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PRÉVOIR L'ÉVOLUTION DES TEMPÉRATURES ET PRÉCIPITATIONS ...
Un travail largement coopératif, vu l’ampleur de la tâche et parce qu’il s’agit de combiner de nombreuses simulations. Celles-ci portent sur l’atmosphère du globe, les terres émergées (avec le relief et la végétation), les océans et la banquise, mais aussi les nuages, les poussières dans l’atmosphère, sans oublier le CO2 et les autres gaz à effet de serre. Autant de spécialistes qui s’efforcent de valider leurs modèles, et de les coupler.
Les premiers modèles atmosphériques sont nés dans les années 1960, dérivés de ceux développés pour la météo. Les modèles océaniques simplifiés existaient dès les années 1970, mais ce n’est qu’à partir de 1990 qu’ils ont été étendus en 3D, raconte Michel Déqué, chercheur au Centre national de recherches météorologiques (Météo France).

20 À 30 MODÈLES À COMBINER
Le couplage entre les modèles atmosphériques et océaniques est aujourd’hui possible, grâce à la puissance croissante des ordinateurs. Et sa mise au point a été stimulée par la demande du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec) : impossible de calculer un réchauffement de la planète lié au CO2 sans un modèle couplé atmosphère - océan. Ce noyau de base de la simulation du climat est au cœur des 20 à 30 modèles climatiques existants à travers le monde.
En France, la communauté des chercheurs s’est structurée autour de deux modèles globaux : celui de Météo France, et celui de l’institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL), qui regroupe neuf laboratoires spécialisés dans l’environnement. D’autres groupes de recherche importants se sont constitués aux États-Unis, le National center for atmospheric research (Colorado) et le Geophysical fluid dynamics laboratory (Université de Princeton, New Jersey) ; au Royaume-Uni, avec le Hadley center for climate prediction and research ; en Allemagne, avec le Max Planck institute for meteorology.

DES DIVERGENCES ENTRE LES MAILLES DES CHERCHEURS
Sur le cœur de la modélisation, pas de divergences radicales entre les équipes, même si chacune a sa manière de découper l’atmosphère pour le calcul. Par exemple, en créant un maillage dans lequel chaque maille est un parallélépipède de 100 à 200 km sur deux côtés, mais d’épaisseur toujours plus fine à mesure que l’on se rapproche de la surface du globe. À l’intérieur de chaque maille, les paramètres (température, vitesse du vent…) ont une valeur moyenne, et c’est elle que l’on fera varier au cours du temps pour simuler l’évolution du climat.

Les laboratoires développent aussi de nombreux modèles spécifiques pour les glaciers, les aérosols, l’évolution de la végétation… Ils ne sont pour l’instant pas intégrés dans les modèles climatiques ou le sont sous une forme simplifiée. Vouloir tout coupler n’est pas forcément intéressant, ni pour une utilisation optimale des moyens de calcul, ni pour celle des budgets, estime Michel Déqué. Les chercheurs ont déjà fort à faire avec des divergences régulièrement constatées entre leurs modèles, notamment lors des campagnes d’intercomparaison internationales [lire ci-dessous]. Ils ont identifié d’où vient le problème : ce sont les phénomènes dits sous-maille, qui jouent un rôle clé à une échelle plus petite que celle des mailles utilisées. Échanges radiatifs, turbulences de l’air dans la couche proche de la surface du globe, rôle des nuages et des aérosols…

La théorie ne suffit pas pour fonder les calculs. Les chercheurs doivent compléter leurs modèles avec des équations empiriques, améliorées peu à peu à partir de résultats de mesures et d’observations. Les nuages, en particulier, dont il existe de grandes surfaces au-dessus des océans, tiennent un rôle clé. Leur impact est significatif sur l’évolution de la température du globe, mais leur rôle est encore mal connu. C’est l’origine d’une bonne part des dispersions entre les résultats obtenus par les différents modèles climatiques, affirme Jean-Yves Grandpeix, chercheur au Laboratoire de météorologie dynamique (LMD), une unité mixte implantée sur trois sites : à l’École polytechnique à Palaiseau (Essonne), à l’École normale supérieure et à l’université Pierre-et-Marie-Curie, à Paris.

AMÉLIORER LA PRÉCISION DES DONNÉES À COMBINER
Ce constat a débouché dès 2007 sur des campagnes de mesures satellitaires des nuages, dont les résultats commencent à être pris en compte. Ici, comme pour les autres phénomènes sous-maille, chaque équipe s’efforce d’affiner ses modèles en faisant des allers et retours entre les mesures recueillies et les valeurs qui étaient attendues.
Autre défi pour les climatologues : affiner leurs calculs, autrement dit, réduire la taille des mailles. Ce qui suppose d’avoir des programmes de simulation capables d’exploiter au mieux la puissance des supercalculateurs, en distribuant ces calculs sur de nombreux processeurs en parallèle. C’est pourquoi, aux côtés des physiciens, des équipes d’informaticiens (20 à 30 personnes à l’institut Pierre-Simon-Laplace) jouent désormais un rôle clé pour transformer les modèles climatiques en code de simulation efficace.
LEVÉE DE FONDS Le spécialiste de la réalité augmentée Meta vient de lever 50 millions de dollars pour continuer le développement de ses casques. Avec HoloLens, sa technologie s'impose comme l'une des plus prometteuses à l'heure actuelle.
La start-up Meta, basée à Redwood City en Californie, a annoncé le 14 juin une levée de fonds de 50 millions de dollars. On trouve parmi les principaux investisseurs Horizons Ventures, Lenovo, Tencent, Banyan Capital et Comcast Ventures. Cela porte le total de ses fonds à 75 millions de dollars, en comptant sa première levée en janvier 2015.

CRÉDIBLE FACE À HOLOLENS
L'entreprise, fondée en décembre 2012, développe des casques de réalité augmentée. Le dernier en date, le Meta 2, a su convaincre l'industrie (et les investisseurs) par sa performance en se plaçant comme l'un des rares concurrents crédibles au casque HoloLens de Microsoft. Contrairement à HoloLens, le Meta 2 n'intègre pas un ordinateur et ne peut pas fonctionner en autonomie, il agit strictement comme un périphérique d'affichage et d'interaction (par détection des mouvements de la main) et doit être connecté à un PC pour fonctionner. Cela le place sur un segment de marché légèrement différent et presque complémentaire à celui d'HoloLens, et lui donne aussi accès à beaucoup plus de puissance de calcul.PC Portable Batterie | Batterie pour ordinateur portable et adaptateur boutique - www.fr-batterie-portable.com

PLUS CONCRET QUE MAGIC LEAP
Si le marché de la réalité virtuelle (qui immerge complètement l'utilisateur dans un monde virtuel) explose en ce moment, la réalité augmentée ou réalité mixte (qui superpose des éléments virtuels sur le monde réel) a un potentiel d'application beaucoup plus large, notamment dans le domaine professionnel. Le cabinet d'études spécialisé Digi-Capital prévoit que le marché atteindra une valeur de 90 milliards de dollars d'ici 2020. Meta compte bien y faire sa place, et utilisera pour cela les fonds qu'elle a récupérés pour poursuivre le développement de son prochain produit, le Meta 3, et des logiciels associés.

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