De l'interpolation optimale au 4D-Var : l'émergence d'un nouveau dominant design en assimilation de données météorologiques

EnglishDuring the 1990s, data assimilation methods used in numerical weather prediction have undergone a radical change. Optimal interpolation techniques, which have become dominant in the 1980s, have been replaced by the variational approach. These new methods allow in particular a better use of satellite data. This article analyzes the origins and unfolding of this change from a history of science standpoint centered on the assimilation of radiances measured by atmospheric sounders. We show how the limitations of optimal interpolation lead in the mid-1980s to a conceptual breakthrough, variational assimilation, and to the subsequent launch of the IFS/ARPEGE project leading to the implementation of the method by the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) and Meteo-France in the second half of the 1990s. This has led, after ten years of hard work, to a substantial increase in the accuracy of weather forecasts. francaisAu cours des annees 1990, les methodes d'assimilation de donnees utilisees en prevision numerique du temps ont connu un changement radical. Les methodes dites d'interpolation optimale, qui s'etaient imposees dans les annees 1980, ont laisse place aux methodes dites variationnelles, qui ont notamment permis de mieux exploiter les donnees satellitaires. Cet article analyse les origines et le deroulement de ce basculement a partir d'un travail d'histoire des sciences centre sur la question de l'assimilation des luminances mesurees par les sondeurs atmospheriques. Il montre comment les limitations observees de l'interpolation optimale aboutissent au milieu des annees 1980 a une rupture conceptuelle, l'assimilation variationnelle, puis au lancement du projet IFS/Arpege qui va permettre la mise en oeuvre operationnelle de la methode au Centre europeen pour les previsions meteorologiques a moyen terme (CEPMMT) et a Meteo-France dans la seconde moitie des annees 1990. Ceci aboutira, apres 10 annees de travail acharne, a une amelioration significative de la qualite des previsions.