Intempéries et climat : quelle qualité de données ?

13 Juin, 2012

Pour élaborer des scénarios extrêmes lors d’études de risques liés aux conditions météo, il est nécessaire de se pencher sur des séries de données qui peuvent être fournies par Météo-France ou encore par l’Organisation météorologique mondiale (OMM). J’ai ainsi développé une application qui permet le traitement des données de l’OMM et que je vous propose ici gratuitement. Cependant, quelque soit la réputation de ces organismes, quelle fiabilité pouvons-nous apporter à ces données ?

Contexte de l’étude (feux de forêt et intempéries sur un camping)

C’est lors d’une étude de risques naturels et d’évacuation d’un établissement de plein air de type camping que j’ai eu besoin d’analyser les données météorologiques des stations météo représentatives du site. Pour des raisons liées à la confidentialité de l’étude, je n’indiquerai pas ce lieu.

Pour remplir nos objectifs, nous avons eu besoin de modéliser la propagation d’un front de feu de forêt en direction du camping pour en déduire des cartes de temps d’arrivée du feu quand le vent souffle, à différentes vitesses, vers l’établissement.  Après analyse statistique des surfaces brulées en fonction de la vitesse moyenne des vents, j’ai élaboré 3 scénarios aux délais de réponse différents : un premier scénario par vents négligeables à modérés, un second par vents modérés à forts et un troisième par vents forts à extrêmes.

C’est dans le cadre de ce dernier scénario que je me suis attaché à repérer les vents extrêmes susceptibles de souffler sur ce site (données qui nous ont été également utiles pour la sauvegarde des campeurs lors de phénomènes orageux et tempétueux hors feux de forêt).

Développement d’une application libre de traitement des données météo de l’OMM

Afin de vérifier la fiabilité de ces données, j’ai croisé deux sources de données journalières pour les mêmes stations, celles de l’Organisation météorologique mondiale (OMM) et celles de Météo-France. Les données d’observations météo utilisées par l’OMM sont hébergées et centralisées par la NOAA (Agence américaine pour l’étude des océans et de l’atmosphère). Délivrées sous forme brutes, j’ai  dû développer une application PHP pour extraire et interpréter les données de l’OMM sur les stations représentatives qui nous intéressaient.

Lien vers l’application de traitement des données de l’OMM

Tutorial de l’application

Cette application a pour but :

–          de sélectionner une station météo la plus proche du lieu étudié (dans l’application ne sont sélectionnées que des stations météo de France)

–          de dégager les données liées aux intempéries en calculant les minimums, maximums et cumuls sur les séries de données analysées (vents, précipitations, températures…)

–          de convertir les données de l’OMM en unités couramment utilisées en France (par exemple, conversion des pouces en cm, de °F en °C ….)

–          de permettre la lecture de ces données sous forme de tableaux plus lisibles (parsage des données)

Compte tenu du caractère ponctuel de l’utilisation de cette application, celle-ci est encore sommaire tout comme son code source (PHP). Les fichiers de données utilisées par l’application passent par une phase d’extraction manuelle (quelques secondes) réalisée sur le site de la NOAA. Néanmoins, il pourrait être développé dans l’application une extraction des données directement à partir du serveur FTP de la NOAA (qui centralise, tous les jours ouvrés aux Etats-Unis, les données du monde pour l’OMM). Si des développeurs sont intéressés pour aller plus loin sur cette application, nous pouvons mettre en place un projet de travail collaboratif pour son développement libre.

Des résultats parfois non corrélés entre l’OMM et Météo-France pour les mêmes stations

Les données de l’OMM sont, à certains endroits, incomplètes et certains phénomènes extrêmes n’étaient pas mesurés sur certaines stations, notamment pour la tempête de 1999.

Autre point plus important encore, les données mises en ligne sur le site de Météo-France ne correspondent pas toujours à celles que propose l’OMM, et cela pour les mêmes stations météorologiques. C’est le point que nous avons choisi de développer ici.

Prenons le cas des températures maximales de la station météo de Nancy-Essey lors de la première quinzaine de juin. Météo-France propose gratuitement sur son site la création d’un compte vous permettant d’avoir accès aux données de températures, de précipitations et d’ensoleillement pour une station donnée sur le mois encours et le mois précédent. Pour cela, il suffit d’ouvrir un compte gratuitement à cette adresse :

https://espaceprofessionnels.meteofrance.com/espaceprofessionnels/mon_espace

Une fois inscrit sur le site de Météo-France, on choisi une station Météo (ici Nancy-Essey) et on peut alors lire la température maximum de chaque jours du mois.

extrait du site de Météo France pour consulter les données journalières de l'OMM

De même, dans l’application de traitement des données météo de l’OMM à la colonne 18, on peut lire et comparer les données de températures maxi journalières qui nous intéressent :

Extrait de l'application de traitement des données de l'OMM développée par Cédric Moro

 

Voici le tableau comparatif des données de températures max de l’OMM avec celles de Météo-France pour la station météo de Nancy-Essey en juin 2012 :

Comparaison données OMM - Météo-France

Il apparaît donc quelques différences notables entre les mesures relevées sur le site de Météo-France et celles du site de la NOAA (OMM).

Si l’application (que j’ai développée et vérifiée) présentait des erreurs de règles de calculs, alors toutes les données du tableau seraient impactées. Or, ce ne sont que quelques données qui le sont. Je vous invite à faire la même opération sur la station de votre choix et vous verrez que cette anomalie est loin d’être isolée.

Donc, de deux choses l’une :

– Ou Météo-France envoie des données corrigées à l’OMM et à ce moment, elle laisse à disposition des internautes des données non-rectifiées.

– Ou l’OMM corrige elle-même les données de Météo-France.

Il semblerait que ce soit ce dernier cas de figure puisque l’OMM indique, au sujet de la colonne sur les températures maximums : « le moment du rélévé de la température maximale varie selon le pays ou la région, ce qui ne correspondra parfois pas au maximum du jour ». Nous vous laissons donc apprécier la justification donnée à cette incohérance des données et, si des lecteurs éclairés peuvent y répondre, ils seront les bienvenus dans la partie commentaires de ce blog …

Au niveau des données liées aux pluies extrêmes, des incohérences apparaissent au sein même de la base de donnée de l’OMM avec des valeurs de précipitations indiquées comme non nulles dans la colonne PRCP (Précipitations) alors même que la collone R (Rain) n’indique pas de pluie. Des incohérences apparaissent aussi entre la base de données de Météo France sur les pluies extrêmes et les mesures enregistrées dans les bases de l’OMM. Certains épisodes pluvieux repértoriés par Météo-France n’étant tout simplement pas reportés dans la base de l’OMM.

Conclusion

Même si, globalement, les données de l’OMM ont pu faire ressortir certains événements extrêmes comme des tempêtes et des phénomènes orageux repérés dans la région, l’exhaustivité et la qualité de ces données posent problèmes. Cependant, compte tenu de cette mise en garde, ces données peuvent être utiles pour une étude des événements météorologiques passés et l’application offerte ici vous y aidera.

Au-delà de la question posée par ce blog, ces problèmes soulèvent également la question de la fiabilité des modèles de prévision du climat élaborés à partir des données de l’OMM.

Conseil :

Pour les intempéries, indiquez une fourchette de valeur plutôt qu’une mesure précise. Non seulement à la vue des conclusions sur la fiabilité des données météo mais aussi parce que le lieu que vous étudierez ne sera jamais exactement dans les mêmes conditions météo que la station que vous prendrez comme  référence.

Croisez les données et vérifiez la qualité de vos sources (comme souvent pour toute étude). Si possible, prenez la source de référence aux autres sources.

Pour aller plus loin

Site de Météo-France pour consulter gratuitement et facilement les données météo enregistrées ces deux derniers mois (après inscription gratuite)

Interface de la NOAA pour extraire des séries brutes de données de l’OMM par dates et stations

Accès FTP vers les données brutes d’observation des stations météo mondiales

Site du GOSIC : Centre d’information sur les systèmes mondiaux d’observation (où est indiqué en introduction que c’est la NOAA qui centralise et héberge les données)

Fichier zip du code source de l’application I-Résilience de traitement des données météo journalières françaises de l’OMM

Site de Météo France sur les pluies extrêmes

About the author

Cédric Moro

Auteur du blog www.i-resilience.fr

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