par Marie Boisserie et Laurent Descamps

paru dans le Rapport de Recherche de Météo-France 2014 (ISSN : 2116-438X)

Les systèmes de prévision numérique du temps présentent des défauts systématiques que la calibration (aussi appelée adaptation statistique) corrige en partie. Les modèles statistiques que l’on met en pratique s’appuient tous sur un échantillon d’apprentissage. Ces derniers se doivent d’être homogènes et de grande taille. Or, en pratique, les constantes améliorations apportées aux modèles ne permettent pas de disposer de jeux de données homogènes de plus d’un an. Cela convient pour la correction statistique de paramètres reliés à des phénomènes récurrents. Il n’en est pas de même en ce qui concerne les extrêmes tels, par exemple, les vents forts associés aux plus fortes tempêtes.

Ainsi, dans un premier temps, le climat de la version actuelle du modèle ARPÈGE a été calculé. Une version simplifiée de sa prévision d’ensemble a été construite, le tout en prolongeant les analyses des 30 années de la ré-analyse ERA-Interim. Dans un second temps, nous avons testé une calibration très simple de la prévision probabiliste des vents forts en nous concentrant sur les 50 tempêtes les plus intenses, qui ont traversé la France métropolitaine pendant la même période.

Cette calibration s’appuie sur des métriques (ou indices) basées sur les écarts entre la distribution de probabilité du climat de l’ensemble et celle de la prévision de l’événement considéré, en donnant une importance toute particulière aux queues de distribution. Cette approche améliore la détection des vents extrêmes par la prévision d’ensemble. Autre résultat, la capacité du système à détecter les extrêmes se dégrade peu avec l’échéance de prévision.

Prévision probabiliste (PEARP  =Prévision d’Ensemble ARPÈGE) des rafales à 102 heures d’échéance sur le cas de la tempête du 27 décembre 1999.

À gauche : les plages colorées mesurent l’écart entre le climat de l’ensemble et la prévision de cet événement.

À droite : les observations de rafales à 10 mètres spatialisées observées les 27 et 28 décembre 1999, fournies par la Direction de la Climatologie.