Du calcul de haute performance pour faire les prévisions de la météo
Que ce soit pour planifier notre aller au travail par un petit matin de la mi-février ou pour rêver d’une escapade de camping à la mi-juillet, nous prenons nos décisions en fonction du monde extérieur. Dans le contexte actuel des changements climatiques, de la hausse du nombre de tempêtes et d’inondations, des alertes à la qualité de l’air, de périodes de sécheresse, du réchauffement accéléré de l’Arctique et des changements de la situation météorologique, les prévisions météorologiques deviennent de jour en jour plus critiques.
Figure 1 : Ron Parker, Carla Qualtrough et Robin Hare posent devant un des superordinateurs. Un portrait du docteur Kenneth Hare orne les panneaux du superordinateur.
Le Centre de prévision météorologique et environnementale du Canada (CPMEC) d’Environnement et Changement climatique Canada (ECCC) est le centre névralgique de la production des prévisions auxquelles nous nous fions. Constamment et en tout temps sur la brèche, le Centre météorologique, situé à Dorval au Québec, établit des modèles de l’atmosphère de la terre et calcule comment il changera avec le temps, à partir d’une masse impressionnante de données et des programmes de simulation complexes. Un 
environnement de calcul de haute performance (CHP), contribuant à ces travaux, a récemment été amélioré par l’ajout de superordinateurs à la fine pointe de la technologie.
Le transfert des applications opérationnelles de ECCC effectué par Services partagés Canada vers la nouvelle solution CHP dont ce sert le Service météorologique du Canada a été terminé en septembre 2017. Cette mise à niveau s’inscrit dans le cadre du projet de renouvellement du CHP, un projet pluriannuel à grande échelle : une première en matière de partenariat entre SPC et ECCC. Au cours de la migration, l’équipe du projet, composée de membres de SPC et de ECCC, s’est réunie quotidiennement pour élaborer des plans, les concrétiser et en suivre l’évolution. Les chefs de projet ont tiré parti des partenariats établis avec d’autres services météorologiques et hydrologiques dans le monde (aux États-Unis, en Allemagne, au Royaume-Uni, en Suisse et dans l’UE) pour mettre en commun des pratiques exemplaires et des leçons retenues.
Services partagés Canada (SPC) est l’administrateur de la solution CHP, de même que du réseau de traitement de l’information, des systèmes informatiques, des intergiciels et des réseaux de télécommunication dont dépend le programme de météorologie.
La solution CHP est constituée de quatre grappes de calcul intensif, deux grosses et deux plus petites. Les deux grosses grappes sont les deux superordinateurs nommés en l’honneur de deux scientifiques canadiens. D’abord Harriet Brooks (1876-1933), première femme physicienne nucléaire au Canada, qui a travaillé avec Marie Curie et qui a plus tard contribué à la recherche sur le radon. Mais également le Dr Kenneth Hare (1919-2002), un défenseur canadien des sciences de l’environnement et l’un des premiers à sonner l’alerte sur les changements climatiques liés au carbone.
ECCC se sert de ces superordinateurs pour améliorer la précision et la rapidité de ses prévisions et de ses alertes météorologiques. D’autres ministères profitent également du rendement de ces superordinateurs dont Santé Canada pour son programme Cote air santé, Pêches et Océans pour les modélisations océaniques et Sécurité publique Canada pour la prévention des urgences environnementales et les interventions.
Au cœur du centre névralgique
L’infrastructure de technologie de l’information nouvellement installée fournit à ECCC la toute dernière technologie et les plus puissantes capacités de calcul. Les analystes météorologiques surveillent et analysent vingt-quatre heures par jour les simulations météorologiques et collaborent étroitement avec SPC. Dès qu’un problème est détecté, ils joignent leurs forces pour sonner l’alarme et coordonner l’intervention.
Figure 2 : Centre des opérations du CPMEC. De gauche à droite : Marc Larocque, Pascal Dehasse, Benoit Fournier.
Figure 3 : Centre des opérations du CPMEC. Marielle Alarie.
Au début de janvier 2018, un changement de la situation météorologique a fait dévier le courant arctique vers le sud. Les simulations produites par la solution de CHP ont joué un rôle prépondérant dans la préparation des autorités canadiennes à l’arrivée de ces baisses de température inusitées. Par exemple, les renseignements fournis par ECCC ont permis à Hydro Nouveau-Brunswick de déployer à l’avance ses équipes pour parer aux incidents locaux comme les bris de câbles. Un meilleur délai de préparation peut faire une grande différence. Selon Véronique Bouchet, directrice de l’exploitation du CPMEC, le nouvel environnement de calcul « continuera à nous aider parce que nous disposons de plus de données et que les calculs sont effectués plus rapidement, ce qui, à terme, améliore l’efficacité de notre travail ».
« Le personnel de SPC et celui de la TI du CPMEC sont les garants du fonctionnement du Centre », résume madame Bouchet. « Notre travail contribue à la sécurité des domiciles et des entreprises de la population canadienne et il aide les gens à planifier leurs activités quotidiennes. Nous observons les résultats et nous réalisons toute l’incidence de notre travail. »
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