Projet GABES 2nd comité de pilotage 22 février 2018 · 24 Performances hebdomadaires en PM2.5 –...

Projet GABES 2nd comité de pilotage

22 février 2018

Les systèmes opérationnels Damien PIGA

Copil projet GABES - 22/02/2018

Projet GABES

Les systèmes opérationnels en région Provence-Alpes-Côte-d‘Azur

• Plateforme opérationnelle de prévisions

• Présentation générale de la chaine

• Les données d’entrées de la chaine

• Les différents modèles de calculs

• L’exploitation de la plateforme

• Développements et travaux en cours

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Projet GABES

Plateforme de prévision opérationnelle

• Présentation générale de la chaine

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Emissions anthropiques et naturelles

Conditions météorologiques

Calculs des champs de concentrations

Exploitations et Valorisations


Projet GABES

• Les données d’entrées de la chaine : les émissions anthropiques

• Budget temps sur 2018 - AirPACA :

• Calculs de l’inventaire N-2 : 175 jours / an

• Développement émissions: 170 jours / an

• Collaboration inter-réseaux au niveau national

• Participation à l’élaboration de guides méthodologiques (guide PCIT)

• Partage d’outils de mise en œuvre des calculs – Plateforme ESPACE

• Calculs intégralement en base de données

• Serveur dédié

• Développement en PostgreSQL

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Logigramme des calculs du secteur routier (gauche) et du secteur résidentiel (droite)


Projet GABES


• Permet le traitement de gros volumes de données

• Permet le recalcul des années antérieures

• Valorisation dans un outil de visualisation / extraction : cigale.airpaca.org

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http://cigale.airpaca.org/

cigale.airpaca.org


Projet GABES


• Conversion de l’inventaire annuel communal en cadastre maillé horaire avec les espèces aux formats modèles

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Cadastre kilométrique des émissions [NOx] Issu des inventaire régionaux

Emissions de NO2 sur le domaine LRPACA dans la grille CHIMERE de 4km


Projet GABES

• Les données d’entrées de la chaine : les données météorologiques

• Utilisation de données globales pour initialiser la chaine de calcul

• Données GFS (NCEP)

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Projet GABES

• Les modèles de calculs: les champs météorologiques

• Utilisation du modèle Weather Research and Forecasting (WRF)

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Domaine de simulation de la plateforme actuelle

Europe 36km

Méditerranéen 12 km

Sud 4 km


Projet GABES



• 3 versions en opérationnelles actuellement: v3.1, v3.5, v3.8

• Prévisions opérationnelles du J-1 => J+2 sur le domaine SUD

• Prévisions opérationnelles du J-1 => J+5 sur le domaine Europe / Med.

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Projet GABES



• Consultation des principales variables via une interface de visualisation

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http://172.16.13.140/airesv5/www/prevision-airesv3.html


Projet GABES

• Les modèles de calculs: modulation des émissions anthropiques

• Modulation des émissions anthropiques par les conditions météorologiques

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Surémissions du secteur résidentiel en fonction de la température

prévue

ΔE = f(dju_an, dju_jour)


Projet GABES

• Les modèles de calculs: modulation des émissions biogéniques

• Utilisation du module MEGAN pour le calculs des COV biogéniques et du NO

- Emissions = f(température, rayonnement, …)

• Emissions de sels marins - Emissions = f(vent)

• Emissions de dust

- Emissions = f(vent, pluie, humidité du sol)

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Projet GABES

• Les modèles de calculs: les champs de concentrations

• Utilisation des modèles CHIMERE et CAMx

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LMD – INERIS – LISA Ramboll Environ


Projet GABES


• Les domaines de simulation

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Domaine Europe 36km


Projet GABES



15

Domaine Europe 36km

Domaine Méditerranéen 12km


Projet GABES



16

Do

mai

ne

Euro

pe

36

km

Do

mai

ne

Méd

iter

ran

éen

12

km

Domaine SUD 4 km


Projet GABES



17

Do

mai

ne

Euro

pe

36

km

Do

mai

ne

Méd

iter

ran

éen

12

km

Domaine SUD 4 km

Domaine Corse 4 km


Projet GABES


• 2 chaines opérationnelles CHIMERE: v2008 et v2017

• Prévisions de J-1 => J+2 / J+3 sur SUD 4km

• Prévisions de J-1 => J+5 sur le domaine Europe / Med.

• 1 chaine opérationnelle CAMx

• Prévisions de J-1 => J+2 sur SUD 4km

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http://172.16.13.140/airesv5/www/aires.php


Projet GABES


• Chaines opérationnelles CHIMERE

• Expérience du modèle : première installation sur PACA en xxxx

• Partage au niveau national (international): plateforme Prév’air

• Partage avec les réseaux français: AuRA, Occitanie, Gd Est, Paris

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Prévisions PM10 du 22/02 – Prév’Air Prévisions PM10 du 22/02 – CAMS


Projet GABES


• Chaine opérationnelle CAMx

• Expérience du modèle : première installation sur PACA en 2012

• Module de contribution des sources PM (PSAT) et O3 (OSAT)

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Spéciation des particules dans le modèle CAMx

MAGNA

GAJAU

PSTL

CINQA


Projet GABES





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Contributions aux particules avec le modèle CAMx

MAGNA

GAJAU

PSTL

CINQA


Projet GABES





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Projet GABES





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MAGNA

GAJAU

PSTL

CINQA

Concentrations en PM10 à Cinq Avenues


Projet GABES

• L’exploitation de la plateforme: les performances

• Performances brutes des modèles

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Performances hebdomadaires en PM2.5 – AIRESv5

Performances quotidiennes en PM10 – CAMx


Projet GABES

• L’exploitation de la plateforme: les performances

• Performances corrigées des modèles

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Performances annuelles sur 2016 en PM10 – AIRESv3

Développement en cours des modèles d’apprentissage sur la

version AIRESv5


Projet GABES

• L’exploitation de la plateforme: la prévision des épisodes

• Calculs des critères d’exposition des surfaces et populations

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Projet GABES

• L’exploitation de la plateforme: les différentes échelles spatio-temporelles

• Trois échelles temporelles

• Un calcul quotidien pour l’information au public

• Un calcul annuel pour l’analyse des zones et populations exposées

• Un mode scénario pour l’évaluation des plans et programmes

• Trois échelles spatiales

• Modélisation à l’échelle régionale

• Modélisation à l’échelle d’une ville

• Modélisation à l’échelle des bâtiments

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Projet GABES

• L’exploitation de la plateforme: la diffusion auprès des partenaires

• Mises à disposition des données sous différents formats

• Alimentation de site internet sous forme de carte

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http://www.aires-mediterranee.org/html/airesv3/index.php?date=20180219&ech=2&dom=COR4


Projet GABES




• Formatage de données d’entrée pour plateformes urbaines

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Projet GABES




• Formatage de données d’entrée pour plateformes urbaines

• Champs météorologiques pour plateforme de modélisation 3D

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Projet GABES

• L’exploitation de la plateforme: la prévision haute résolution

• Développement d’un calcul haute résolution alimenté par la prévision régionale

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Cartographie annuelle à 25 m Base de données mesures (pluri-annuelle)

http://vmli-grass/azur/modurb-annee.html

http://172.16.13.182/mes2camp/


Projet GABES

• L’exploitation de la plateforme: la prévision haute résolution

• Développement d’un calcul haute résolution alimenté par la prévision régionale

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http://vmli-grass/azur/azur-jour.html


Projet GABES

• Développement et travaux en cours

• Amélioration de la chaine

• Activation des émissions de poussières désertiques dans CHIMERE

• Extension des domaines de calculs

• Amélioration des entrants de la chaine

• Cohérence des schémas de modélisation

• Evaluation des paramétrisations modèles

• Tests des schémas chimiques

• Développement de modules de calculs

• Développement d’une chaine autonome de

prévisions avec CAMx

• …

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Projet GABES


• Extension du domaine Europe 36 km

• Proposition de couverture de la bande Sahara

• Préparation des champs météorologiques en cours

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Centroïdes de mailles de la grille « père » de WRF


Projet GABES


• Travaux sur le modèle CHIMERE

• Amélioration des performances

• Travaux en cours avec le LISA

• Travaux sur le modèle CAMx

• Développement de la chaine et de nouveaux modules

• Travaux en cours avec Ramboll

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Equipe modélisation

Gaëlle Luneau – [email protected] Morgan Jaquinot – [email protected]

Romain Souwaine – [email protected] Benjamin Rocher – [email protected]

Romain Derain – [email protected] Matthieu Moynet – [email protected]

Sonia Oppo – [email protected] Dylan Guttierez – [email protected]

Damien Piga – [email protected]

mailto:[email protected]









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