Des modèles plus performants pour en savoir plus sur le climat passé et futur de la Terre
Les scientifiques appellent aussi les modèles climatiques des Modèles du système terrestre car le climat de la Terre est un système extrêmement complexe qui comprend la dynamique de l'atmosphère, des océans, du sol et des glaces, ainsi que leurs interactions physiques et biogéochimiques. Le projet IS-ENES2 (Infrastructure for the European Network for Earth System modelling - Phase 2) a été mis en place par l'European Network for Earth System modelling (ENES) afin de mieux comprendre et prévoir la variabilité et le changement du climat. Pour cela, il a fallu fournir l'e-infrastructure requise, c'est-à-dire la combinaison de technologie numérique, ressources informatiques et communications nécessaires pour soutenir la recherche et les travaux collaboratifs. IS-ENES, l'infrastructure européenne de modélisation du climat, aide l'Europe à contribuer aux expériences internationales du Programme mondial de recherche sur le climat. Les données obtenues, rassemblées dans la base de données distribuée internationale de l'Earth System Grid Federation (ESGF), sont massivement utilisées dans le cadre des évaluations réalisées par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC). Ce sont ses résultats de modélisation qui servent à définir les politiques européennes d'atténuation et d'adaptation. Une coopération régionale et internationale «En se basant sur les résultats du projet qui l'a précédé, IS-ENES2 a contribué à l'intégration de la communauté européenne de modélisation du système climatique de la Terre et à l'amélioration du développement des modèles du système terrestre», explique le Dr Sylvie Joussaume, coordinatrice du projet. «Il a aussi favorisé l'utilisation de simulations de modèles du système terrestre pour mieux comprendre les conséquences du changement climatique sur la société, en améliorant la diffusion des résultats de modélisation issus des expériences mondiales et régionales réalisées dans le cadre du Programme mondial de recherches sur le climat.» La communauté de la modélisation climatique a toujours fait en sorte que ses modèles exploitent les dernières avancées en termes d'architecture informatique. Dans cette optique, le projet IS-ENES2 a aussi privilégié le suivi technologique et la prospective communautaire pour préparer le secteur aux défis liés à l'adoption des architectures 'exascale' de demain. À cette échelle, des milliards de milliards de calculs sont effectués chaque seconde et les modèles climatiques sont exécutés à des résolutions beaucoup plus élevées, ce qui permet de réaliser des progrès scientifiques majeurs. Lors d'ateliers spécialisés portant sur les outils logiciels environnementaux comme ceux utilisés pour la gestion de la configuration, la création de métadonnées et le workflow, des ingénieurs en logiciel de différents groupes de modélisation ont eu l'occasion de partager leurs expériences et leurs meilleures pratiques. «Pour la première fois, différentes technologies de couplage mises au point en Europe et aux États-Unis ont été testées à l'aide d'une approche commune», indique le Dr Joussaume. Se préparer au climat de demain Le portail ENES, qui sert de point d'accès centralisé aux services IS-ENES2, intègre des informations sur les modèles climatiques européens et donne accès aux modèles et logiciels utilisés pour les simulations de modèle, ainsi que pour les données de simulation, métadonnées et utilitaires de traitement. Par ailleurs, des activités de recherche conjointe ont aidé à améliorer l'efficacité des modèles, notamment pour l'exploitation des ressources HPC, ainsi que l'accès aux résultats de modélisation au niveau des données et métadonnées. Elles ont ainsi encouragé le développement de normes et bases de données internationales. «Grâce au projet IS-ENES2, les équipes européennes ont joué un rôle important dans le développement de la base de données internationale de l'ESGF, dans le cadre des expériences internationales CMIP et CORDEX (Coupled Model Intercomparison Projects et Coordinated Regional Downscaling Experiments)», indique le Dr Joussaume. «Ces simulations de référence sont largement utilisées pour informer les politiques en matière d'atténuation et d'adaptation, et servent de base aux rapports d'évaluation du GIEC ainsi qu'aux évaluations nationales et européennes.» IS-ENES2 est utile à aux chercheurs en modélisation climatique ainsi qu'aux personnes qui étudient les conséquences du changement climatique sur différents secteurs tels que l'agriculture, hydrologie, la santé et l'assurance. Il favorise aussi l'innovation en soutenant une collaboration axée sur les technologies d'information et de communication ainsi que l'utilisation des résultats de modélisation par les services climatiques européens.
Mots‑clés
Modèles du système terrestre, IS-ENES2, Programme mondial de recherches sur le climat, Earth System Grid Federation, Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat
