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PREVAG Application de pilotage d’une chaîne de prévision d’état de mer. 1 - PREVAG : origine et contexte 2 - Les modèles de vagues et PREVAG 3 - Pourquoi la chaîne de pilotage PREVAG ? 4 - Genèse d’un projet de modélisation avec PREVAG 5 - Illustration : bulletin amphibie (BUAMP) .
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PREVAG Application de pilotage d’une chaîne de prévision d’état de mer.
1 - PREVAG : origine et contexte 2 - Les modèles de vagues et PREVAG 3 - Pourquoi la chaîne de pilotage PREVAG ? 4 - Genèse d’un projet de modélisation avec PREVAG 5 - Illustration : bulletin amphibie (BUAMP) Déroulement de la présentation
1. Origine et contexte • La prévision d’état de mer est une composante essentielle du soutien océanographique apporté aux unités par HOM lors d’opérations amphibie (plageage, débarquement). • Opérations à composante amphibie ► connaissance précise de l’état de mer à différentes échelles: le long d’une côte, sur une plage, dans un port. • Le produit Bulletin Amphibie (BUAMP) élaboré à TOULOUSE (HOM/CFuD), prévisions modèles calculées à…BREST (HOM/REC) ! ► Besoin de regrouper moyens de production et de calcul sur un seul et même site: TOULOUSE. ► Besoin de disposer d’une capacité de calcul réactive et maîtrisée, en adéquation avec le contexte opérationnel.
2. Les modèles de vagues ... a) Qu'est-ce qu'un modèle numérique de vagues ? Logiciel qui permet de calculer la hauteur des vagues en fonction du vent et de la bathymétrie (grille, résolution). Vent utilisé est fourni par Météo France et/ou le Centre Européen de Prévisions. Bathymétrie = SHOM pour la partie Française sinon progamme Gebco ou Etopo. Résolution ?
2. Modèles d'états de mer a) Qu'est-ce qu'un modèle numérique de vagues ? Les prévisions des états de mer sont réalisées à partir de modèles numériques emboités successivement de l'échelle globale jusqu'à l'échelle côtière. → permet de bien représenter les effets côtiers : - Réfraction des vagues (modification de la direction de la houle par la bathymétrie, protection de la houle par les îles , caps ..) - Diffraction - Shoaling - Déferlement, dissipation ...
2. Les modèles de vagues Emboitement de modèles de l'échelle globale à l'échelle locale :
2. Les modèles de vagues ... b) Quels modèles derrière PREVAG : Deux modèles de vagues sont utilisés dans PREVAG : - WW3 pour la partie hauturière (météo marine Américaine NOAA), - SWAN pour la partie côtière (Université de Delft). HOM/REC/vagues participe aux développement et à la validation de ces modèles.
2. Les modèles de vagues ... c) Qualité des prévisions des vagues : Afin de déterminer la qualité des prévisions, les modèles sont confrontés à des observations. Données in-situ (bouée houlographe) : Erreur sur la hauteur des vagues (%), 2007
2. Les modèles de vagues c) Qualité des prévisions des vagues : Statistiques sur Février et Mars 2008 .
2. Les modèles de vagues c) Qualité des prévisions des vagues : Données satellites: Erreur sur la hauteur des vagues (%), 2007
2 Les modèles de vagues ... c) Qualité des prévisions des vagues : Données côtières SHOM : Le SHOM réalise des campagnes de mesures (ex: VIGICOTE) pour la validation des modèles côtiers. Hs: Erreur quadratique normalisée (%) - Erreur plus importante que pour les modèles hauturiers - Dépendance primordiale de la bonne représentation directionnelle du spectre en entrée → Nécessité de mesures directionnelles
2. Les modèles de vagues c) Qualité de la prévision des vagues: Pour résumer, - 10 à 15% d'erreur dans les océans - 20 à 30 % d'erreur dans les mers fermée (Méditerranée...) - 15 à 40 % d'erreur dans les zones côtières
2. Les modèles de vagues c) Limites et/ou voies d'amélioration des prévisions des vagues: - Bathymétrie - Vent - Intéractions avec d'autres processus physiques (courants, sedimentologie ...) - Physique interne des modèles de vagues (empirique, paramétrages)
3. Pourquoi la chaîne de pilotage PREVAG ? (1/3) 2 1 Modèle de vagues (Wavewatch III ou SWAN) Fichiers de configuration Paramètres vagues (Hs, Tp, Dir, Spectres...) Bathymétrie Forçages (vent, courant, niveaux d'eau, glace..) 3 Initialisation Restart, nest… CALCULATEUR
3. Pourquoi la chaîne de pilotage PREVAG ? (2/3) 1 2 Modèle de vagues (Wavewatch III ou SWAN) Fichiers de configuration Paramètres vagues (Hs, Tp, Dir, Spectres...) Bathymétrie Forçages (vent, courant, niveaux d'eau, glace..) 3 ( Restart, nest.. ) PREVAG
Optimiser la chaîne de modélisation pour la zone concernée Choix du modèle pour chaque grille, Définition des grilles (extension, résolution), Choix du type de forçage pour chaque grille. Produire des prévisions de manière efficace Utilisation d’un serveur multiprocesseur classique, Temps de calcul optimisé, Automatisation du lancement des chaînes. Mise en forme des résultats en fonction de la demande Choix parmi plusieurs types de figures (carte, spectres, profil ou série temporelle), Paramétrage des échelles, palettes et choix du trait de côte. 3. Pourquoi la chaîne de pilotage PREVAG ? (3/3)
