Cartographie numérique: Replay Météo, une machine à remonter le temps pour connaître les conditions météo de 1940 à nos jours

Source : « Weather Replay : your time machine to revisit past weather » (Copernicus)

Weather Replay est une application du service Copernicus sur le changement climatique (C3S). Véritable machine à remonter le temps, l'application Weather Replay permet de consulter l'évolution de la météo partout dans le monde, heure par heure, de janvier 1940 jusqu'à aujourd'hui (avec un délai de quelques jours). Weather Replay illustre la puissance des données de réanalyse ERA5 et des archives météorologiques du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT).

1) Accès à la rediffusion météo

Vous êtes-vous déjà demandé quel temps il faisait le jour de votre naissance ? Ou à une date historique ? Ou lors d’un événement météorologique marquant ? La nouvelle application Weather Replay du C3S et du CEPMMT permet de reproduire les conditions météorologiques de n’importe quel moment historique depuis 1940. Les simulations sont disponibles en quelques secondes grâce à la réanalyse ERA5, au système d’archivage ARCO compatible avec le cloud et à la puissante architecture des bases de données du CEPMMT. Les simulations sont en réalité produites avec les mêmes outils que ceux utilisés pour les prévisions météorologiques du CEPMMT.

Les données peuvent être explorées librement en sélectionnant une date dans le calendrier en haut à gauche, et un lieu avec la géolocalisation ou manuellement en cliquant sur la carte ou en utilisant la zone de recherche, et également via une sélection d'événements météorologiques importants comme les tempêtes, les vagues de chaleur et les inondations.

L'application recrée par exemple la trajectoire lente et dévastatrice du cyclone Katrina le 28 août 2005, qui a provoqué des précipitations impressionnantes, la canicule européenne de 2003 ou le cyclone Nargis qui a touché terre au Myanmar le 1er mai 2008. Pour les vagues de chaleur, l'application inclut un lien direct vers son application sœur Thermal Trace, permettant aux utilisateurs d'explorer plus de 80 ans de données sur le confort thermique.

Carte reconstituant la trajectoire du cyclone Katrina en 2005 (source : Replay Meteo - Copernicus)

Les événements sélectionnés ne sont que quelques exemples significatifs en termes de météo, mais on peut sélectionner une date personnelle ou d'autres événements historiques. Weather Replay permet aussi de comparer deux événements. Par exemple, la vague de chaleur qui a frappé la Scandinavie en juillet 2018 avec la vague de chaleur sans précédent qui a touché la Fennoscandie en 2025, un événement mis en avant dans le rapport « État du climat en Europe 2025 ». L'application Thermal Trace propose des données complémentaires pour les épisodes de chaleur ou de froid.

L'application Thermal Trace propose des données complémentaires pour les épisodes de chaleur ou de froid.

2) Principales données mises à disposition

On peut sélectionner différentes variables à l'aide du bouton "Calques" situé en haut à droite de l'écran. Celles-ci incluent :

Température à 2 mètres — également appelée température de l'air en surface, la mesure la plus couramment utilisée pour représenter la température que nous ressentons.
Rafales de vent — rafales de vent maximales à 10 mètres, l'une des hauteurs les plus courantes pour représenter les vents, dépassant généralement les vitesses moyennes du vent en surface.
Pression moyenne au niveau de la mer — représentée par des courbes de niveau en hectopascals (hPa). Lorsque les isobares sont rapprochées, cela indique généralement un fort gradient de pression et des conditions instables.
Vent à 10 mètres — une variable standard pour le vent près de la surface.
Précipitations — précipitations totales, en millimètres.

Les variables de température, de vent et de précipitations peuvent être affichées à une résolution plus élevée grâce aux boutons du menu des paramètres. L'application comprend également un ensemble de variables atmosphériques en altitude, qui peuvent aider à expliquer les conditions atmosphériques à l'origine de ce que l'on observe en surface :

Température à 850 hPa — températures à environ 1,5 km au-dessus du niveau de la mer.
Hauteur géopotentielle à 500 hPa — Elle indique approximativement l'altitude à atteindre dans l'atmosphère avant que la pression ne descende à 500 hPa. En moyenne, ce niveau se situe autour de 5,5 km au-dessus du niveau de la mer. On le qualifie souvent de niveau directeur, car les systèmes météorologiques ont tendance à se déplacer dans la même direction que les vents à cette altitude.
Vent à 850 hPa — vents à environ 1,5 km au-dessus du niveau de la mer.
Vent à 250 hPa — vents à environ 10 km d'altitude, généralement utilisés pour identifier les courants-jets et le mouvement des systèmes météorologiques à grande échelle.

Couches avancées (peuvent affecter les performances)

Précipitations cumulées — précipitations accumulées depuis le début de la période sélectionnée, en millimètres. La première case est donc souvent vide ou presque vide.
Rafales de vent maximales pendant la période — affichant la rafale la plus forte enregistrée pendant la période sélectionnée.
Étiquettes MSL — ajoute des valeurs numériques hPa aux contours de pression au niveau moyen de la mer.

Les conditions jour/nuit locales sont activées par défaut. La couche « Étoiles » , bien qu'elle ne représente pas l'état réel du cosmos à ce moment précis, offre un rendu magnifique. Sa désactivation réduit légèrement les ressources nécessaires au fonctionnement de l'application.

Fenêtres de contrôle et d'information

Au-delà de la carte et des outils de sélection de l'heure et des couches, le tableau de bord permettant de naviguer dans Weather Replay est constitué des panneaux d'information. La petite fenêtre en bas à gauche affiche des informations sur les variables sélectionnées à n'importe quel point de la carte lorsqu'on la survole. On peut également utiliser cette fenêtre pour modifier la palette de couleurs et l'échelle des variables actives.

L'application avec son tableau de bord et ses options de comparaison (source : Weather Replay)

La fenêtre principale, accessible via la double flèche vers le haut, affiche des données détaillées pour les variables sélectionnées à l'emplacement choisi, sur une période de 48 heures. Les données de séries temporelles présentent toujours la résolution spatiale (0,25 degré, soit environ 30 km) et temporelle (1 heure) la plus élevée possible. Il est également possible de télécharger les données au format CSV.

Le panneau inférieur résume l'évolution des principales variables sur la période de 48 heures sélectionnée. Les utilisateurs peuvent télécharger directement les fichiers CSV ou accéder aux notebooks de séries temporelles pour récupérer les données par programmation et apprendre à créer leurs propres graphiques. Un tutoriel interactif contenant des conseils de base guide les utilisateurs à travers les principales fonctions, et des informations complémentaires sont disponibles via le bouton « Informations ».

Toutes les données visualisées par Replay Météo proviennent du jeu de données de réanalyse ERA5 (fichiers grib) disponibles au téléchargement et à l'utilisation sous licence CC-BY 4.0 sur le Climate Data Store. ERA5 est une réanalyse atmosphérique globale couvrant la période de 1940 à nos jours, développée et maintenue par le CEPMMT. Elle combine des observations directes et un modèle numérique pour produire une estimation globale de diverses variables climatiques. Cette application utilise la réanalyse horaire à haute résolution (31 km), interpolée sur une grille régulière de 0,25° × 0,25°. Vous trouverez plus d'informations dans les entrées du guide d'utilisation des prévisions concernant les vents de surface, les précipitations à grande échelle et les températures à 2 mètres.

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