Présentation de Ludovic Mouhot, Extens3c, lors de l'Open Coffee Big Data du 5/12/2012.

1. La complexité du climat et son impact passé, présent ou futur s'ajoutent aux défis qui nous attentent.
Prévenir, informer, optimiser, maîtriser, comprendre : les objectifs majeurs d'Extens3C ont pour but de vous
aider à faire de l'environnement un atout dans les problématiques du quotidien.
Nos compétences s'appuient sur une parfaite maitrise des outils mathématiques dédiés à la modélisation
atmosphérique et océanique. Ce panel de compétences est le résultat d'un travail d'équipe où se mêlent à la
fois mathématiciens et experts en météorologie, tous fiers de contribuer au travers d'Extens3C à l'élaboration
des solutions de demain.
Extens3C - Technopole Brest-Iroise -115, Rue Claude Chappe
29280 PLOUZANE – Tél : + 33 (0)6 50 19 30 10
Mail : contact@extens3c.com
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2. Extens3C Modélisation atmosphérique opérationnelle
Les compétences d’EXTENS3C
Réalisation de prévisions opérationnelles atmosphériques à haute
résolution sur toute région du globe
 Résolution horizontale de 1 km
 Résolution temporelle variable ( 1 heure, 15 minutes …)
Traitements des effets locaux :
 Effets de brises diurne et nocturne
 Influences des phénomènes de méso-échelle générés par la
présence de vallées, montagnes, caps, îles , fleuves, cours d’eau,
baies, lacs…
 Prise en compte des effets orographiques
Traitements des cellules convectives avec prise en compte de leur
influence sur les champs atmosphériques environnants
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3. Extens3C Modélisation atmosphérique opérationnelle
WRF (Weather Research & Forecasting), modèle non
hydrostatique méso-échelle développé au National Center
for Atmospheric Research (Boulder, Colorado).
Ce modèle résout les équations d’Euler compressibles,
complétées par des équations de la thermodynamique.
WRF donne accès à un très grand nombre de variables
atmosphériques.
Le modèle WRF possède de nombreuses fonctionnalités
qu’EXTENS3C a la capacité d’exploiter :
 Schémas de paramétrisation sous maille
 Schéma de frontières ouvertes
Modélisation d’un front de brise.  Raffinement local de maillage
 Assimilation de données
Nos spécificités :
 Globalité (capacité à lancer des simulations sur la terre entière)
 Résolution de maille atteignant 1km
 Capacité à lancer des simulations « à la volée » sur toute région du globe
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4. Extens3C Modélisation atmosphérique opérationnelle
De la méso échelle à la micro échelle…
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5. Extens3C Réanalyses climatologiques
Climatologie à haute résolution
Extens3C met en œuvre les techniques les plus avancées pour
produire des séries temporelles ou statistiques climatologiques des
principales variables atmosphériques avec une maille de calcul très
fine (pouvant aller jusqu’à 1km) sur des périodes pouvant aller
jusqu’à 30 ans et avec des pas de temps variables (3h, 1h, 1/2h...)
Cette technologie permet :
• D’établir des climatologies régionales de très grande précision
• De maîtriser la variabilité des paramètres atmosphériques
Objectifs :
• Prise en compte de l’évaluation des risques opérationnels
• Etude de la rentabilité financière des projets.
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6. Extens3C Réanalyses climatologiques
Modélisation climatologique régionale
Pour étudier des phénomènes particuliers (marées de tempêtes, upwellings, fronts thermiques, etc…),
2 composantes supplémentaires peuvent être couplées à WRF:
 Le modèle de modélisation d’état de mer WW3 (NOAA/NCEP)
 Le modèle de modélisation océanique de méso-échelle ROMS (UCLA/IRD)
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7. Extens3C Réanalyses climatologiques
Modélisation climatologique régionale
Principaux facteurs de variance à méso-échelle: le relief, les
limites terre/mer, la modélisation terrain, les nuages…​​
Le principe est de produire des climatologies régionales à
haute résolution à partir de climatologies globales
existantes en réalisant des opérations de downscaling
(downscaling dynamique)
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8. Extens3C Réanalyses climatologiques
Résolution NCEP CSFR vs climato WRF Possibilités d’extractions en 1 point
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9. Extens3C Réanalyses climatologiques
Ecarts à la normale (en %) de la vitesse du vent
au cours du troisième trimestre 2010
Ecarts à la normale (%)
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10. Extens3C Modélisation d’état de mer
Modèle WW3
Le modèle WW3 (Wavewatch III) est un modèle d’état de mer
de troisième génération.
WW3 peut être forcé par les champs de vents WRF ou GFS.
Ci contre :
Modélisations en maille 2km.
Résolutions jusqu’à 200m
Paramètres :
 Direction et hauteur de la mer du vent
 Directions, hauteurs et périodes des houles primaires
et secondaires
 Hauteur significative (Hs ou H1/3)
 Période et direction de la « Peak Wave »
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11. Extens3C Modélisation de circulation océanique
Modèle hydrodynamique côtier ROMS
Le modèle ROMS (Regional Oceanic Modelling System) est un modèle méso-échelle qui résout les
équations primitives de l’océan complétées par les équations de conservation des traceurs actifs.
Le modèle ROMS permet de simuler l’évolution des variables physiques de l’océan :
 Température
 Salinité
 Courant 3D,
 Hauteur de la surface libre.
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12. Extens3C Modélisation de circulation océanique
Modèle hydrodynamique côtier ROMS
ROMS est discrétisé via une coordonnée de suivi de terrain
(coordonnées Σ) ce qui le rend particulièrement précis pour la
modélisation des environnements côtiers et des échanges entre
l’océan hauturier et la zone côtière.
A l’instar de WRF, ROMS a également une capacité de raffinement
local de maillage.
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13. Contact :
Ludovic Mouhot
Extens3C
Technopole Brest Iroise
115 rue Claude Chappe
29280 Plouzané, France
Tél : +33 (0)6 50 19 30 10
Mail : ludovic.mouhot@extens3c.com
Skype : Extens3C
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