Introduction à l'assimilation de données

 Formation CERFACS
Prof. O. Thual,  10 juin 2012



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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 trois exemple simples qui font chacun l'objet d'un TP octave : la détermination de l'heure à partir de deux mesures, l'estimation de la vitesse d'un ressaut hydraulique à partir de mesures redondantes et la prévision du remplissage d'un réservoir d'eau située au-dessus d'un milieu poreux comme par exemple la poudre de café dans un filtre.

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 :  



Les travaux pratiques

Trois programmes Scilab ont été développés pour illustrer cette conférence.

Enoncé des TPs : fichier .pdf

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Détails des fichiers :

File: main_quelleur.m 7 KB 2/06/12 23:50:59
File: Glin_ressaut.m 1 KB 2/06/12 22:59:16
File: blue.m 1 KB 2/06/12 22:59:42
File: calG_ressaut.m 1 KB 2/06/12 23:00:16
File: init_ressaut.m 2 KB 2/06/12 23:00:16
File: jumelles_ressaut.m 2 KB 2/06/12 23:22:16
File: main_ressaut.m 4 KB 2/06/12 23:51:51
File: visual_ressaut.m 2 KB 2/06/12 23:27:41

File: Glin_cafe.m 1 KB 2/06/12 23:44:32
File: blue.m 1 KB 2/06/12 23:37:44
File: calG_cafe.m 1 KB 2/06/12 23:37:55
File: init_cafe.m 3 KB 2/06/12 23:41:32
File: jumelles_cafe.m 2 KB 2/06/12 23:44:16
File: main_cafe.m 5 KB 2/06/12 23:51:17
File: octave-core 1 KB 3/06/12 16:33:08
File: visual_cafe.m 2 KB 2/06/12 23:47:28


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Bibliographie

1.   O. Thual, Hydrodynamique de l’environnement, Editions de l’Ecole Polytechnique (2010)
2.   O. Thual, Conférences sur l’assimilation de données, http://thual.perso.enseeiht.fr
3.   F. Boutier, Ph. Courtier, Data assimilation concepts and methods, ECMWF training cours (1999), http://www.ecmwf.int 
4.   e-learning@cerfacs, http://elearning.cerfacs.fr/
5.   F. Duchaine, Assimilation de données pour la prévison, http://www.enseeiht.fr/travaux
 


 

mise à jour : le 11 juin  2012