ITK et le modèle météorologique allemand ICON

Agronomie
1 juin 2018 par Serge Zaka
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ICON, un modèle global de prévisions numériques

Le modèle ICON (i.e. Icosahedral Nonhydrostatic) est l’un des 14 modèles globaux de prévisions numériques. Il permet de prévoir les phénomènes  météorologiques de grande échelle (dépressions et anticyclones par exemple) qui parcourent l’ensemble du globe. Anciennement appelé GME, ce modèle est développé conjointement par l’institut national de météorologie allemand (DWD, Deutscher Wetterdienst) et le centre de recherche Max-Planck Institute for Meteorology d’Hambourg (MDP-M). Il est opérationnel depuis 2015 et mis en « open-data » sur le site de la DWD. 

Ses caractéristiques

Le modèle ICON-Global couvre l’ensemble du globe avec une maille de 13 km et offre des prévisions horaires jusqu’à + 78h puis tri-horaires jusqu’à une semaine d’échéance (+180h). Il est disponible sous le format développé par l’Organisation Mondiale de la Météorologie, le GRIB2 (Gridded Binary Format, 2ème édition). Ce format facilite l’échange de grands volumes de données entre les centres de prédictions météorologiques. Nous y récupérons des données essentielles à la modélisation agronomique : la température, l’humidité, le vent, les précipitations et le rayonnement global. Le modèle offre cependant une gamme beaucoup plus riche de données : couverture nuageuse, pression, géopotentiel, couverture neigeuse, température du sol etc.

Des déclinaisons régionales d’ICON à exploiter

Une version régionale plus affinée existe pour l’Europe : ICON-EU nest. Elle offre une maille plus fine de 6,5 km sur un quadrant 23.5 W – 62.5 E / 29.5 N – 70.5 N. Cette version européenne du modèle sert d’entrée au bord du domaine de calcul d’un modèle régional encore plus fin : le modèle COSMO-D2 (Consortium for Small Scale Modeling) développée par un consortium impliquant 8 pays européens. Il offre une résolution exceptionnelle de 2,2 km. Ce modèle est opérationnel et mis en open-data depuis le 15 mai 2018.

Vers d’autres sources de données

En France, ce sont les modèles AROME (Applications de la Recherche à l’Opérationnel à Méso-Echelle) et ARPEGE (Action de Recherche Petite Echelle Grande Echelle) qui ont été mis en open-data sur les serveurs de Météo-France. Tout comme ICON-Global, ARPEGE couvre l’ensemble du globe avec une maille variable allant de 7,5 km sur l’Europe à plus de 30 km en Nouvelle-Zélande. Son petit frère, AROME, est un modèle régional européen (l’équivalant de COSMO-D2 nest) offrant une maille record d’1,3 km sur la France. Cependant, nous ne pouvons pas utiliser cette source de données « made in France » car une modification récente de l’API a supprimé le rayonnement global, qui est fondamental pour nos modèles.

D’autres sources de données sont également envisagées comme par exemple le modèle global américain GFS (Global Forecast System) développé par la National Center for Environnemental Prediction (NCEP) ou son équivalent régional WRF (Weather Research and Forecasting) développé conjointement par le National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) et le National Center for Atmospheric Research (NCAR).

Serge Zaka Serge Zaka
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