Pratiques et Techniques de la Plaisance

Description des fichiers Gribs

• GRIB (General Regularly Information in Binary) est un format de données, mathématiquement concis, couramment utilisé en météorologie pour stocker les historiques et les prévisions des données météorologiques. wikipedia/wiki/GRIB

Adressés en maillage plus ou moins fin, ils proposent sur une carte géodésiquement référencée, une série de renseignements météorologique concernant chaque point séparément. Les données transmises peuvent être plus ou moins complexes, alourdissant le poids des fichiers. Selon les sites éditeurs, leur lecture pourra être figée ou évolutive. Figée vous ne pourrez que lire les Gribs, lecture limitée aux champs déterminés et figés par la requête automatique de l’éditeur. Vous ne pourrez y accéder que sur le site de l’éditeur. Évolutive, vous pourrez faire des choix de requête, incluant éventuellement des champs technologiquement pointus. Vous devrez soit passer par une édition de requête automatique, soit éditer vous même votre requête, via un fournisseur d’accès aux fichiers Gribs

• Pour les éditions figées, la fiabilité, dépendra de votre choix d’éditeur, avec un maillage et des champs plus ou moins complexes. La lecture se faisant sur le site de l’éditeur, il faudra pouvoir bénéficier d’une connexion Internet puissante.
• Dans la plus part des cas, les fichiers Grib sont téléchargeables. Là, ce sont vos choix de critères de téléchargement qui détermineront la fiabilité
• Dans les deux cas, il faudra ajouter de l’intelligence à la lecture des données brutes. Au grand large, peu de problèmes hormis les phénomènes de convection des masses nuageuses instables, pouvant générer des rafales puissantes , En proximité côtière, il faudra intégrer de nombreux autres paramètres dont la topographie et les influences thermiques.

Types de maillages

• Gribs à télécharger

GFS maillage 30 milles	COAMPS maillage 12 milles	METEOCONSULT maillage 6 nm	METEO FRANCE maillage 3 milles

• Grib en lecture seule, et contrôle des prévisions

POSEIDON maillage 6 milles	METU3 (turc) maillage 20 milles	Contrôle Windfinder

• La précision du maillage, semble mieux définir les prévisions. Mais, pour les exemples donnés, c’est un leurre, et c’est probablement le cas pour toutes les zones perturbées, et particulièrement, les situations météorologiques instables. On voit bien que pour les modèles retravaillés (Poséidon et METU3), les effets topographiques sont intégrés , avec des calmes sous le vent de Rhodes, Karpathos et de l’Est de la Crète. Néanmoins ce sera insuffisant sur le terrain, où chaque cap,chaque sommet, chaque accident de terrain, devra être interprété spécifiquement.
• Cet exemple traite trois types de prévisions en Grib téléchargés, et deux en Grib en lecture. Pour les Gribs téléchargeables, les prévisions à 24 H pour la zone indiquée à l’ouest de Rhodes, montrent des écarts significatifs

• Globalement, on pourra utiliser :
  • Au grand large, et sur plusieurs jours, le modèle GFS, maillé à 30 milles.
  • En approche côtière, la précision des COAMPS, ou tout autre modèle à meso-échelle, maillé à 12 milles
  • En navigation côtière et prévisions à moins de 36 H mieux vaut les modèle de micro échelle : maillé à 3 milles et moins...
  • En approche portuaire, mieux vaut des Gribs en lecture quand ils ont été retravaillés, soit par la main de l’homme soit par des programmes locaux, s’appuyant sur des données complémentaires, traités sur place. ce que montre à l’évidence les exemple de Poséidon et de METU3 donnés plus haut.

Ce problème se pose aussi en méditerranée occidentale. Météo-Consult, bien qu’annonçant un maillage à 6 milles, présente des gribs bruts, dont l’utilisation sera limitée par son imprécision. Voir la copie d’écran sur Rhodes plus haut. Météo France, ne fait pas mieux, du moins avec son modèle à 6 milles, voir ci-contre une prévision pour le cap Sicié. Il serait très étonnant qu’avec ce type de vent, il ne soit pas dévié par le cap !!!

Effets topographiques et thermiques

Aujourd’hui, dans leur présentation brute, les Grib ne peuvent pas intégrer totalement les effets topographiques. Pour l’exemple ci-contre, les synoptiques soufflent régulièrement d’ouest, détournés par les thermiques en fin de matinée, ils passent au sud l’après-midi. Au moment ou les vents vireront, la petite baie longue, au SW du port, servira d’aspirateur et générera des rabattants violents de secteur NW Ainsi pendant ces heures, les vents et les rafales peuvent alterner brutalement de W 2/3 à NW 4/5 et S 5/7... de façon totalement aléatoire. Ajouté aux effets topographiques et thermiques, c’est l’effet de cap... Les Gribs annonceront, têtus, des vents d’ouest 2/3. Ils ne savent rien d’autre. C’est à vous de lever le nez... et à considérer la topographie et l’état des reliefs... Et à appliquer un peu de logique. Dans ce cas de figure, la nuit, les thermiques s’inverseront, le synoptique d’ouest tombera, et les brises de terre pourront souffler de NE 3/4, au niveau du port. A 5 milles au large, ce sera pétole...

• Utilisé en 3D, Google Earth est un excellent outil d’évaluation d’atterrissage dans une zone mal connue. Voir ce lien : Sécuriser une approche avec GE 3G

Quelle fiabilité accorder aux Gribs

• La première réponse, est de se dire, que dans beaucoup de parties du monde, sans ces fichiers, nous serions peu de chose, sauf à avoir une bonne formation de météorologiste, et de disposer de moyens matériels et techniques lourds...
• Il faut ensuite constater, qu’il s’agit plus d’un outil d’aide à la décision, que d’une météorologie pré mâchée, comme à la télévision.
• Utilisés pour du routage sur une longue distances, ils permettront d’éviter, raisonnablement, les calmes et les bastons
• Enfin, et c’est l’objet de ce dossier, sur une courte période estivale, ils permettront de prendre des décisions stratégiques, pour un parcours de petite croisière côtière (ce qui couvre 90% de nos besoins !!!)

Cas concret sur la fiabilité des Gribs

• A la suite d’un article traitant de la récente présentation d’un programme de Gribs méso-échelle, par les turcs du “Turkish State Meteorological Service”, nous avons testé ses prévisions sur un mois, en les confrontant à celles obtenues par zyGrib et ses GFS de la NOAA. Le tout a été comparé aux enregistrements des situations réelles obtenus par Windfinder qui les archive très précisément.
  • La définition annoncée par “Turk Marine Weatherwise” était de 5 milles sur 96 H
  • Celle des GFS de zyGrib est de 30 milles, sur 8 jours
  • Malencontreusement, les turcs ont abandonné leur application (sans explication), ce qui ne nuit pas à l’analyse de fiabilité entre les synoptiques à 30 milles de définition, et les meso-échelles à 5 milles.

Méthodologie

• Critères d’échantillonnage :
  • Un relevé quotidien, à 12 H UTC ; pour éliminer au mieux les effets des thermiques. Période de relevés : du 15 décembre 2013 au 25 janvier 2014.
  • Trois points de relevés, proches d’aéroport (où l’on trouve un archivage fiable des données), mais présentant chacun, une topographie caractéristique :
    • Guluk, aux pieds des monts du Taurus, dans une région à la topographie accidentée, dans une baie très indentée. Proche de l’aéroport de Milas Bodrum
    • Atakoy marina, aux portes d’Istanbul, présentant une topographie homogène faite de petites collines douces. Mais, à la frontière de deux bassins typés : Mer Noire et Mer de Marmara. Proche de l’aéroport d’Istanbul
    • Thira (ou Santorin), battu par tous les vents, au confluent du passage hivernal des dépressions remontant l’Égée, ou faisant route vers la Méditerranée Orientale. Les relevés, ont été fait, en proximité de l’aéroport

Définition topographique des exemples choisis

Port de Guluk/aéroport de Milas/Bodrum	Atakoy marina/aéroport d’Istanbul	Mouillage/aéroport de Santorin

Contrôle de la force du vent à 24 et 48 H pour Guluk et Istanbul

Pour les prévisions à 24 H celles de Guluk sont cohérentes avec la réalisation, les GFS de zyGrib un peu plus pessimistes que la réalisation. Les meso-échelles du turc TMW, elles, sont un peu sous estimées. Sur un peu plus d’un mois, aucun écart significatif grave avec la réalisation Les prévisions à 48 H, sont plus cohérentes qu’à 24 H, avec un décrochage le 27 et le 29 à Istanbul. mais ce peut être aussi un problème de synchronisation de relevé, entre deux passages ventés, comme il sera montré plus bas.

Contrôle de la direction du vent à 24 et 48 H pour Guluk et Istanbul

Curieusement, à 24 heures, les prévisions sont moins précises qu’à 48. A 24 H sur Guluk, on relève des incohérences notables entre le 4 et le 12 janvier, aussi bien sur Guluk que sur Istanbul. On retrouve les mêmes écarts à 48 H pour les deux sites Or cela correspond à une période de vents faibles, avec comme conséquence logique, et probable, une instabilité directionnelle de vents faiblards

Contrôle de la direction du vent à 4 et 7 jours à Santorin (Thira)

Bien dégagée des perturbations topographique de la Mer Egée, Santorin montre que l’on peut faire des prévisions fiables à 4 jours, voire, à une semaine. remarquable prévisions pour les GFS à 4 jours pour la force du vent, les meso-échelle TMW, sont un peu plus irrégulières, mais sans gravité. A un semaine, les GFS sont encore très fiables, avec une sous estimation notoire sur la prévision du 15, pour le 22 janvier. Sous estimation qui sera corrigé pour la prévision 4 jours.

• Pour les mêmes raisons que données plus haut, les prévisions de direction sont plus confuses. Par contre la seule courbe de prévision à une semaine pour zyGrib est remarquable de logique. On est dans le domaine de la prévision : “tenter d’anticiper une route pour la semaine suivante”. C’est remarquable.

Analyse sommaire, sur la fiabilité des gribs

• Avec un seul relevé quotidien, il convient d’être prudent dans l’établissement des conclusions. Néanmoins, sur plus d’un mois, la méthode systématique de ces relevés permet d’en tirer des enseignements significatifs

Les prévisions données par les Gribs sont fiables, si les fournisseurs de Gribs le sont. Pour les GFS qui ont fait leurs preuves depuis presque 20 ans, c’est clair. Encore faut-il ne pas leur demander plus qu’Ils ne peuvent donner. Ce sont des outils d’aide de prise à la décision :“ j’y vais… où je n’y vais pas ???” Inutile de leur demander si la concierge pourra sortir son chien cet après-midi sur le boulevard… Dans la plus part des cas, une bonne stabilité météo, complémentaire d’une topographie homogène, permettra une prévision fiable. Cependant, la copie d’écran ci-contre le montre bien, on peut trouver des exceptions, en 4 heures, à Istanbul, le 29 janvier, l’aéroport a relevé :

• Sauf à disposer sur place de prévisions maillées en micro-échelle (1 km, voire moins), avec des mises à jours quasiment horaires… On devra continuer à faire confiance aux modèles éprouvés… Au large c’est sans trop de problème, en approche côtière, il faudra trouver des coopérations internationales, partageant données et savoir-faire, et permettant à des instituts locaux de retoquer les données GFS voire WRF, comme le fait Poséidon en Grèce, comme s’y essaie Turk Marine Weatherwise, ou comme le fait semble t il l’italien LaMMA. Et là on pourra faire des atterrissages plus sécurisés… A condition de bénéficier d’une bonne connexion avec le Web…

Liens pertinents

• Liens didactiques
  • Sur le maillage à échelle synoptique, le modèle GFS : Wikipedia GFS
  • Les maillage à meso-échelle : méso-échelle
  • Sur le modèle COAMPS : Prediction System COAMPS
  • Sur le modèle RTOFS : Real Time Ocean Forecast System (RTOFS)
  • Sur les modèles en général : Wikipedia, la prévision numérique du temps
  • Sur les modèles de Prévision numériques et zyGrib (Merci YvesD) : Plaisance Pratique, modèles numériques
  • Sur l’utilisation concrète en mer (Merci Banik) : Grib, des fichiers météo pour le monde entier
  • Sur les Gribs et zyGrib en général : Plaisance Pratique High Tech’Gribs
  • L’excellent marin hollandais : Weather Forecasting Tools & Services
• Liens vers les moyens de connexion
  • Utiliser les requêtes de Saildocs : Plaisance Pratique Saildocs
  • Utiliser les requêtes automatiques depuis le plugin OpenCPN : OpenCPN requêtes Grib
  • Utiliser des formulaire de requêtes par e-mail : Plaisance Pratiques requêtes
  • Utiliser Irridium (merci Jibe sur Banik) : Accéder à une messagerie avec Iridium
  • Utiliser Internet à bord avec la Wifi, la 3G : Plaisance Pratique, Internet à bord
  • Se connecter par la BLU : Plaisance Pratique, la BLU à bord d’un voilier
• Sites de téléchargement des Gribs
  • L’incontournable zyGrib :zyGrib
  • La liste très complète de Banik : Griblist
  • Météo-Consult, qui s’y met : meteo-marine/fichiers_grib
  • Météo-France : c’est payant
  • Chic et cher, mais tendance... The Great Circle Squid
• Les Grib gratuits consultables sur le web
  • La référence anglaise : Weatheronline
  • L’excellent grec Poséidon : grib/poseidon
  • Très réputé, pour la méditerranée occidentale, l’italien LaMMA : Lamma-Rete
• Les Gribs payants consultables par abonnement sur le web
  • PredictWind (ref Volvo Race) :highest resolution on the web

• Les supports
  • Ce dossier traite préférentiellement de produits tournant sous Windows, système généralement utilisé en navigation. cependant il se développe d’autres solutions
    • Sous Androïd, voir sur Plaisance Pratique : Afficher les Gribs et Routage sur une tablette Androïd
    • Sous le monde Apple, voir l’incontournable : Francis Fustier, fichiers météo GRIB
    • Sous Linux : zyGrib/Linux

Michel, Laorana, février 2014