Compte-rendu de l’atelier "Meteorology : from atmosphere to space"

Extrait du compte rendu de l’atelier “Meteorology : from atmosphere to Space”

18-19 Juin 2015, Observatoire de Paris

Rédacteurs : Carine Briand (Observatoire de Paris/CNRS), Jean-François Mahfouf (CNRM/GMAP)

L’Observatoire de Paris, à travers son axe fédérateur ESTERS, et Météo France ont organisé un premier atelier commun. L’objectif de cet atelier était de vérifier que les communautés de Météorologie Atmosphérique (M.A.) et Météorologie de l’Espace (M.E.) partageaient autre chose que le nom. L’autre motivation de cet atelier était de faire le point sur la représentation internationale de la M.E. : elle commence à se structurer pour des applications opérationnelles via des canaux liés à la M.A. .

L’atelier, qui s’est déroulé sur deux jours, comportait quatre volets :

  1. Une présentation générale des enjeux des deux aspects de la météorologie ;
  2. Une discussion sur les instruments d’observation utilisés en M.A. et M.E. ;
  3. Un échange sur les méthodes de prévision ;
  4. Une présentation de la structuration au niveau international et un exemple de service en M.E. . Ces sessions ont été suivies d’une discussion de quelques heures. Les principales conclusions sont rassemblées en dernière partie de ce document.

Cet atelier a rassemblé 36 participants, venant de différents laboratoires d’astrophysique français, de chercheurs de Météo France, mais également de M. J. Parent du Chatelet directeur adjoint à la recherche Paris du CNRM-Game, de M. J. Lafeuille chef du secteur “Système d’observation spatiale” de l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM), de représentants de services et d’industriels potentiellement impactés par l’activité solaire (tel que la DGAC à travers M. L. Lapène, et Airbus Defense & Space avec M. D. Morançais). Enfin, les collègues du UK Met Office (E. Henley & P. Thorn) sont également venus participer aux discussion, apporter leur expérience et exprimer leurs besoins sur un système opérationnel de M.E.

Les premiers échanges sur les enjeux montrent clairement que, toute proportion gardée sur les différents degrés de développement des services opérationnels de la M.A. et de la M.E., les exigences sont très comparables : réponse fiable et rapide à des perturbations, multiplicité et similitude des “clients” (industries liées à l’énergie, armée, les transports, le spatial etc), impacts catastrophiques potentiels des deux thématiques.

Du point de vue instrumental, les besoins sont comparables en terme de quantité de données nécessaires pour assurer une bonne couverture spatiale et temporelle des paramètres fondamentaux. Si les paramètres nécessaires sont différents, l’approche de réseaux d’observatoires (et donc de coordination, de validation et traitement des données et d’intégration dans des modèles) pourrait être abordée de façon identique. L’expérience de Météo-France pourrait aider. Enfin, en M.A. les méthodes de radio-occultation basées sur les mesures GNSS reposent sur une hypothèse de stationnarité de la couche ionosphérique. Or, on sait que cette couche peut être particulièrement perturbée lors de périodes d’orages magnétiques. Là encore, une collaboration entre les deux communautés pourrait être profitable.

Les échanges sur les méthodes de prévision ont également montré à quel point nous pourrions bénéficier de collaborations. L’expérience de Météo-France en termes d’assimilation de données serait sûrement bénéfique à la communauté de M.E.. De même, l’expérience des astrophysiciens en termes de simulations lourdes (comme les techniques de maillage adaptatif ou le traitement des problèmes multi-échelles) ainsi que de transfert de rayonnement pourraient être d’intérêt pour la communauté M.A. .

Le dernier volet de l’atelier a porté sur les activités internationales. Jérôme Lafeuille a résumé les conclusions du congrès de l’OMM qui s’est tenu début juin 2015 concernant la M.E., dont voici l’extrait (Cg-17/Doc. 4.2.4(2) ) :

  • Adopter le projet de résolution 4.2.4(2)/1 - Plan quadriennal pour la coordination par l’OMM d’activités relatives à la météorologie de l’espace ;
  • Décider de réexaminer les définitions des expressions « météorologie de l’espace » et « météorologie spatiale » établies par l’OMM pour éviter toute confusion avec l’expression « météorologie satellitaire » ;
  • Incidences financières : allocation de ressources extrabudgétaires émanant de contributions volontaires au Fonds d’affectation spéciale pour la météorologie de l’espace pour compléter les contributions en nature selon les indications figurant au point 4 de l’annexe. L’ensemble du texte est disponible sur le site de l’OMM.

Nous avons aussi pu voir l’intérêt grandissant de l’aviation civile pour les questions de météorologie de l’espace. A moyen terme (2018), il sera demandé par l’OACI de fournir aux pilotes des prévisions de M.E. au même titre que celles de M.A.. Des discussions au niveau international sont en cours.

L’ensemble des présentations de l’atelier est disponible sur le site de la conférence.

Enfin, lors d’une dernière réunion, nous avons établi une liste d’ateliers spécifiques, d’intérêt pour les deux communautés. En priorité nous avons identifié les thèmes suivants :

  • Simulations numériques lourdes ;
  • Assimilation de données ;
  • Métadonnées et formatage de données ;
  • Instrumentation sol et espace (incluant aussi l’aspect cubesat) ;
  • Services opérationnels .