L'assimilation de  données pour la prévision
(crues)

 Prof. O. Thual, mai 2011

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Résumé :

Pour prévoir le temps qu’il fera demain ou dans dix jours, les météorologues doivent développer de bons modèles et prendre en compte le plus grand nombre de données d’observation possible. L’assimilation de données est l’outil qui permet concilier la dynamique de l’atmosphère, simulée par le modèle, avec les mesures in-situ ou observées à partir de nombreux satellites. Cette approche concerne aussi de nombreux autres domaines de l’ingénierie : océanographie, chimie atmosphérique, hydrologie, neutronique …

L’objectif de cette présentation est d’expliciter quelques exemples simples permettant d’illustrer les principales méthodes d’assimilation de données utilisées de manière opérationnelle. Des notions simples de statistique permettent de comprendre la pondération des informations proportionnellement à la confiance qu’il convient de leur accorder. Ces notions sont appliquées à la prévision des crues à travers un choix de modèles très simplifiés. L’application à la prévision de la ligne d’eau d’un cours d’eau modélisé par une équation d’advection-diffusion permet d’illustrer le domaine d’influence d’une observation pour la détermination d’un champ spatial.  Des pistes d’approfondissement pour aller plus loin sont données.

Ces notions et ces exemples sont à la portée des élèves de classes préparatoires et peuvent servir de source d’inspiration pour de nombreux autres projets dans des domaines très différents.

La présentation orale

Les planches d'une présentation orale de 1h30 sont disponibles ici :  


Résumé  : fichier .pdf

Bibliographie

1.    O. Thual, Conférences sur l’assimilation de données, http://thual.perso.enseeiht.fr
2.    F. Duchaine, Assimilation de données pour la prévison, http://www.enseeiht.fr/travaux
3.    Th. Lagarde, S. Massart, S. Ricci, N. Daget,  I. Mirouze, manuscripts de thèses sur l’assimilation de données,  http://www.cerfacs.fr/3-25800-Ph.-D.-Thesis.php
4.    F. Boutier, Ph. Courtier, Data assimilation concepts and methods, ECMWF training cours (1999), http://www.ecmwf.int
5.    O. Thual, Hydrodynamique de l’environnement, Editions de l’Ecole Polytechnique (2010)


 

mise à jour : le 15 avril  2011