La Fondation d’entreprise EADS, l'École Polytechnique et l'Institut National de Recherche en Informatique et Automatique, créent une chaire internationale d’enseignement et de recherche à l’Ecole Polytechnique.

Source : ICI

Les conférences des Amis de l'Université de Réunion : ICI

Les conférences vidéos, parfois avec les textes de l'Université de Tous les Savoirs : ICI

L'article Wikipédia sur l'UTLS : ICI

Le moteur de recherches : ICI

Au programme :

Encore une belle théorie. Il y a tout juste une semaine, le Prix Nobel d'économie a récompensé trois chercheurs pour «avoir jeté les fondations de la théorie de la conception des mécanismes de marché». Une belle théorie sûrement, mais surtout une belle construction mathématique.

La suite de l'article ICI qui souligne le ménage difficile formé par le comportement humain et les mathématiques tentant de le mettre en équation.

C'est

À l’heure actuelle, les événements extrêmes en météorologie et en océanographie sont très difficilement prévisibles. Des précurseurs de ces phénomènes sont parfois observés sur les mesures satellitaires.

Pourtant, ils ne sont pas intégrés dans la prévision, car on ne sait pas comment lier la cohérence spatiale et temporelle des structures images avec les variables d’état des modèles. Les acquisitions d’observation de la terre, qui représentent un volume gigantesque de données, sont donc insuffisamment utilisées, alors qu’elles pourraient avantageusement compléter le réseau d'observation classique. L’exploitation des données satellite est un réel enjeu pour améliorer la qualité de la prévision.

Mener simultanément les travaux de recherche sur les deux domaines applicatifs de la météorologie et de l’océanographie a un intérêt méthodologique permettant de dégager ce qu’ils ont en commun et d’avoir une approche plus générique. Pour ces deux applications, la problématique est identique : comment trouver le moyen d’améliorer la prédiction des événements soudains et brusques.

CLIME et MOISE travaillent en collaboration avec Météo-France, le LEGI (Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels) et le IMT (Institut de Mathématiques de Toulouse) sur ce sujet. Par exemple, les modèles de prévision numérique élaborés par les chercheurs de Météo-France permettent de simuler l’évolution de l’atmosphère pour les heures et les jours à venir. Les informations ainsi obtenues sont indispensables aux prévisionnistes qui les interprètent. Mais aujourd’hui, ces modèles ont atteint leurs limites quand il s’agit de prédire des événements rapides ou des phénomènes exceptionnels. ADDISA se situe dans ce contexte.

Plusieurs pistes d’études sont possibles : créer de nouveaux modèles, impliquant un travail sur plusieurs années, ou exploiter au mieux tous les types de données disponibles, y compris les informations contenues dans les images pour améliorer les sorties des modèles de détection et de prédiction environnementales.

C’est cette dernière piste que CLIME et MOISE ont choisi de suivre en basant le travail de recherche sur la quantité extraordinaire d’images acquises et transmises en continu par les satellites. L’intérêt d’intégrer ces données aux modèles de prévision n’est plus à démontrer depuis la tempête de 1998, car des chercheurs ont montré que des signes précurseurs étaient alors visibles sur les mesures satellites.

La difficulté mathématique réside dans l’assimilation des images pour les coupler aux modèles actuellement utilisés par Météo-France et constituer ainsi un nouveau système global intégrant ce type de données. Ce dernier, en contraignant la cohérence spatio-temporelle des variables d’état, permettra de mieux détecter les propriétés physiques comme la turbulence, de les interpréter et d’améliorer la prédiction afin d’essayer d’éviter certaines répercussions dramatiques.

L'intégralité de l'article de l'INRIA avec hyperliens actifs : ICI

C'est une conférence donnée à l'IAP le 4 septembre 2007 par par Hervé Le Treut, directeur du laboratoire de météorologie dynamique du CNRS qui effectue une mise en relief des variations climatiques suivant les différentes échelles de temps et d'espace et explique ce phénomène complexe de  façon extrêmement claire.

La conférence est téléchargeable et diffusée sur le site du CERIMES : ICI

Une synthèse de la première heure

L'augmentation de carbone et des gaz à effet de serre est un phénomène récent et d'une grande ampleur dont les effets sur le climat sont différés. C'est vers les années 1970 que le taux de carbone dans l'atmosphère à passé le seuil critique de "non traitement" par la planète. Il correspond en fait au taux actuel produit par un chinois de 0.5 tonne par an et par habitant, un européen en produit 3 et un américain 6. Cette augmentation brutale du niveau de carbone est un phénomène inédit de l'histoire climatique sur le dernier million d'années. Le système est en fait très équilibré dans la régulation du cycle du carbone et brasse environ 150 milliards de tonnes. La production actuelle humaine, qui est de l'ordre de 7 milliards de tonnes, peut sembler faible mais "permet" à ce système équilibré de se déséquilibrer. L'effet de serre est dû à moins de 1% de la masse totale de l'athmosphère et pour se donner une image, il est impossible de faire avancer un camion avec le pied sauf si le pied est placé au bon endroit, c'est à dire sur l'accélérateur.

Historiquement les modèles ne s'ont pas été conçus pour étudier le réchauffement climatique mais pour modéliser le climat avec les équations de mécanique des fluides et permettre de "construire" un objet informatique qui soit le plus près possible de la planète réelle. Le temps de calcul pendant ces mêmes années a fortement diminué, lorsqu'un calcul nécessitait un week-end aux début de l'ère informatique, il ne nécessite plus aujourd'hui que quelques dizaines de secondes.

Ce que nous donne un modèle c'est l'état de l'atmosphère environ toutes les 10 minutes, en faisant la "moyenne" de ces modèles on regarde si le résultat obtenu sur la planète " modèle" et le même que sur la planète réelle. On a construit ue planète qui est de plus en plus ressemblante à la planète réelle dans les dernières décennies. 80% du travail fait autour des modèles climatiques est occupé pour leur validation avec les observations effectuées. Un modèle est le fruit du travail d'une équipe de 50 à 100 personnes depuis plus d'une dizaine d'années. Il existe sur la planète une quinzaine de modèles différents correspondant au "tour de main de l'artisan" qui en est à l'origine. Pour faire des prévisions, ces modèles doivent prendre en compte l'activité humaine. Différents scénarios de référence ont été établis par le GIEC pour effectuer ces prévisions.

Les ordres de grandeur sont très importants, même s'il s'agit de 2 degrés. Ce que l'on voit là n'est que le début d'une série de phénomènes beaucoup plus violents.

Les prévisions faites dans les années 90 avec des modèles plus simples donnent des résultats de même nature qu'avec les modèles actuels plus précis.

Je vous laisse découvrir les 40 dernières minutes de la conférence par vous-même.


La sensibilité des modèles, un article du Monde: ICI

Quel sera le climat de la Terre lorsque la concentration atmosphérique en CO2 aura été multipliée par deux par rapport à l’époque préindustrielle? Cette question est un Graal pour les climatologues et leur réponse est très attendue par les décideurs politiques. Pourtant, si l’on en croit deux chercheurs qui publient une analyse aujourd’hui dans la revue Science, il vaudrait mieux laisser tomber cette quête et s’habituer à vivre dans l’incertitude. Gerard Roe et Marcia Baker, de l’université de Washington (Seattle, USA), estiment en effet que les incertitudes sur la réponse du climat aux changements atmosphériques sont trop grandes pour que les scientifiques puissent fournir des prédictions plus précises que les fourchettes actuelles.

Selon les données retenues par le Groupement intergouvernemental d’étude sur le climat (Giec/Ipcc), les températures augmenteront de 2°C à 4,5°C en cas de doublement de la concentration atmosphérique de dioxyde de carbone. Si la fourchette basse encadrant cette sensibilité du climat a été affinée en 30 ans, la précision de la fourchette haute n’a pas beaucoup bougé, malgré des années de recherches et de modélisations sophistiquées, relèvent Roe et Baker. Se livrant à un complexe exercice mathématique, ces deux chercheurs tentent de modéliser l’incertitude inhérente à la sensibilité climatique afin de faciliter la tâche de leurs collègues climatologues.

Le problème vient des réactions climatiques liées au changement –ce qu’ils appellent le feedback. Que se passera-t-il lorsque la température aura augmenté de 4°C? De nombreux mécanismes seront modifiés : certains accélèreront le réchauffement, d’autres le freineront. Dans ce domaine, les petites incertitudes des processus physiques sont très largement amplifiées par les mécanismes climatiques, expliquent Roe et Baker.

Tout en espérant que leur équation facilite la recherche, les deux auteurs concluent que plus le réchauffement sera important, plus le feedback sera amplifié et plus le degré d’incertitude sera grand.

Pour compléter le tag " modélisation des évènements terrestres" de ce blog ( contient cette note ! ) ICI