1. Intégration au Consortium ALADIN

L'Algérie a intégré le consortium ALADIN en qualité de membre permanent en octobre 2005. Les pays membres de ce Consortium sont : l'Algérie, l'Autriche, la Belgique, la Bulgarie, la Croatie, la République Tchèque, la France, la Hongrie, le Maroc, la Pologne, le Portugal, la Roumanie, la Slovénie, la Slovaquie, la Tunisie et la Turquie.

2. Formation du personnel

Depuis son adhésion au Consortium Aladin, les éléments de l'équipe de Prévision Numérique du Temps (PNT) de l'ONM bénéficient régulièrement de formations spécialisées dans le domaine de la modélisation numérique du temps. Ces formations s'inscrivent dans le cadre du programme annuel ALADIN et elles sont supportées par le budget Flat-rate validé par l'Assemblée Générale ALADIN qui siège une fois par an. Aussi, dans le cadre de ce programme, certains pays membres qui manquent d'expérience bénéficient d'un accompagnement particulier par les experts ALADIN pour mettre en opérationnel certaines configurations d'ALADIN comme le cas de la chaine d'assimilation de données prise en charge par le programme DAsKit .  

3. Intégration du modèle ALADIN

Depuis novembre 2006, l’ONM exploite, de façon opérationnelle, le modèle ALADIN. La configuration initiale d'ALADIN tournait sur le supercalculateur de Météo France deux fois par jour (réseau 00UTC et-12 UTC) avec 12 km de résolution horizontale et 70 niveaux suivant la verticale. Cette configuration est couplée au modèle global de Météo France ARPEGE toutes les trois heures. Après l'acquisition d'un supercalculateur, en juillet 2013, et sa mise en opérationnel en novembre 2013, la chaine opérationnelle ALADIN est transférée depuis Météo France vers le supercalculateur de l'ONM.

4. Acquisition d’un supercalculateur

La PNT a connu un nouveau souffle, après l’acquisition par l’ONM d’un supercalculateur en juillet 2013 (416 processeurs, 520 To de capacités de stockage et une puissance de calcul de l’ordre de 10 Tf). A cet effet, la chaine opérationnelle a bénéficié d'une augmentation de résolution en passant de 12 km à 8 km. Aussi, elle a été renforcée par d'autres configurations particulières à savoir :  le modèle à haute résolution AROME avec 3km de résolution suivant l’horizontale et 41 niveaux suivant la verticale et la version ALADIN-SABLE (14 km de résolution) qui sont opérationnelles depuis janvier 2014.

En 2018, l'ONM exploite en chaine double (pré-opérationnelle) les versions ALADIN et AROME avec un cycle d'assimilation de données. Récemment, une configuration ALARO est implémentée sur le calculateur et elle est en phase de validation.

5. Configurations opérationnelles

- ALADIN

Le modèle numérique ALADIN (Aire Limitée Adaptation dynamique Développement InterNational) est un modèle bi-spectral à aire limitée. C’est en fait la version à aire limitée du modèle global ARPEGE. Historiquement, il a été développé depuis le début des années 90 au sein d’un large Consortium regroupant de nombreux centres météorologiques en Europe et en Afrique du nord (http://www.umr-cnrm.fr/spip.php?article122&lang=fr).

La version opérationnelle ALADIN-Algérie couvre toute l’Algérie. Elle a une résolution horizontale de 8 km x 8 km et une résolution verticale de 70 niveaux. Le premier niveau est situé à 17 mètres et le dernier niveau à 65 kilomètres.

ALADIN-Algérie est utilisé en opérationnel à l’ONM depuis novembre 2006.
Depuis Janvier 2014 ce modèle tourne sur la machine IBM de l’ONM.

 

 

- ALADIN_DUST

ALADIN_DUST est une version d’ALADIN qui permet la prévision du cycle atmosphérique des poussières désertiques. ALADIN_DUST est un couplage entre le modèle atmosphérique ALADIN et le schéma de surface SURFEX (SURFace EXternalisée). Cette version est le fruit de coopération entre l’Office National de Météorologie et Météo France. Depuis l’acquisition par l’ONM d’un supercalculateur, cette version est devenue opérationnelle à l’ONM.

La version ALADIN_DUST couvre toute l’Algérie. Elle a une résolution horizontale de 14 km x 14 km et une résolution verticale de 70 niveaux. Le premier niveau est situé à 17 mètres et le dernier niveau à 65 kilomètres.

ALADIN_DUST permet la prévision des concentrations de poussière désertique, les visibilités horizontales, les flux d’émission de poussière et les épaisseurs optiques. Ces paramètres sont essentiels pour les prévisions d’aérodrome (TAF Terminal Aerodrome forecast) notamment sur les régions Sahariennes.

- AROME

Le modèle AROME (Application of Research to Operations at MEsoscale), est le modèle qui est utilisé par l'ONM pour la modélisation à échelle fine. Il est opérationnel depuis Mars 2014.
AROME a été conçu pour améliorer la prévision à courte échéance des phénomènes dangereux tels que les fortes pluies, les orages violents, le brouillard... (http://www.umr-nrm.fr/spip.php?article120&lang=fr).

La version AROME couvre la partie nord de l’Algérie. Elle a une résolution horizontale de 3 km x 3 km et une résolution verticale de 41 niveaux. Le premier niveau est situé à 17 mètres et le dernier niveau à 45 kilomètres.

 

6. Description du calculateur

1) Le processeur utilisé : véritable noyau du calculateur, c’est de sa puissance et de son efficacité que dépendra la puissance finale du calculateur. Pour atteindre le niveau de performance exigé par l’ONM (et même permettre d’aller au-delà), des processeurs basés sur la dernière architecture de processeurs x86 d’Intel : Sandy Bridge, ont été fournis par IBM, en partenariat avec le groupe CFAO/Algérie.

2) Les nœuds utilisés sont de 4 types :

  1. Nœud de calcul : Représentant la plus grande partie du calculateur, ce sont des nœuds chargés d’effectuer les tâches de calcul distribué.
  2. Nœud de stockage : Chargé d’assurer la partie stockage.
  3. Nœud Front-end / Login : Chargé d’assurer l’interfaçage entre le cluster et les utilisateurs, c’est à travers lui que les différentes tâches seront lancées.
  4. Nœud Management : chargé de fournir les outils pour la gestion du cluster.

3) Architecture du cluster

  1. L’architecture Logique : cette architecture définit le schéma de notre calcul via la répartition des différents nœuds et leur interconnexion.
  2. L’architecture physique : cette architecture permet de définir les aspects physiques comme les armoires, le volume et la charge électrique

7. Modèles marine

En plus des modèles d’atmosphère, l’ONM utilise pour la prévision de l’état de la mer le modèle WW3 (wavewatch III) qui est couplé au modèle ALADIN/Algérie à 08 km de résolution horizontale et qui tourne deux fois par jour (00h00 et 12h00 tu) jusqu’à échéance de 72 heures.

Le modèle SWAN (Simulation WAves Near shore) est en cours de validation, il est couplé au modèle AROME/Algérie, avec 03 km de résolution horizontale. Des zooms seront effectués sur chaque port et la résolution de ce modèle évoluera en fonction de celle du modèle AROME. Les modèles précités donnent aussi bien la hauteur de la vague significative que celle de la houle ainsi que les directions de propagation. Des prévisions d’agitation portuaire (ressac) sont également effectuées pour les ports pétroliers de Béjaia et Skikda.

Par précaution et afin d’éviter tout risque de rupture des amarres des pétroliers, quand le ressac dépasse 30 cm, le port est consigné.

- WW3

WAVEWATCH III (WW3) (Tolman 1997, 1999a, 2009) est un modèle de prévision des vagues de troisième génération développé à la NOAA/NCEP dans l'esprit du modèle WAM (WAMDIG 1988, Komen et al., 1994). Il s'agit d'un développement ultérieur du modèle WAVEWATCH, développé à la Delft University of Technology (Tolman 1989, 1991a) et WAVEWATCH II, développé à la NASA,Goddard Space Flight Center (e.g., Tolman 1992 ; http://polar.ncep.noaa.gov/)

WW3 résout l'équation d'équilibre de la densité de l'action spectrale de la phase aléatoire pour les spectres de direction du nombre d'onde. L'hypothèse implicite de cette équation est que les propriétés du milieu (profondeur d'eau et courant) ainsi que le champ d'onde lui-même varient sur des échelles de temps et d'espace qui sont beaucoup plus grandes que les échelles de variation d'une seule vague.

                                                       

 

L'ONM exploite en opérationnel deux version du modèle WW3 depuis janvier 2017. la version WW3 couplée aux vents ALADIN à 8 km de résolution et la version couplée aux vents GFS à 25 km de résolution.

 

 

8. Mise en œuvre d’un SMQ

La mise en œuvre d’un système de gestion de la qualité intégrant aussi bien les processus métiers que ceux de soutien de l’ONM a permis à la prévision et aux autres processus de travailler suivant les normes iso 9001-2015. Ce qui rendra plus crédible les prévisions de l’ONM.

 

9. Messir-MSG II

Le Centre National des Prévisions Météorologiques (CNPM) et les centres régionaux d’Oran, de Constantine de Ouargla et de Tamanrasset sont équipés de systèmes permettant la réception de photos satellites toutes les quinze (15) minutes sur 12 canaux, à partir du satellite Européen Meteosat de Deuxième Génération (MSG II).

Acronymes :

ONM : Office National de la Météorologie

PNT : Prévision Numérique du Temps

ALARO : ALadin-AROme
ALADIN : Aire Limitée Adaptation Dynamique développement International
AROME : Action de Recherche Opérationnelle à Méso-Echelle.
Tf : Téra Flops (10 puissance 12 opérations flottante par secondes)
To : Téra Octets (10 puissance 12 octets)

 

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