMT utilise des modèles informatiques avancés et analyse d'énormes jeux de données pour fournir des informations cruciales sur les modèles météorologiques. L'organisation contribue ainsi de manière significative à la sécurité publique et à la stabilité économique. En outre, ses recherches sur les tendances climatiques à long terme sont extrêmement utiles pour comprendre le dérèglement climatique et ses conséquences. Ces informations sont précieuses non seulement pour les décideurs politiques et les scientifiques, mais aussi pour le grand public, car elles nous aident tous à prendre des décisions plus éclairées.

Éducation et formation

Dans sa quête d'amélioration des connaissances et de l'expertise scientifiques, le CEPMMT organise des ateliers, des séminaires, des formations et une série d'événements visant à diffuser les connaissances et à favoriser le dialogue au sein de la communauté météorologique. Des cours en ligne ouverts à tous (MOOC) et des programmes éducatifs sont aussi mis en place, ces différentes initiatives  étant conçues pour répondre aux besoins d'un public varié, allant des professionnels de la météorologie et des chercheurs aux étudiants et au grand public, élargissant ainsi l'impact du travail du CEPMMT.
Pour plus d'informations sur le matériel et les activités pédagogiques du CEPMMT, cliquez ici : https://www.ecmwf.int/en/learning

La Belgian touch

Le retour le plus tangible de la Belgique à sa participation au CEPMMT est la quantité considérable de données à laquelle l'IRM peut accéder pour compléter ses propres prévisions. Ce n’est néanmoins pas tout : grâce à la contribution financière belge, les scientifiques et les chercheurs de notre pays peuvent également collaborer avec certains des plus grands experts mondiaux dans les domaines de la météorologie et de la climatologie.

En outre, la Belgique dispose d’une place au sein du Conseil du CEPMMT (représentée par l'IRM et la Politique scientifique fédérale belge), lui permettant de contribuer à la définition de la politique, des priorités de recherche et de l'orientation stratégique du Centre.

Le CEPMMT joue également un rôle dans le programme belge de recherche en observation de la Terre - STEREO. Des membres du personnel du CEPMMT ont en effet fait partie du comité de pilotage de deux projets STEREO qui ont utilisé des données d'observation de la Terre pour mieux comprendre le cycle de l'eau sur Terre :

• HYDRAS+, un projet STEREO pour faire face aux sécheresses
• EODAHR: mieux prévoir les risques d'inondation grâce au radar

En conclusion

Depuis sa création en 1975, le CEPMMT s'est imposé comme un acteur essentiel de la recherche en météorologie et en climatologie. En plus de fournir des prévisions opérationnelles, le CEPMMT sert de centre d'apprentissage et de recherche dans divers domaines, notamment la météorologie, la dynamique des fluides et l'intelligence artificielle. Ces prévisions à moyen terme sont cruciales, car elles offrent aux décideurs le temps nécessaire pour mieux se préparer et réagir aux phénomènes météorologiques extrêmes, dont la fréquence et l'intensité sont appelées à augmenter.

L'implication de la Belgique dans le CEPMMT permet à notre pays d'accéder à des données météorologiques sophistiquées et de jouer un rôle important dans l'élaboration des politiques météorologiques mondiales. Cette collaboration entre le Centre, les États membres et les organisations internationales améliore notre compréhension collective du temps et du climat de notre planète. Ces connaissances sont essentielles pour nous guider vers un avenir mieux informé et plus résilient face aux défis posés par l'évolution de notre environnement.

Rédigé par Pieter Rottiers, BELSPO, Délégué belge auprès d'Eumetsat/ECMWF/GEO

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Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT - ECMWF)