Roger Daley

La Science atmosphérique

Constructeur principal du système canadien de prévisions météorologiques numériques maintenant utilisé dans le monde entier.

"Ne vous inquiétez pas si vous n’avez pas encore choisi votre future carrière. Cela vous viendra à n’importe quel moment, entre l’école primaire et l’université. Pour une carrière en sciences naturelles, il faut avoir une base solide en mathématiques."

La météorologie est l’étude de l’atmosphère et du climat sur la Terre. Si il vous arrive d’écouter un bulletin météo, il est probable que vous bénéficiez des recherches de Roger Daley. Parmi ses nombreux succès, il a développé une technique mathématique appelée expansion sphérique harmonique. Celle-ci est aujourd’hui utilisée dans le monde entier au sein de modèles globaux de simulation par ordinateur ; ces modèles permettent de prévoir la météo.

Tout comme certaines personnes font des modèles réduits de voitures ou d'avions en plastique ou en bois, les météorologistes font des modèles des changements de la température, du vent, de la pluie et d’autres choses et de leur évolution dans le temps et l’espace. Au lieu de plastique et de bois, les météorologistes utilisent des nombres et équations et un ordinateur pour créer un modèle de l'atmosphère réelle. C’est très similaire aux courses de voitures dans un jeu vidéo, où les voitures et la course peuvent sembler très détaillées, mais ne sont en fait qu’une série de calculs faits par l’ordinateur qui les affiche ensuite à l’écran. Et pourtant, en jouant à ce jeu, une personne peut se faire une idée réaliste de l’impression ressentie en conduisant une vraie voiture de course. De la même façon, les modèles atmosphériques utilisés par les météorologues ne sont pas « vrais », mais ils donnent une idée de ce que pourrait faire l’atmosphère dans certaines conditions. Les modèles de Daley sont utilisés tous les jours pour rassembler des données et prédire le temps qu’il fera dans le monde entier. De bonnes prévisions météo sont essentielles pour l’agriculture et toutes formes de transport, entre autres parmi de nombreuses activités humaines.

Les modèles de Daley sont aussi utilisés dans les études sur le réchauffement de la planète — la probabilité que la combustion du charbon, du pétrole et du gaz entraîne une augmentation assez importante de la production de dioxyde de carbone dans les 100 années à venir. Cette augmentation entraînerait un effet de serre, réchauffant ainsi la planète de quelques degrés. Les pôles fondraient, et le niveau des océans monterait, ce qui changerait radicalement l’apparence du monde tel que nous le connaissons. Bien qu’il ait travaillé pour Ipcc, Daley restait quelque peu septique en ce qui concerne le réchauffement global ; il estimait qu’il y avait encore trop de paramètres inconnus et de nombreuses questions sans réponses. Il était surpris par l’intérêt du public pour ce rapport de l’ipcc avertissant du possible danger de réchauffement, et il pensait que cette réaction était exagérée. Il était cynique en ce qui concernait les nombreux gouvernements mondiaux, car bien que ceux-ci fassent officiellement grand cas de la diminution des émissions entraînant l’effet de serre, ces gouvernements n’avaient en fait pas l’intention de faire quoi que ce soit en raison des intérêts économiques en jeu. Il critiquait aussi le nombre incroyable de pseudo-scientifiques qui étaient soudain devenus des experts sur la question du réchauffement global après la publication du rapport de l'ipcc. C’est pour cette raison que Daley démissionna de l’ipcc et prit ses distances par rapport à la recherche sur le réchauffement global de la planète.

Il disait, en tant que scientifique très compétent qui avait créé le modèle atmosphérique global : « Nos systèmes ne peuvent déjà pas prévoir le temps qu'il fera à plus de quatre jours ; une prévision des changements à venir dans les 100 ans à venir semble plutôt douteuse.”

 

Weather satellite. Click to enlarge.

1. La vraie Terre La météorologie terrienne est un système très complexe qui est affecté par les courants océaniques, la température, la pression, le vent et autres nombreux facteurs.

2. Satellite météorologique Plusieurs centaines de satellites météo ou de détection à distance sont actuellement en orbite autour de la Terre, et étudient de nombreux facteurs qui « créent » la météo. Ils renvoient ces informations aux stations de base sur Terre, qui à leur tour les renvoient vers les ordinateurs météo.

3. Superordinateur Un superordinateur situé dans une location centrale enregistre et interprète les informations communiquées par les satellites ainsi que d’autres sources, et se mettent à jour au fur et à mesure que des nouvelles données arrivent.

4. La Terre modèle L’ordinateur météo élabore un modèle de la Terre basé sur des formules mathématiques très compliquées. Ce modèle est mis à jour en permanence, et il est utilisé pour générer des cartes qui sont envoyés aux prévisionnistes météo. Ces derniers utilisent ces cartes pour prédire le temps qu’il fera.

Le processus d’association de données insérées dans le modèle avec des données issues d’observations dans le monde réel est appelé assimilation de données, et c’était la spécialité de Daley. D’après ses collègues de Monterey, il était aussi à l’aise lorsqu’il s’agissait d’écrire des composants de code d’ordinateur de bas niveau ou d’élaborer les bases d'algèbre abstraite pour la théorie d'assimilation de données.


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MYSTèRE

Daley espérait que les générations futures développeraient un gigantesque système d’ordinateurs, capable de créer un modèle de tous les systèmes géophysique du monde entier (les systèmes géophysiques sont les forces et les mouvements qui affectent l’air sur la Terre, les lacs, les océans et même les continents par l’intermédiaire des tremblements de terre et des volcans.) Ce système nous permettrait, parmi d’autres choses, de prévoir avec précision les tendances dans le réchauffement global et la formation des trous dans la couche d'ozone. Ces trous sont des fentes apparaissant de façon saisonnière dans l'atmosphère supérieure au-dessus des calottes glaciaires du pôle Nord et Sud.

Pour continuer l’exploration

Roger Daley, Atmospheric Data Analysis, Cambridge University Press, 1991.

Environnement Canada, images du radar et satellite.

Service national météorologique U.S. Cliquez sur « tabs » pour des images radars et satellites.

Weather Underground possède des cartes et des données de météorologie internationale.

 

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