4. Observer et prévoir le phénomène ENSO


4.1. L'observation

La prévision du phénomène ENSO passe tout d'abord par une bonne connaissance et donc observation de celui-ci.

C'est grâce aux navires marchands et à quelques marégraphes qu'on a commencé à mesurer température des eaux à - 400 m et conditions météorologiques sur les grands axes maritimes et ce depuis la fin des années 60.

Depuis les années 80, le nombre de marégraphes a augmenté de manière significative mais dans la limite de disponibilité des points d'ancrage, donc du nombre d'îles.

Le manque incontesté de données nécessaires à une bonne observation a donné naissance en 1985 au premier programme international : le TOGA ( Tropical Ocean & Global Atmosphere). Ce programme, achevé en 1994, consiste en un renforcement du réseau de mesure existant (navires et marégraphes) et en la mise en place du TAO (Tropical Atmosphere Ocean) constitué d'une instrumentation météorologique et océanographique répartie entre le 8°00'' S et le 8°00'' N. Un total de 69 mouillages fut finalement atteint en 1992.

Un tel réseau permit d'appréhender El Niño de 1997. C'est ce qui ressort sur les figures 4.1 et 4.2.

figure 4.1. et 4.2. On observe un déplacement vers l'Ouest de la zone d'eaux superficielles chaudes.

Depuis 1982, les scientifiques peuvent de plus se référer aux données satellitaires en matière de météorologie. C'est finalement grâce au lancement de plusieurs satellites à vocation océanographique (ERS1, ERS2 et TOPEX-POSEIDON en 1992) que l'on est actuellement en mesure de connaître l'ensemble des paramètres atmosphériques (pression, température, vent) et océaniques (température, niveau de la mer).


4.2. Les modèles de prévision

L'idée première de la modélisation du phénomène ENSO passe par l'utilisation d'une analyse composite i.e. reposant sur les observations océaniques et atmosphériques.

La mise en place du programme TOGA, a permis de mettre en évidence, durant les événements d'El Niño de 1982 et 1986, une variation du niveau de la mer sur la zone Pacifique: diminution à l'Est et augmentation sur la partie centrale.

De telles observations ont conduit à interpréter El Niño comme un oscillateur. En effet, celui-ci a tendance à rétablir l'égalité des niveaux de la mer entre l'Est et l'Ouest, à diminuer la force des vents d'Est, modifier l'équilibre thermique, en bref il redistribue l'énergie sous forme de quantité de mouvement et de chaleur.

Les premiers essais de modélisation de cet oscillateur reposait sur un principe basique et par conséquent faux. En effet, ces modèles découplaient de manière trop importante les phénomènes océaniques et atmosphériques : étaient tout d'abord donnés les alizés à partir desquels on déterminait la position de la couche océanique, celle-ci déterminait alors la position de la thermocline, puis on calculait la température atmosphérique en surface et on déterminait les nouveaux vents. Tout ceci étant réalisé en considérant un modèle océanique et un modèle atmosphérique.

Les couplages existants sont de plus de deux sortes : d'une part, le couplage dynamique qui se caractérise par un entraînement des eaux surfaciques par les alizés, d'autre part les flux thermiques entre l'océan et l'atmosphère représentant le couplage thermique.

Il est alors difficile de modéliser un tel phénomène, la température de surface dépendant directement des conditions atmosphériques et océaniques. De plus, le déroulement à chaque fois différent des événements ENSO ne peut conduire à une modélisation simple. Parfois l'anomalie se développe en premier lieu sur les côtes péruviennes, parfois elle débute à l'Ouest.

Certains systèmes de prévision sont basés sur un modèle dynamique atmosphérique exclusivement i.e. ils travaillent à partir des perturbations des vents par rapport à la moyenne et étudient leur évolution et leur influence sur l'océan. S'ils ont pu prévoir d'une manière juste les événements de 1979 à1992, le système employé par le Centre Européen de Prévision à Moyen Terme misant sur une origine océanique du phénomène obtint des résultats bien meilleurs pour la prédiction d'El Niño 1997.

Le principal problème dans la prévision du phénomène El Niño repose donc sur son origine.

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