{"id":3174,"date":"2016-08-10T15:42:19","date_gmt":"2016-08-10T13:42:19","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.mr-int.ch\/?p=3174"},"modified":"2016-08-10T15:49:55","modified_gmt":"2016-08-10T13:49:55","slug":"climat-lart-et-la-science-de-lajustement-des-modeles","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/?p=3174","title":{"rendered":"Climat : l\u2019art et la science de l\u2019ajustement des mod\u00e8les"},"content":{"rendered":"

Dans son toujours excellent blog Judith Curry passe en revue un papier<\/a>[i]<\/a> qui fait suite \u00e0 une r\u00e9union de travail entre sp\u00e9cialistes des mod\u00e8les climatiques qui eut lieu en octobre 2014 \u00e0 Garmisch-Partenkirchen, en Allemagne.<\/p>\n

Toute mod\u00e9lisation de syst\u00e8mes complexes n\u00e9cessite une calibration, aussi appel\u00e9e syntonisation, ajustement ou tuning<\/em>, afin que les diverses parties qui la composent puissent livrer un r\u00e9sultat coh\u00e9rent. Ainsi des fonctions de transfert arbitraires peuvent combler certains aspects inconnus ou trop complexes pour \u00eatre calcul\u00e9s en d\u00e9tails. Aussi, les incertitudes li\u00e9es au manque d\u2019observations ou \u00e0 leurs mauvaises qualit\u00e9s font que les param\u00e8tres d\u2019ajustement ne peuvent pas \u00eatre d\u00e9duits de mani\u00e8re claire et pr\u00e9cise.<\/p>\n

Or les mod\u00e8les climatiques sont parmi les entreprises de calcul les plus complexes qui soient, faisant appel \u00e0 des ph\u00e9nom\u00e8nes de m\u00e9canique des fluides et de thermodynamique qui sont \u00e0 la fois non lin\u00e9aires, donc sans solution math\u00e9matique explicite, et chaotiques, c\u2019est-\u00e0-dire sensibles de mani\u00e8re peu pr\u00e9visible \u00e0 de faibles changements des conditions initiales. La quantit\u00e9 de variables et de param\u00e8tres impliqu\u00e9s et aussi la finesse de la grille de calcul tout autour de la terre et sur plusieurs couches d\u2019atmosph\u00e8re font que des compromis doivent \u00eatre trouv\u00e9s entre \u00e9conomie des moyens de calcul (taille des super-ordinateurs et dur\u00e9e des calculs) et exactitude des r\u00e9sultats attendus. Mais il faut aussi se rendre compte que m\u00eame avec des machines d\u2019une taille sup\u00e9rieure \u00e0 celle de l\u2019univers la qualit\u00e9 des r\u00e9sultats ne saurait d\u00e9passer les limites de notre ignorance ni celle des variations et impr\u00e9cisions li\u00e9s aux observations dont nous disposons.<\/p>\n

Cet article vient comme une bouff\u00e9e d\u2019air frais dans une salle enfum\u00e9e par les croyances et les volont\u00e9s de pouvoir des uns et des autres. M\u00eame sans \u00eatre soi-m\u00eame un sp\u00e9cialiste on peut en comprendre les implications et le moins que l\u2019on puisse en conclure c\u2019est qu\u2019il reste beaucoup de pain sur la planche des climatologues jusqu\u2019\u00e0 ce qu\u2019ils soient capables de saisir eux-m\u00eames les vraies sensibilit\u00e9s du climat aux param\u00e8tres qui peuvent pr\u00e9occuper, tels les a\u00e9rosols, les nuages ou les gaz \u00e0 effet dit de serre.<\/p>\n

Un diagramme de cet article (Fig. 3) est r\u00e9v\u00e9lateur\u00a0:<\/p>\n

\"models<\/a>La courbe noire repr\u00e9sente les anomalies de temp\u00e9rature \u00e0 la surface du globe telles qu\u2019observ\u00e9es tout autour du monde puis compil\u00e9es par le centre m\u00e9t\u00e9orologique de Hadley au Royaume encore Uni ; c’est la s\u00e9rie HADCRUT4, la seule comportant des donn\u00e9es depuis la moiti\u00e9 du XIX\u00e8me <\/sup>si\u00e8cle. La p\u00e9riode de r\u00e9f\u00e9rence pour une anomalie moyenne nulle est 1850-1899.
\nLes courbes grises sont les r\u00e9sultats de reconstructions historiques de l\u2019ensemble des mod\u00e8les associ\u00e9s au projet de comparaison entre mod\u00e8les coupl\u00e9s CMIP5. La courbe rouge est celle du mod\u00e8le GFDL-CM3, la verte et la bleue montre le r\u00e9sultat de configurations supposant un faible ou un plus fort refroidissement li\u00e9 aux interactions entre a\u00e9rosols et nuages, dont on ne sait pas grand-chose.<\/p>\n

80% des mod\u00e8les exag\u00e8rent le r\u00e9chauffement en comparaison avec la r\u00e9alit\u00e9 observ\u00e9e, dont beaucoup d\u2019une mani\u00e8re excessive. Et dans un de ces cas, par un ajustement arbitraire d\u2019un seul param\u00e8tre on constate que la syntonisation peut sembler bonne (courbe rouge) ou totalement en dehors de la r\u00e9alit\u00e9 (courbes verte et bleue). On peut donc aussi obtenir un \u00ab\u00a0bon\u00a0\u00bb r\u00e9sultat pour de mauvaises raisons.<\/p>\n

La question de validit\u00e9 du mod\u00e8le doit se poser selon trois termes\u00a0:<\/p>\n

    \n
  1. \u00c9pist\u00e9mique\u00a0: sait-on tout ce qu\u2019il faut savoir\u00a0?
    \nLe mod\u00e8les est-il construit sur un ensemble complet et valable d\u2019\u00e9quations, de variables et d\u2019interd\u00e9pendances\u00a0entre sous-mod\u00e8les ?<\/li>\n
  2. Incertitudes al\u00e9atoires\u00a0: erreurs statistiques.
    \nLes donn\u00e9es d\u2019observation permettent-elle une v\u00e9rification du mod\u00e8le dans des limites de pr\u00e9cision et exactitude utiles et acceptables\u00a0? Les sc\u00e9narios choisis sont-ils r\u00e9alistes et probables\u00a0?<\/li>\n
  3. Intention\u00a0: but poursuivi lors des ajustements.
    \nLe mod\u00e8le r\u00e9pond-il de mani\u00e8re plus sensible aux choix des param\u00e8tres de syntonisation et \u00e0 leurs valeurs qu\u2019aux variables de base en fonction desquelles il a \u00e9t\u00e9 construit\u00a0?<\/li>\n<\/ol>\n

    Sans donner de r\u00e9ponses claires \u00e0 ces questions, toute pr\u00e9diction ou projection (comme par exemple des calculs de sc\u00e9narios d\u2019\u00e9missions futures de gaz \u00e0 effet dit de serre) se r\u00e9duira \u00e0 des conjectures inutilisables.<\/p>\n

    Pourtant la climato-cr\u00e9dulit\u00e9, celle qui veut attribuer aux activit\u00e9s humaine la part pr\u00e9pond\u00e9rante d\u2019un r\u00e9chauffement climatique qui n\u2019aurait \u00e9videmment que des cons\u00e9quences dramatiques, ne veut pas tenir compte de ces difficult\u00e9s qui, par le jeu d\u2019influences plus politiques que scientifiques, ont \u00e9t\u00e9 vastement occult\u00e9es, m\u00eame et surtout par le GIEC qui n\u2019en aura tenu aucun compte ni dans son rapport AR5 ni pour la pr\u00e9paration de la conf\u00e9rence de Paris en d\u00e9cembre 2015. Et pourtant ils savaient\u2026<\/p>\n

    Les sp\u00e9cialistes auteurs de ce papier ont certainement des convictions mais leur propos est neutre et factuel. Le fait m\u00eame de mettre en cause le parangon de perfection attribu\u00e9 aux extrapolations catastrophistes va certainement les projeter dans la cat\u00e9gorie du politiquement incorrect ou pire, celle du Nestbeschmutzer, du cracheur dans la soupe, car ils desservent clairement la causa climatica<\/em> dont on sait maintenant qu\u2019elle est sacr\u00e9e, donc indiscutable.<\/span><\/p>\n

     <\/p>\n

    [i]<\/a> \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Hourdin, F., T. Mauritsen, A. Gettelman, J. Golaz, V. Balaji, Q. Duan, D. Folini, D. Ji, D. Klocke, Y. Qian, F. Rauser, C. Rio, L. Tomassini, M. Watanabe, and D. Williamson, 2016:
    \nThe art and science of climate model tuning.<\/strong>
    \nBull. Amer. Meteor. Soc. doi:10.1175\/BAMS-D-15-00135.1, in press.\u00a0[    lien au manuscript<\/a>].<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Dans son toujours excellent blog Judith Curry passe en revue un papier[i] qui fait suite \u00e0 une r\u00e9union de travail entre sp\u00e9cialistes des mod\u00e8les climatiques qui eut lieu en octobre 2014 \u00e0 Garmisch-Partenkirchen, en Allemagne. Toute mod\u00e9lisation de syst\u00e8mes complexes n\u00e9cessite une calibration, aussi appel\u00e9e syntonisation, ajustement ou tuning, afin que les diverses parties qui … Continue reading \u00ab\u00a0Climat : l\u2019art et la science de l\u2019ajustement des mod\u00e8les\u00a0\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":3177,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"iawp_total_views":7,"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[38],"tags":[],"class_list":["post-3174","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-climat"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3174","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=3174"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3174\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/3177"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=3174"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=3174"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.mr-int.ch\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=3174"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}