Les prévisionnistes maritimes sont confrontés au défi de prédire un environnement marin très complexe et en constante évolution en appliquant les sciences océaniques, des connaissances et des compétences technologiques pour produire des prévisions sur l'état de l'océan.

Les prévisions opérationnelles sont fournies quotidiennement en temps quasi réel et reposent sur des modèles numériques pour prédire comment l'océan changera dans le temps et dans l'espace au moyen d'équations qui décrivent une variété de processus océaniques, y compris les interactions avec les vagues, ambiance et terroir. Les prévisions océaniques fournissent des prédictions sur de nombreux aspects de l'océan bleu, y compris la température de l'océan, salinité, courants, niveau de la mer, les marées. Observations marines, à la fois à partir de systèmes d'observation in-situ et satellitaires, sont utilisés pour produire des analyses complètes de l'océan utilisées comme état initial pour les modèles de prévision océanique.

Ces informations sont utilisées pour créer des services et des applications pour soutenir les activités sociétales et la croissance bleue de manière durable, tels que :soutenir des opérations maritimes sûres, y compris les prévisions d'ondes de tempête et de cyclones, chercher et sauver, la navigation, gestion des urgences en cas de déversement d'hydrocarbures; fournir des informations régulières aux applications industrielles et privées, organismes de protection, génie côtier, pêche et tourisme; soutenir la mise en œuvre de la directive-cadre sur la stratégie pour le milieu marin (DCSMM).

Dans ce cadre, La CMCC contribue au Copernicus Marine Environment and Monitoring Service (CMEMS), pour la fourniture d'informations régulières et systématiques sur l'océan bleu en Méditerranée et en mer Noire. Elle opère avec ses unités de production qui livrent chaque jour des produits océaniques opérationnels - prévision à 10 jours - pour les variables essentielles, mettre en œuvre un cadre de modélisation de pointe pour l'hydrodynamique et l'assimilation de données par le biais de programmes d'évolution de services et de systèmes dont l'objectif est de résoudre les caractéristiques physiques des deux mers régionales pour améliorer la précision et la qualité. De plus, dans ce contexte, CMCC assure les mises à jour continues des systèmes de modélisation au profit des utilisateurs lors des mises à jour annuelles du catalogue de services.

Une récente mise à jour du catalogue CMEMS pour la Méditerranée et la mer Noire a été réalisée à partir de mai 2021. Réalisé par une équipe de chercheurs de la Fondation CMCC, il est le résultat d'une collaboration synergique entre les divisions CMCC OPA-Ocean Predictions and Applications et ODA-Ocean modelling and Data Assimilation, qui coopèrent pour transférer en opérations les résultats de la recherche appliquée dans le domaine de la modélisation numérique des océans et de l'assimilation de données.

La Physique de la Mer Méditerranée (Med-PHY) fait partie du Centre Méditerranéen de Surveillance et de Prévision (MED-MFC). La mise à niveau du Système Méditerranéen d'Analyse et de Prévision en mai 2021 inclut la représentation des raz de marée. Malgré des marées d'amplitude limitée dans le bassin méditerranéen, leurs interactions avec la dynamique complexe de la mer Méditerranée représentent un défi crucial et important à modéliser.

Une validation approfondie du nouveau système a été effectuée et les principaux résultats sont fournis ici.

Le système de modélisation amélioré a également permis d'améliorer la représentation d'événements extrêmes tels que le médicament Ianos, un cyclone de type tropical méditerranéen qui a touché la mer Ionienne et la Grèce du 17 au 20 septembre 2020. L'évolution de la médecine a été clairement capturée par le modèle, par l'élévation du niveau de la mer, courants de surface et diminution de la température de surface le long de son trajet vers les côtes grecques. De plus, le modèle a pu capturer l'augmentation du niveau de la mer d'environ 20 cm au marégraphe de Katakolo sur la côte grecque, avec seulement une légère sous-estimation à son apogée.

La physique de la mer Noire (BS-PHY) fait partie du Centre de surveillance et de prévision de la mer Noire (BS-MFC). La récente mise à niveau du système d'analyse et de prévision de la mer Noire pour la fourniture de produits en temps quasi réel (système BS-PHY NRT) comprend de nombreux aspects innovants :

1. un nouveau domaine spatial à environ 2,5 km en résolution horizontale et plus élevée dans le sens vertical :il comprend le détroit du Bosphore et une partie de la mer de Marmara;
2. la mise en œuvre de conditions aux limites latérales ouvertes à travers la mer de Marmara pour mieux résoudre la dynamique du détroit du Bosphore et, par conséquent, la circulation et les processus physiques de la mer Noire ;
3. la meilleure représentation des rivières, en mettant l'accent sur le Danube, mieux représenter les particularités du Delta et son rôle dans la régulation des processus physiques à l'échelle du bassin ;
4. la mise à niveau du schéma d'assimilation des données vers le nouveau système haute résolution pour l'assimilation des observations en temps quasi réel - profils de température et de salinité in-situ, niveau de la mer le long des données satellitaires et température de surface de la mer provenant du satellite, fournis par les Centres thématiques d'assemblage (TAC) du CMEMS.

La mer de Marmara relie physiquement la Méditerranée et la mer Noire par les Dardanelles et le détroit du Bosphore :du point de vue de la modélisation, son rôle d'interface optimale entre les deux mers régionales a été représenté par une nouvelle implémentation d'un modèle à très haute résolution, basé sur Shyfem, appelé Systèmes non structurés du détroit turc (UTSS) :il fournit pour la première fois des conditions climatologiques mensuelles aux frontières ouvertes latérales vers la mer Noire à travers la boîte de la mer de Marmara (température, salinité, hauteur de la surface de la mer et vitesses). Les détails sur le système et les qualifications scientifiques sont ici.

Qui sont les utilisateurs finaux de ces prévisions et comment ces produits les aident-ils ?

La nature axée sur l'utilisateur de cette organisation de services favorise la vision d'assurer le bénéfice pour les principaux utilisateurs et pour les applications cibles clés telles que :la gestion des urgences en cas de déversement d'hydrocarbures, applications industrielles et privées, Mise en œuvre de la Directive Cadre Stratégie pour le Milieu Marin (DCSMM), planification de solutions basées sur la nature, optimisation des routes maritimes, gestion du port, et la surveillance des tendances climatiques.

Le produit Med-PHY NRT est largement téléchargé et est le produit avec le plus grand nombre d'utilisateurs parmi les produits CMEMS régionaux (plus de 150 utilisateurs au cours du mois dernier). Près de 50% des utilisateurs sont issus du secteur académique, tandis que les utilisateurs du secteur public et celui des entreprises/privé représentent près de 25 % chacun. Les données sont principalement utilisées pour la recherche scientifique (plus de 50%), mais aussi pour la formation et l'enseignement, usage commercial et service public.

Fin 2020, un certain nombre de 40 utilisateurs actifs ont téléchargé des produits BS-PHY NRT. Le domaine des avantages comprend les entreprises/entreprises privées, Académie et secteurs publics. Les applications qui utilisent les produits BS-PHY sont principalement utilisées pour la recherche scientifique et pour le secteur commercial, ce qui montre à quel point le marché des pays de la mer Noire attire progressivement l'initiative Blue Growth.

Ces statistiques encourageantes dans l'utilisation des deux produits sont également soutenues par un service très robuste qui garantit un nombre minimum d'incidents/défaillances grâce à un suivi de service très strict et un support aux Unités de Production.