UQAM - Université du Québec à Montréal Faculté des sciences
Centre pour l'étude et la simulation du climat à l'échelle régionale (ESCER)
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Cumulus



Les activités du Centre

La simulation numérique



Modéliser le climat!

Pour comprendre et estimer ce qui peut survenir dans l'avenir, les scientifiques utilisent des modèles climatiques en 3 dimensions (3D) basés sur les principes fondamentaux de la physique. Un modèle climatique est un logiciel très complexe, c'est-à-dire un énorme programme informatique. Ce programme est élaboré de façon à représenter, par des équations mathématiques, les lois de la physique qui régissent le système climatique. Toutefois, il est impossible de calculer ce qui se passe en tous points du globe. Pour y parvenir, on découpe la Terre à l'aide d'un filet imaginaire dont les mailles mesurent quelques centaines de kilomètres de côté pour les modèles mondiaux. Puisqu'il s'agit d'un système en 3D, on définit également un maillage vertical de l'atmosphère et de l'océan, avec quelques dizaines de niveaux. Au sein de chaque maille, on définit des conditions de départ : à chaque "noeud" du filet, on indique les valeurs pour un certain nombre de variables, telles la température, le vent, la pression, l'humidité. Après avoir inséré les conditions initiales, on fait "tourner le modèle", c'est-à-dire que l'ordinateur calcule, sur la base des équations mathématiques et des conditions initiales, comment évoluent ces variables à chaque noeud du filet et à intervalles de temps réguliers (environ 1/2 heure).

Pour décrire les changements climatiques qui surviennent sur Terre, la durée des simulations doit s'étendre à plus d'une centaine d'années. Tous ces calculs sont très lourds et donc, plusieurs jours de calcul sont nécessaires pour générer une année dans l'évolution de ce système climatique virtuel.

Modélisation du climat à l'échelle régionale

Un modèle régional du climat est semblable à un modèle mondial dans sa structure et sa complexité, à une distinction importante près : son domaine de calcul est restreint à une région finie du globe. Cette économie de surface permet d'utiliser un maillage plus fin, de l'ordre de quelques dizaines de km. Les conditions au pourtour doivent par ailleurs être fournies par un modèle mondial qui le pilote.

Simulation de la neige

(Simulation de la neige; tiré de Yanjun, site électronique du MRCC)

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UQAM - Université du Québec à Montréal   ›  Mise à jour : mars 2007