L’IA rendra-t-elle les prévisions météorologiques plus précises ? – DW – 22 avril 2024

Pourquoi les prévisions météorologiques sont-elles inexactes ?

Au fil des années, les prévisions météorologiques sont devenues beaucoup plus précises car les stations de mesure, les satellites, les navires, les bouées et même les avions commerciaux collectent en permanence des données. Par exemple, la température, la pression atmosphérique et les précipitations sont mesurées au sol et dans l’air. Les données sont ensuite traitées par des ordinateurs sur la base de lois physiques. En fonction des conditions météorologiques, des prévisions très précises peuvent alors être réalisées pour une période de temps déterminée.

Cependant, notre atmosphère est ce qu’on appelle un « système chaotique ». Comme pour l’effet papillon, “même les plus petites différences de température, de pression et de vent peuvent avoir un effet important dans des endroits relativement éloignés et même avec un certain retard”, explique Le météorologue Peter Knippertz de l’Institut technologique de Karlsruhe (KIT) à DW.

La grille de mesure est trop grossière pour un système aussi chaotique. “Même avec des ordinateurs toujours plus grands et des satellites ou autres systèmes de mesure toujours plus performants, il y aura toujours de l’incertitude”, explique Knippertz. Comme les prévisions absolues sont donc impossibles, la météorologie travaille avec des probabilités pour savoir s’il y aura de la pluie, des orages ou des tempêtes.

Pourquoi les applications météo sont-elles souvent encore moins fiables ?

Les applications météo sur smartphones suggèrent qu’elles sont très précises et « prédisent le temps qu’il fera dans dix jours, avec la précision du code postal », explique Knippertz. Les applications fournissent des informations hautement compressées. “Par exemple, si l’application prédit 21 degrés avec des nuages ​​légers, l’utilisateur pense : ok, cela semble très précis.” Bien entendu, les mêmes incertitudes s’appliquent également aux applications, mais de l’avis des météorologues, cela n’est souvent pas vraiment communiqué.

De plus, il n’existe pas de contrôle de qualité global pour les applications météo. “C’est désormais un marché ouvert, n’importe qui peut programmer sa propre application météo et la commercialiser, et gagner de l’argent grâce à la publicité, par exemple. La plupart des fournisseurs commerciaux ne sauront pas exactement d’où viennent les informations et comment elles sont préparées. “C’est important de le partager avec le public”, explique Knippertz.

L’intelligence artificielle améliorera-t-elle les prévisions à l’avenir ?

Jusqu’à présent, les prévisions météorologiques étaient basées sur des modèles physiques. En revanche, les prédictions issues de l’intelligence artificielle (IA) sont principalement axées sur les données et donc davantage statistiques. L’IA dérive des modèles et des structures à partir des données météorologiques existantes et utilise un algorithme pour créer les prévisions météorologiques correspondantes. Les lois physiques s’apprennent donc de manière plus indirecte.

Selon Knippertz, les progrès de l’IA en météorologie sont également impressionnants, mais comme l’IA collecte des modèles à partir de données passées et suppose une moyenne, elle atteint ses limites, en particulier dans des conditions météorologiques plus extrêmes. “Par conséquent, à l’avenir, nous devrions essayer de plus en plus de construire des systèmes de prévision hybrides combinant des méthodes conventionnelles avec des équations physiques et des méthodes d’IA afin de réduire davantage le risque de prédiction incorrecte.”

Les prédictions de l’IA peuvent-elles constituer une alternative dans les zones structurellement faibles ?

Étant donné que toutes les régions du monde ne disposent pas de données provenant de stations de mesure, de bouées, etc., les espoirs de prévisions fiables reposent sur l’IA. Le météorologue Knippertz est sceptique : « Nous avons besoin de davantage d’efforts dans les régions du monde où il y a eu peu d’observations jusqu’à présent, y compris peut-être par la communauté internationale, pour combler ces écarts. Pour la météorologie mondiale, compte tenu des extrêmes météorologiques, il serait Il est important que nous aussi « À mon avis, l’IA ne peut pas assumer cette tâche pour que nous puissions étendre les capacités d’observation météorologique en Afrique, en Amérique latine ou en Asie du Sud-Est. »

Comment le changement climatique modifie-t-il les prévisions météorologiques ?

Même le changement climatique ne modifie pas les lois physiques et le problème fondamental de la prévision météorologique. Cependant, les zones climatiques changent et avec elles les conditions météorologiques parfois extrêmes. “Les tornades, les fortes pluies ou même les sécheresses peuvent alors être encore plus violentes que par le passé, ce qui signifie que l’impact sur les populations est d’autant plus grand.”

Cela crée « de nouveaux défis dans la prévision, dans le processus d’alerte, mais aussi dans la volonté de la population de prendre ces alertes au sérieux et de se comporter en conséquence », a déclaré Knippertz.

Pourquoi les avertissements de temps violent sont-ils souvent si dramatiques ?

En cas de fortes pluies, d’orages ou de tempêtes, les avertissements officiels sont souvent plus dramatiques que l’événement météorologique local. Cela provoque parfois un manque de compréhension ou un certain ennui. «Lorsque les gens sont évacués et que rien ne se passe, une tempête éclate souvent sur les réseaux sociaux et sur Internet», explique Knippertz. “‘Quelle absurdité était-ce ? Sont-ils tous complètement fous ? Quelle hystérie !'”

Les avertissements sont toujours un compromis difficile, explique Knippertz : « Les coûts d’une évacuation – je dors une nuit sur un matelas dans la salle de sport – sont, à mon avis, très minimes comparés à une horrible noyade dans votre propre sous-sol. . Mais à mon avis, cela vaut la peine d’être peu sensibilisé et trop peu compris de la population.”