CHIMERE

CHIMERE est un modèle multi-échelles de chimie-transport conçu pour produire une analyse précise des épisodes de pollution, des prévisions quotidiennes d'ozone, d'aérosols et d'autres polluants et des simulations à long terme (saisons ou années entières) pour les scénarios de contrôle des émissions. Il est développé par des chercheurs du LMD et du LISA. Le code est développé sous la licence de logiciel libre GNU et est disponible sur un site web : https://www.lmd.polytechnique.fr/chimere. Une description du modèle est également disponible sur wikipedia.

Objectifs

Ce modèle numérique peut être utilisé pour différentes applications :

• analyser des épisodes de pollution passés, en comparant finement les mesures disponibles et les résultats du modèle : cela permet, à la fois de mieux comprendre la mécanique d'un épisode particulier mais aussi de mettre en avant les faiblesses et donc d'orienter les pistes de développements futurs
• faire des scénarios : notamment en simulant une première fois une période puis en la “rejouant” en modifiant les émissions par exemple. Cela permet de quantifier le gain que pourrait avoir une baisse réelle ou, au contraire, d'estimer les dommages, à l'avance, d'une augmentation continue et future
• réaliser des prévisions de qualité de l'air : typiquement deux à trois jours à l'avance et sur une région donnée. En France, le code CHIMERE est utilisé dans le cadre de la prévision opérationnelle de la qualité de l’air à l’échelle européenne (CAMS), nationale (prev’air) et régionale (AASQA). Il est également utilisé dans d’autres pays européens (e.g. Italie, https://www.snpambiente.it/prodotti/previsioni-qualita-dellaria-in-italia).

Engagement

CHIMERE fonctionne sur une gamme d'échelle spatiale, de l'échelle hémisphérique à l'échelle urbaine avec des résolutions allant de plusieurs degrés à 1 km. Il dispose de nombreuses options de simulation différentes qui en font également un puissant outil de recherche pour tester les paramétrisations. CHIMERE est un modèle parallèle qui a été testé sur des machines allant des PC de bureau exécutant le système d'exploitation GNU/Linux aux calculateurs à haute performance massivement parallèles (e.g. TGCC, https://www-hpc.cea.fr).

La documentation du modèle est mise à jour à chaque version. Elle contient une documentation technique et une documentation scientifique dans le même volume. Pour apprendre à utiliser et modifier le modèle, des sessions de formation sont organisées une fois à deux fois par an.
Une liste e-mail chimere-users@lmd.ipsl.fr permet aux utilisateurs inscrits d’échanger des messages.
Une liste e-mail chimere@lmd.ipsl.fr permet d’entrer en contact avec l’équipe de développement pour des questions d’utilisation ou sur les choix scientifiques faits dans le modèle.

Développement

CHIMERE est en développement depuis 1997 et a été dès le début conçu pour estimer des concentrations de polluants dans la couche limite à la fois pour de l'analyse de cas passés, des scénarios et de la prévision expérimentale. En 2003, CHIMERE est mis en œuvre dans le cadre de la prévision nationale avec le système PREVAIR. En 2004, un module aérosols vient s'ajouter à la chimie gazeuse. En 2006, la version parallélisée du modèle est développée, permettant les premières études de tendances sur plusieurs dizaines d'années et un accroissement de la résolution. Ces dernières années, CHIMERE a connu des développements pour en faire à la fois un modèle urbain pour quantifier l'impact de la pollution sur la santé et un modèle hémisphérique pour quantifier le transport de gaz et d’aérosols à longue distance produits par érosion, les feux et les volcans. Depuis 2020, il a également été couplé à un modèle météorologique (WRF) afin de quantifier les impact de la pollution sur la dynamique atmosphérique.