Prévisions climatiques : pourquoi les modèles divergent-ils ?

Intervenant 10:00

Bienvenue dans le podcast du magazine Tangente. Je suis ravie de vous retrouver aujourd'hui pour plonger dans un défi, disons, totalement vertigineux. Imaginez un peu, essayez de deviner s'il va pleuvoir ou faire canicule. Pas ce week-end, non, mais très exactement le 7 septembre 2126. C'est sûr

Intervenant 20:17

que ça donne le vertige.

Intervenant 10:19

N'est-ce pas ? En fait, on va explorer l'article qui s'appelle la difficile question de la prévision. L'idée, c'est de comprendre comment la science essaye d'anticiper le climat sur des décennies ou même un siècle entier.

Intervenant 20:31

Et pour réaliser un tel exploit, enfin, ou du moins s'en approcher, il faut bien se dire que calculer l'impact du CO2 sur le réchauffement à si long terme, ça serait juste impossible sans une puissance informatique colossale. C'est vraiment un défi mathématique monumental.

Intervenant 10:44

Avant même d'être un défi météo

Intervenant 20:46

finalement. Exactement.

Intervenant 10:47

Mais attendez, on a des super ordinateurs à plusieurs milliards d'euros, d'accord. Mais concrètement, comment on met la Terre entière en équation ? Parce que l'article parle beaucoup d'un outil principal, le fameux modèle couplé atmosphère-océan. Mais couplé, ça veut dire quoi au juste là ?

Intervenant 21:03

En gros, ça veut dire qu'on ne peut pas simuler le ciel d'un côté et la mer de l'autre de façon totalement isolée. Ce modèle, il force littéralement la simulation de l'atmosphère et celle de l'océan à communiquer en permanence. Elle s'échange des données en temps réel.

Intervenant 11:17

Ah oui, donc elles s'influencent l'une l'autre.

Intervenant 21:19

C'est ça. Et il en existe aujourd'hui disons entre 20 et 30 dans le monde, de ces très grands modèles. Et la méthode pour que ça marche, c'est de découper virtuellement le globe en ce qu'on appelle des mailles.

Intervenant 11:30

Des mailles ? Genre comme un immense filet de pêche qui recouvrirait la planète ?

Intervenant 21:34

Euh, presque, oui. Il faut plutôt s'imaginer des parallélépipèdes, donc des grands blocs géométriques virtuels, qui font à peu près 100 à 200 km de côté. Et plus on descend, plus on se rapproche de la surface terrestre, plus l'épaisseur de ces blocs diminue.

Intervenant 11:50

Pour gagner en précision, j'imagine.

Intervenant 21:52

Voilà, tout à fait.

Intervenant 11:53

C'est un peu comme si on pixelisait la Terre en 3D en fait. On vient plaquer cette grille géante pour la numériser. Mais du coup, il y a un truc où je bloque un peu. Je

Intervenant 22:02

vous

Intervenant 12:02

écoute. Si on a cette puissance informatique inouïe et une trentaine de modèles ultra perfectionnés, pourquoi ils ne sont pas toujours d'accord entre eux ? On voit souvent des divergences dans les rapports internationaux, non ?

Intervenant 22:13

Ouais, c'est une excellente question. Et pour reprendre votre analogie du pixel, ce qui est dingue, c'est que le problème ne vient pas de l'image globale. Il vient de ce qui se cache précisément à l'intérieur du pixel.

Intervenant 12:23

Ah, d'accord.

Intervenant 22:24

C'est ce que les mathématiciens appellent les phénomènes Soumaï.

Intervenant 12:27

Soumaï, donc par déduction, c'est tout ce qui se passe à une échelle plus petite que ces fameux blocs de 100 ou 200 km, c'est ça ?

Intervenant 22:35

C'est exactement ça. Le vrai souci mathématique ici, c'est que le modèle, il est obligé d'attribuer une seule et unique valeur moyenne de température ou d'humidité pour l'intégralité d'un immense bloc.

Intervenant 12:47

Donc il lisse un peu la réalité ?

Intervenant 22:49

Ouais, il floute les extrêmes locaux, inévitablement. Ça veut dire qu'une forêt dense, l'impact de la végétation locale, la naissance d'un orage très précis ou même les échanges radiatifs.

Intervenant 13:00

Les échanges radiatifs, c'est la façon dont la chaleur rebondit sur le sol.

Intervenant 23:03

Voilà, la manière dont elle est piégée ou renvoyée vers l'espace. Et bien tout ça, ça passe littéralement à travers les mailles du filet.

Intervenant 13:09

C'est fou quand on y pense. On déploie une machinerie mathématique hallucinante pour anticiper le destin de la planète sur 100 ans. Et toute cette belle architecture peut trébucher sur le calcul d'un simple nuage.

Intervenant 23:21

Et c'est pas juste théorique. L'impact de ce flou engendre vraiment des réactions en cascade. Si on prend un exemple géographique très concret, regardez l'océan Atlantique Nord. Si notre fameux bloc de 100 km calcule mal la formation locale des nuages, logiquement il va très mal estimer la quantité de pluie qui tombe sur l'océan à ce moment-là, à cet endroit très précis.

Intervenant 13:43

Ah, je vois où vous voulez en venir. Parce que s'il pleut plus, ça veut dire qu'une immense quantité d'eau douce vient se jeter direct dans la mer.

Intervenant 23:50

C'est tout à fait ça. Et si on ajoute de l'eau douce, on diminue la salinité de l'eau de mer.

Intervenant 13:54

Oui, elle est moins salée fatalement.

Intervenant 23:56

Or, c'est précisément le sel qui rend l'eau froide plus dense, plus lourde, et qui la fait plonger vers les profondeurs. Et c'est ça qui anime les courants marins, comme un grand tapis roulant océanique quoi.

Intervenant 14:08

Donc si l'eau devient trop douce, elle est trop légère.

Intervenant 24:11

Exactement, elle refuse de plonger. Du coup, le tapis roulant se grippe. Et c'est d'ailleurs une des raisons majeures du ralentissement actuel qu'on observe dans la circulation de l'Atlantique Nord.

Intervenant 14:21

Attendez, si je résume cette réaction en chaîne, c'est vertigineux. Une simple limite de calcul sur une petite averse locale sous maille, ça fausse la salinité et ça fait carrément dérailler un courant océanique.

Intervenant 24:33

Ouais, c'est l'effet papillon version mathématique.

Intervenant 14:36

Ce qui veut dire que prédire l'impact climatique exact pour une région très spécifique, disons la bordure ouest de la France, ça devient un véritable casse-tête.

Intervenant 24:44

Absolument, et c'est ce qui explique ces petites divergences entre les grands modèles climatiques à travers le monde.

Intervenant 14:51

Ce qu'il faut retenir de cette analyse, je pense, c'est que la prévision climatique, ce n'est pas juste tracer de grandes courbes globales sur un graphique. C'est une lutte mathématique permanente, presque invisible, pour réussir à faire rentrer de l'infiniment complexe et du très local dans des équations.

Intervenant 25:06

C'est très bien résumé. Et d'ailleurs, ça soulève une interrogation super passionnante pour l'avenir.

Intervenant 15:11

Ah bon ? Laquelle ?

Intervenant 25:13

Bah, puisque le principal obstacle aujourd'hui se trouve justement dans ces fameux phénomènes sous maille, on peut légitimement se demander si les prochaines révolutions informatiques, genre l'ordinateur quantique ou l'intelligence artificielle, elles permettront un jour de réduire ces blocs.

Intervenant 15:28

À la taille d'un quartier ou d'une forêt par exemple ?

Intervenant 25:30

Exactement. Et une telle avancée, ça redéfinirait alors totalement les limites de notre clairvoyance mathématique.

Intervenant 15:37

Et ça, c'est une sacrée piste de réflexion à creuser pour la suite.