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Prévoir les dérives en mer: le modèle MOTHY

Le Centre National de Prévisions de Météo-France opère un système de prévisions de dérive en mer pour assister les autorités responsables de la lutte contre les pollutions marines accidentelles et les opérations de recherche et sauvetage. Ce système appelé MOTHY est utilisé en moyenne une vingtaine de fois par semaine pour des cas réels de déversement d'hydrocarbures ou d'opérations de recherche et sauvetage. La recherche d'objets ou de personnes constitue près des trois quarts des demandes.

Le rôle de Météo-France dans le dispositif Polmar

Les responsabilités de chaque intervenant en cas d'accident maritime majeur sont définies dans les instructions interministérielles du 2 avril 2001, 4 mars 2002 et du 11 janvier 2006.

Dans le cadre de l'Instruction du 4 mars 2002 relative à la lutte contre la pollution du milieu marin (documentation nationale POLMAR), applicable en métropole et dans les départements d'outre-mer, Météo-France est chargé mettre en oeuvre, en relation avec le CEDRE, des prévisions de dérive de polluants et fournir l'expertise humaine nécessaire à leur interprétation.

Dès 1996, le CEDRE et Météo-France ont mis en place une collaboration technique formalisée par une convention cadre. Cela permet au Cedre de disposer dans les plus brefs délais des prévisions météorologiques sur la zone touchée et des cartes de dérive de nappes d'hydrocarbures et de conteneurs. En retour, le Cedre, par ses expérimentations et interventions sur pollutions réelles, contribue à l'amélioration et à la validation du modèle.

Le modèle MOTHY

Les prévisions de dérive sont réalisées avec le système MOTHY (Modèle Océanique de Transport d'HYdrocarbures). MOTHY est un modèle double, constitué d'un modèle d'océan, développé pour représenter le mieux possible le courant de surface, et d'un modèle de nappe ou d'objet. Il fonctionne dans le monde entier, et peut être mis en oeuvre immédiatement, 24 heures sur 24, par le prévisionniste marine du Centre National de Prévision de Météo-France, situé à Toulouse.

Le soutien météo-océanique en cas d'accident maritime apporté par Météo-France couvre, conformément aux missions d'Etat de l'établissement et aux engagements internationaux de la France, une grande partie des mers du globe: un quart des demandes, par exemple, émane des DOM/TOM.

La qualité de la prévision de dérive dépend directement de la qualité des prévisions de vent utilisées. De ce point de vue, Météo-France est équipé au mieux :

  • le modèle AROME couvre toutes les côtes de France, avec une maille de 1,3 km autour des côtes métropolitaines et de 2,5 km sur les zones de responsabilité des DOM/TOM.
  • le modèle global ARPEGE à maille variable, centré sur la France, pour les prévisions sur les mers européennes et le proche atlantique
  • le modèle IFS du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT) pour les prévisions outre-mer ou pour les prévisions à moyenne échéance.

Le modèle MOTHY intègre les courants analysés et prévus par les systèmes d'océanographie opérationnelle MERCATOR et MFS. Ces systèmes calculent les principales variables océaniques, à savoir la température, la salinité et la vitesse du courant. Ils assimilent les données en provenance des satellites altimétriques (mesures de la hauteur de mer), et des données in-situ comme la température de surface de la mer et les profils verticaux de température et de salinité mesurées en mer. Rappelons que l'assimilation des données mesurées dans les modèles d'océan est une composante incontournable des systèmes opérationnels de prévision océanique. Elle permet d'ajuster de façon régulière les résultats du modèle, qui s'éloignent inévitablement de la réalité, et de rendre ainsi plus réaliste dans le temps l'état simulé de l'océan. Des analyses et des prévisions à 2 semaines sont disponibles chaque semaine.


conteneurUne version permet de prévoir également la dérive des objets flottants de type conteneur. Les conteneurs dérivant en mer constituent un réel danger pour la navigation. Les autorités maritimes souhaitent donc être en mesure de signaler leur position aux navigateurs ou de les récupérer. En cas de perte de conteneurs, le calcul de la trajectoire de la dérive permet de localiser la zone de danger pour la navigation maritime et de recherche des conteneurs perdus.


radeauEnfin, une troisième version, MOTHY-leeway, s'applique à 72 cibles dérivantes telles que: personnes dans l'eau, engins de plage, radeaux de survie, navires (du voilier au cargo). La base de données initialement utilisée a été constituée par le service des gardes côtes américains à partir d'expérimentations en mer. Elle est progressivement enrichie par des résultats d'expérimentations en mer réalisées par des organismes spécialisés ou par des retours d'expérience communiqués par les Centres régionaux opérationnels de surveillance et de sauvetage (CROSS) ou par les Maritime Rescue Coordination Center (MRCC). La principale utilisation concerne l'assistance aux opérations de recherche et sauvetage. Ce sont les CROSS (Centres Régionaux Opérationnels de Surveillance et de Sauvetage) de la Direction des Affaires Maritimes qui en sont les principaux utilisateurs.


Le rôle de Météo-France dans le S.I.U.P.M.

Le S.I.U.P.M. (Service d'Intervention d’Urgence en cas de Pollution de la Mer) est un système mis en place par l'O.M.M. (Organisation Météorologique Mondiale). C'est un système destiné à fournir des informations météorologiques et océanographiques pour des interventions d'urgence en cas de pollution de la mer hors des eaux territoriales. Les océans et les mers sont divisés en zones de responsabilité, elles correspondent aux zones METAERAS du système mondial de détresse et de sécurité en mer (S.M.D.S.M.) Sur chacune de ces zones, l'assistance météorologique est coordonnée par un coordonateur météorologique de zone qui est un service météorologique national.

  • Météo-France est coordonnateur météorologique de zone pour les zones II et III (A), et service d'appui aux coordonnateurs météorologiques des zones I, III (B), VII (B) et VIII (C).
Exemples

Wakashio Le 25 juillet 2020, le MV Wakashio heurte un récif et s'échoue au large de Pointe d'Esny, sur la côte sud-est de l'île Maurice. Le matin du 6 août, du pétrole s'échappe d'un réservoir de carburant. Des opérations de pompage du pétrole sont effectuées, mais n'empêchent pas l'arrivée de pétrole sur la côte de l'île. Suite à une demande d'assistance des autorités mauriciennes à la France, le préfet de la Réunion, préfet de la zone de défense du sud de l'océan Indien et délégué du gouvernement pour l'action de l'État en mer, décide d'activer une cellule de crise. Météo-France est alors impliqué pour prévoir la dérive du pétrole dans le lagon de l'île Maurice et pour évaluer la menace pour l'île de la Réunion.


Sargasses Le Ministère de la Transition Ecologique (MTE) a confié à Météo-France la mise en place d'un service de détection, de suivi et de prévision d'échouage des bancs de sargasses aux Antilles françaises et en Guyane. Jusqu'à 4 rapports par jour (un pour chaque zone : Nord des Antilles, Guadeloupe, Martinique et Guyane française) sont préparés et envoyés aux autorités nationales en charge de la gestion des sargasses (DEAL). Dans ce cadre, Meteo-France et Mercator Ocean International collaborent pour calculer la dérive des sargasses avec le modèle MOTHY, et le Centre de Météorologie Spatiale de Météo-France assure la détection des sargasses par satellite.


Grande America Le 10 mars 2019 en soirée un incendie se déclare à bord du navire de commerce Grande America. Le 12 mars 2019 vers 15h50, il coule par 4 600 m de fond, à 350 km de la pointe de Chassiron (Ile d'Oléron) avec à son bord, environ 2 200 t de fioul de propulsion, 365 conteneurs et 2 000 véhicules

  • Le 14 mars 2019, un comité d'analyse des observations et de prévision des suivis de dérives de nappes est mis en place auprès du préfet maritime. Animé par le CEDRE, ce comité est composé de représentants de Météo-France, de l'IFREMER et du SHOM.
  • Météo-France a produit quotidiennement des prévisions déterministes à 3 jours de la dérive des nappes de fuel et des conteneurs. Des prévisions probabilistes à 10 jours étaient également calculées.

Ulysse Virginia Le 7 octobre 2018, le navire roulier tunisien Ulysse est entré en collision avec le porte-conteneurs chypriote CSL Virginia au nord de la Corse. Le fioul de soute déversé n'a pas pu être entièrement récupéré par les navires antipollution français et italiens en raison de conditions météorologiques défavorables. Des boulettes et des galettes très visqueuses sont arrivés sur les plages de la Côte d'Azur le 16 octobre 2018. Les dates d'échouement et les emplacements des principales nappes ont été parfaitement prédits par le modèle de dérive MOTHY combiné aux courants du système MFS.


OMAR_3 Dimanche 29 mars 2009, la yole de pêche OMAR 3, avec deux personnes à bord, est en panne de moteur. Elle est alors à 25 nautiques à l'est de Saint Vincent. Elle va dériver pendant deux jours et demi avant un sauvetage réussi en mer des Caraïbes. Les différentes simulations de dérive réalisées montrent toute l'importance des courants océaniques dans cette région.


prestige Le 13 novembre 2002, le pétrolier Prestige est en avarie au large des côtes de Galice. Une tentative de sauvetage parvient à éviter l'échouement du navire, mais pas sa cassure en deux et son naufrage par plus de 3000 m de fond.


prestige Samedi 2 février 2002, le porte-conteneurs Lykes Liberator, en route de Bremerhaven (Allemagne) à Charleston (USA) avec 3000 conteneurs à bord signale avoir perdu 60 conteneurs dans le mauvais temps, 120 nautiques à l'Ouest de l'île de Sein. Un des conteneurs perdus transporte des produits classés comme dangereux...


erika Le 12 décembre 1999, le pétrolier Erika, chargé de 31 000 tonnes de fioul lourd n°2, se casse en deux à une trentaine de milles au sud de la pointe de Penmarc'h. La quantité déversée au moment du naufrage est alors estimée entre 7 000 et 10 000 tonnes. La partie avant du navire sombre dans la nuit du 12 au 13 décembre à peu de distance du lieu de la cassure. La partie arrière, prise en remorque par le remorqueur de haute mer Abeille Flandre, pour empêcher sa dérive vers Belle-Ile, coule le lendemain après-midi.


  • Zigomar, 1999: dérive d'un voilier retourné (animation)
  • Experimentation Palmor, 1998: dérive d'une nappe d'huile de ricin (animation)
  • Churruca, 1996: dérive de conteneurs en mer d'Iroise (animation)
  • Sherbro, 1993: perte de 88 conteneurs en Manche (animation)
  • Lyria, 1993: hydrocarbures, Méditerranée (poster)
  • Haven, 1991: hydrocarbures, Méditerranée (poster)
  • Torrey Canyon, 1967: premier grand accident de pétrolier: trois semaines de dérive en Manche (animation)

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Dernière révision: 3 mai 2022