Quatre services, une prévision
HARMONIE-AROME est né de deux consortiums de recherche européens : HIRLAM, fondé en 1985 par des services météorologiques surtout d'Europe du Nord, et ALADIN, lancé en 1991 par Météo-France et les services d'Europe centrale. Après un accord de coopération signé en 2005, les pays de HIRLAM ont adopté AROME, le modèle français à maille fine, et adapté sa physique aux conditions nordiques. En 2017, le résultat, HARMONIE-AROME, assurait les prévisions opérationnelles à courte échéance du Danemark, de l'Estonie, de la Finlande, de l'Islande, de l'Irlande, de la Lituanie, des Pays-Bas, de la Norvège, de l'Espagne et de la Suède. Il est aujourd'hui maintenu au sein d'ACCORD, un consortium de 26 services météorologiques nationaux.
Pendant des années, chacun de ces services a fait tourner le modèle sur son propre calculateur, sur sa propre zone. En février 2018, quatre d'entre eux, le Danemark, l'Islande, l'Irlande et les Pays-Bas, se sont réunis pour le faire ensemble ; ils ont signé un protocole d'accord en juillet de la même année et un accord contraignant en avril 2020, créant United Weather Centres West, UWC-West. Leur zone commune a pris les initiales des quatre pays : DINI. Une première chaîne commune a démarré en septembre 2021, pour les tests et pour les retours hebdomadaires des prévisionnistes.
En novembre 2021, les quatre services ont annoncé un supercalculateur commun construit par Hewlett Packard Enterprise et installé en Islande, où l'hydroélectricité et la géothermie l'alimentent et où le climat frais aide à le refroidir. Il devait effectuer 4 000 billions de calculs par seconde et entrer en service début 2023 ; le calendrier a glissé. Deux systèmes HPE Cray ont été livrés, l'un pour la prévision opérationnelle, l'autre pour la recherche sur le temps et le climat.
Selon Met Éireann, les modèles communs tournent en opérationnel depuis mars 2024 ; le KNMI a commencé ses propres runs opérationnels le 20 juin 2024 après un an d'essais, et le 23 septembre 2024 les quatre services ont annoncé qu'UWC-West était entré dans sa phase opérationnelle. Le nouveau modèle couvre de l'est du Groenland à l'Adriatique en mailles de 2 km avec 90 niveaux, là où les modèles nationaux qu'il a remplacés utilisaient 2,5 km et 65 niveaux ; au DMI, DINI a pris la suite du modèle NEA. Il fait tourner le cycle 43h2.2 d'HARMONIE-AROME, et le KNMI publie des données de test du cycle 46 depuis août 2026.
La science : la physique d'AROME sur une grille de 2 km
HARMONIE-AROME utilise le même cœur dynamique qu'AROME-France, développé au sein d'ALADIN. Il résout les équations pleinement compressibles de l'atmosphère sans supposer que le mouvement vertical est à l'équilibre, ce qui lui permet de calculer les fortes ascendances d'un orage ou l'écoulement au-dessus d'une côte escarpée. La plupart des champs y sont représentés par des ondes (une méthode spectrale), et l'air est suivi le long de sa trajectoire par un schéma semi-implicite et semi-lagrangien hérité de l'IFS de l'ECMWF, qui autorise de longs pas de temps sans que le calcul devienne instable.
À cette résolution, la convection profonde n'est pas paramétrée : averses et orages sont calculés par la dynamique propre du modèle, avec leurs ascendances, leurs descendances et leurs fronts de rafales. Seule la convection peu profonde, les petits cumulus d'une journée de beau temps, est décrite par un schéma en flux de masse appelé EDMFm. Les nuages et la pluie viennent d'ICE3, un schéma microphysique qui suit la vapeur d'eau, les gouttelettes de nuage, la pluie, la glace nuageuse, la neige et le graupel, et le rayonnement complet est calculé toutes les 15 minutes dans la configuration de référence.
Le mélange dans les plus basses couches, qui fixe la part du vent d'altitude qui atteint la surface de la mer, est assuré par HARATU, un schéma de turbulence repris du modèle climatique néerlandais RACMO. Selon le consortium, il a presque supprimé le cycle diurne du biais du vent à 10 m sur les Pays-Bas, réduit ce biais dans tous les domaines où tourne le modèle, et amélioré le vent sur mer comparé aux diffusiomètres. La surface est modélisée par SURFEX, qui découpe chaque maille en mer, lacs, villes et terres naturelles ; sur mer, les flux de chaleur, d'humidité et de quantité de mouvement viennent d'un schéma appelé ECUME.
Une grille de 2 km dessine la côte en détail : un fjord, un chenal entre deux îles ou un cap de quelques kilomètres de large occupe plusieurs mailles au lieu d'une fraction d'une seule. Le relief est lissé avant usage, si bien que le modèle représente en réalité des formes un peu plus grandes que son espacement de 2 km, mais il voit la brise de mer, le vent canalisé entre les îles, l'abri d'une côte haute et les vents sortants d'un orage, ce qu'un modèle de 10 à 30 km ne peut pas faire. La configuration de référence publiée, à 2,5 km avec 65 niveaux, utilisait un pas de temps de 75 secondes.
Comment un run est calculé
Chaque heure, un nouveau run démarre sur le supercalculateur d'UWC-West en Islande. Ses observations sont préparées par SAPP, le système de traitement des observations de l'ECMWF, que les quatre services partagent : 24 extractions par jour, chacune avec un délai de coupure de 60 minutes. Elles comprennent les observations conventionnelles des stations météorologiques, navires, bouées et ballons-sondes, les messages Mode-S des avions rassemblés par le centre européen EMADDC, les radiances satellitaires relayées par EUMETSAT, et des données supplémentaires fournies par chaque partenaire.
La conception du système de 2022 lui donne une assimilation de données 3D-Var : la prévision courte du run précédent est corrigée vers les nouvelles observations, l'une et les autres pondérées selon ce qu'on sait de leurs erreurs, pour former l'état de départ. DINI est un modèle à aire limitée, il doit donc savoir ce qui se passe au-delà de ses bords : ses conditions aux limites latérales viennent de l'IFS global de l'ECMWF, fondues dans une zone de relaxation autour du domaine. Les grands systèmes météorologiques qui entrent dans le domaine sont donc ceux de l'IFS.
Sur DINI, le consortium fait tourner le modèle en ensemble continu. Chaque heure sont calculés un run principal et cinq prévisions parties de conditions légèrement modifiées ; toutes les trois et six heures, elles sont regroupées en un ensemble, 30 membres sur six heures, pour estimer la probabilité de vent fort ou de fortes pluies. Les perturbations portent sur la physique du modèle (une méthode appelée SPP), et les membres perturbés prennent leurs conditions aux limites dans l'ensemble de l'IFS. Chaque prévision va jusqu'à 60 heures.
Le DMI publie la prévision déterministe d'une heure sur trois, à 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18 et 21 UTC, au pas horaire du début jusqu'à 60 heures, en fichiers GRIB sur son stockage cloud public dans la collection HARMONIE_DINI_SF, sous licence CC BY 4.0. Un run est complet environ 2 h 30 à 2 h 40 après son heure nominale. La grille publiée est une projection conique conforme de Lambert de 1906 × 1606 points espacés de 2 km, à échelle exacte à 55,5° N et centrée sur le méridien 8° O ; vue sur une carte, elle forme un éventail d'environ 37,7° N à 69,9° N et de 43° O à 40° E. Son vent à 10 m est donné selon les axes de la grille, et non vers l'est et le nord géographiques.
Le lire en mer
HARMONIE DINI donne le meilleur de lui-même près des terres, dans les deux premiers jours. Il apporte un vent à 2 km sur des côtes sinon couvertes seulement par des modèles plus grossiers : les fjords de Bergen aux Lofoten à Svolvær, les Shetland autour de Lerwick, l'ouest de l'Irlande à Galway, les Féroé à Tórshavn, l'Islande de Reykjavik à Akureyri, le golfe de Finlande entre Helsinki et Tallinn, le golfe de Botnie jusqu'à Oulu et les îles de l'Adriatique de Split à Dubrovnik. Il y montre les accélérations autour des caps, le vent canalisé dans un chenal et le calme sous le vent des reliefs.
Sur le golfe de Gascogne, la Manche, la mer du Nord, le golfe du Lion et la mer Ligure, c'est un second avis à maille fine à côté d'AROME, et d'ICON-D2 en Manche et en mer du Nord. Quand ils s'accordent sur une brise de mer ou une bascule du vent, il mérite confiance ; quand ils divergent, l'écart mesure ce qu'aucun modèle ne sait encore. Mais il n'est pas indépendant à grande échelle : ses conditions aux limites viennent de l'IFS, si bien qu'une dépression que l'IFS place mal entre aussi mal placée dans DINI. Pour un regard indépendant sur les systèmes météorologiques, regardez ICON ou le GFS.
Les averses et les orages sont calculés, non devinés, si bien qu'une ligne de grains peut apparaître avec sa bascule de vent soudaine. Un seul run ne donne pourtant qu'un orage possible : son lieu et son heure sont incertains, et un orage dessiné sur votre route est un avertissement, pas un horaire. Le vent à 10 m est une moyenne sur chaque maille de 2 km : les rafales, plus fortes sous une averse ou dans une accélération soudaine, n'y figurent pas. Les vérifications par diffusiomètres et bouées ont aussi montré que le biais du vent près de la surface du modèle croît dans le vent fort ; dans un coup de vent, comparez ses vitesses à celles des autres modèles.
Son échéance de 60 heures en fait un modèle pour la navigation côtière, les étapes à la journée et les traversées comme de Holyhead à Dublin ou de Kiel à Copenhague, ou pour caler le passage d'un front sur le dernier tronçon d'une route plus longue. Près des bords de son domaine, au large du Groenland ou le long de sa limite sud en Méditerranée, il peut n'ajouter que peu au vent de l'IFS qu'il y reçoit. Au-delà de deux jours et demi, les modèles globaux prennent le relais.
HARMONIE DINI dans Saily WR
Saily WR télécharge les huit runs du jour depuis le stockage cloud public du DMI à mesure de leur publication, au pas horaire du début jusqu'à 60 heures. Chaque échéance est un fichier d'environ 600 Mo, dont l'application ne lit que le vent à 10 m : deux messages d'environ 6 Mo chacun, récupérés par plages d'octets.
L'application ramène ce vent par interpolation bilinéaire sur une grille régulière de 0,03° en longitude sur 0,02° en latitude, environ 2 km, qui couvre tout le rectangle autour de l'éventail du modèle, et le fait tourner des axes de la grille vers l'est et le nord. Les points du rectangle hors de l'éventail ne portent aucune prévision et sont écrits à vent nul.
Une route reçoit une version HARMONIE DINI quand son départ et son arrivée sont tous deux dans le domaine du modèle, dont le bord est pris une maille à l'intérieur. Elle est naviguée selon la polaire de votre bateau dans ce vent, interpolé dans l'espace et entre les pas horaires, et tracée à côté des routes des autres modèles qui couvrent la même zone, là où ils se recouvrent : AROME, ARPEGE-EU, ICON-EU, ICON-D2 et les modèles globaux. Le courant et l'évitement des terres que vous choisissez s'y appliquent comme aux autres.
Seuls le départ et l'arrivée sont vérifiés par rapport au domaine. Une route entre deux points situés à l'intérieur peut tout de même passer par un coin calme du rectangle, par exemple au large du Portugal ou au sud de la Sardaigne, où elle ne trouve aucun vent et où la route HARMONIE DINI n'est pas fiable. La page Données montre en direct sur quel run d'HARMONIE DINI l'application se trouve, jusqu'où il porte et la zone qu'il couvre.
Sources
- The HARMONIE–AROME Model Configuration in the ALADIN–HIRLAM NWP System, Bengtsson et al., Monthly Weather Review (2017)
- UWC-West operational cooperation : organization aspects and status, Whelan, Tijm et al., EUMETNET SRNWP (2022)
- Joining forces in weather forecasting and climate research, Met Éireann (2021)
- New Icelandic Met Office weather and climate supercomputer becomes operational, Icelandic Met Office (2024)
- Using ECMWF's observation processing (SAPP) in four countries in northwest Europe, Darcy, ECMWF Newsletter 182 (2025)
- Improving cloud forecasting in HARMONIE-AROME, special project request, Gleeson, Met Éireann and ECMWF (2024)
- Weather Model (HARMONIE) for Netherlands, Europe and Caribbean, KNMI (2026)
- HARMONIE-AROME Cy46 forecast Netherlands meteorological parameters (test phase data), KNMI Data Platform (2026)
- Weather Model (HARMONIE) for DINI and IG, DMI
- Migration guide to DINI and IG, DMI
- Danish Meteorological Institute (DMI) Open Data Forecasts, Registry of Open Data on AWS (2026)