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Les prévisions météo

Le 18-12-2010. Dernière mise à jour le 11-11-2014.

Les mathématiques interviennent dans les prévisions météorologiques. Le chercheur Claude Basdevant nous l’explique dans cet article de quatre pages au format PDF [200 ko], extrait de la revue appelée L’explosion des mathématiques, éditée en 2002.

Dans la première page, j’ai tout d’abord retenu l’intérêt du schéma des boîtes de calcul d’un modèle de prévision du temps (on peut voir que l’image est centrée sur l’Asie). Les couleurs représentent les températures simulées au sol et dans l’atmosphère (qui sont des nombres réels) ; les flèches représentent l’orientation des vents (ce sont des vecteurs de l’espace). Avec un tel découpage de l’atmosphère, il y a ainsi un nombre fini de boîtes, ce qui permet d’envisager des calculs par ordinateur, ce qui fait intervenir des algorithmes.

Dans la deuxième page de l’article, l’auteur évoque l’importance de connaître l’« état initial de l’atmosphère ». En fait, c'est un peu comme connaître le premier terme d'une suite définie par une relation de récurrence.

L’auteur évoque en troisième page des résultats mathématiques qui expliquent pourquoi on sera toujours limité à des prévisions du temps à courte échéance (8 à 10 jours actuellement). Au delà, cela restera probablement impossible.

Enfin, dans la dernière page est abordé le problème des rejets de gaz dus aux activités humaines et des conséquences possibles sur le climat à long terme. Dans ce domaine, la recherche mathématique est une aide précieuse.


En complément : ci-dessous, on trouvera pour le plaisir des yeux une autre image de la terre, avec son atmosphère, obtenue par la NASA à partir de quatre satellites. (Ici, les boîtes de calcul ne sont pas représentées). L’image est disponible jusqu’à une taille de 3200*2700.

Satellite Image of Earth's Interrelated Systems and Climate - GPN-2002-000121