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ERA6 entre en production : ce qui change par rapport à ERA5

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La réanalyse ERA6 d'ECMWF apporte une atmosphère à 14 km, une composante océanique et de nouvelles variables. Premières données publiques attendues fin 2027.

ECMWF a commencé la production d'ERA6, la prochaine réanalyse mondiale du service Copernicus de surveillance du changement climatique (C3S). Son atmosphère aura une résolution d'environ 14 km, contre 31 km pour ERA5. Le système ajoute une composante océanique et un éventail plus large de variables météorologiques et climatiques.

La première diffusion publique est attendue vers la fin de 2027, avec des données couvrant la période à partir de 2007. Le reste de l'historique suivra par étapes. ECMWF présente les caractéristiques et le calendrier de diffusion dans son annonce sur ERA6.

Ce qui change par rapport à ERA5

Une réanalyse associe des observations historiques à un modèle et à un système d'assimilation cohérents pour reconstruire le temps passé. Elle sert de référence pour évaluer les prévisions, analyser le climat et entraîner des modèles d'apprentissage automatique. La présentation de la réanalyse par ECMWF explique l'intérêt de cette longue série cohérente.

ERA6 actualise à la fois le système de reconstruction et les observations utilisées. Voici les principales caractéristiques annoncées par ECMWF :

CaractéristiqueERA5ERA6
Grille atmosphériqueEnviron 31 km, TL639Environ 14 km, TCo799
Niveaux verticaux atmosphériques137137
Cycle IFS41r249r2
Ensemble d'incertitude (EDA)9 membres + 1 contrôle, 63 km10 membres + 1 contrôle, 28 km
Composante océaniqueTempérature de surface de la mer et glace de mer prescritesOcéan NEMO-4 et glace de mer SI³ ; 0,25°, 75 niveaux océaniques
NeigeUne coucheCinq couches, plus la neige sur la glace
Format de sortieGRIB1 et GRIB2Entièrement en GRIB2, avec les unités de l'OMM
Couverture historiqueDepuis 1940Prévue depuis au moins 1950

Les 14 km décrivent le système atmosphérique natif. Ils ne définissent pas la grille téléchargeable de chaque futur produit du CDS. ERA6 conserve des sorties horaires ; les champs EDA sont généralement espacés de trois heures, avec des cumuls horaires sur un seul niveau. L'ensemble fournit des estimations d'incertitude à 28 km de résolution.

La qualité des observations compte autant que la grille

ERA6 exploite des archives satellitaires récupérées et retraitées, ainsi que des observations supplémentaires à terre, en mer et en altitude. Les progrès portent notamment sur les mesures d'anciens instruments satellitaires et la prise en compte de la dérive des ballons météorologiques pendant leur ascension. Ces apports sont particulièrement précieux pour les décennies où le réseau d'observation était moins dense.

Selon ECMWF, les observations supplémentaires améliorent la qualité de l'analyse surtout dans l'hémisphère Sud et la stratosphère. L'assimilation a également été revue pour traiter les biais de température stratosphérique. La grille plus fine s'inscrit donc dans une évolution scientifique plus large, qui touche à la fois les observations historiques et leur combinaison avec le modèle. ECMWF détaille ces avancées dans son annonce d'ERA6.

Davantage de détails utiles près de la surface

Le catalogue prévu comprend certains paramètres sur 11 niveaux de hauteur entre 15 m et 500 m au-dessus de la surface. Les nouvelles variables incluent l'humidité relative et spécifique à 2 m, le rayonnement solaire direct normal, la durée d'ensoleillement, la couverture urbaine, l'inverse de la longueur d'Obukhov, la turbulence tridimensionnelle en air clair et la teneur spécifique en eau de pluie et de neige. ECMWF annonce aussi des statistiques quotidiennes et mensuelles : écart-type, minimum et maximum.

Pour l'évaluation du potentiel éolien, ces niveaux pourraient limiter le recours à l'extrapolation depuis quelques hauteurs standard. Le solaire disposerait d'un champ de rayonnement direct normal, tandis que l'humidité et les variables de couche limite pourraient enrichir les modèles de demande et d'environnement. Ce sont des usages possibles des champs annoncés ; leur intérêt sur un site donné devra être évalué par comparaison aux observations.

Une composante océanique avec de meilleures conditions initiales

ERA6 intégrera des conditions initiales océaniques tridimensionnelles issues d'ORAS6 deux fois par jour, aux côtés de ses composantes atmosphérique, terrestre et de vagues. ORAS6 utilise l'assimilation 3D-Var avec des observations satellitaires et des mesures océaniques in situ. Les produits ERA6 prévus comprennent des champs océaniques bidimensionnels et tridimensionnels.

L'intérêt scientifique est de mieux représenter la cohérence physique des conditions à l'interface air–mer, notamment les échanges qui influencent l'atmosphère marine. L'article d'ECMWF sur l'assimilation de données océaniques explique comment l'information d'ensemble fait évoluer les estimations d'incertitude avec l'état de l'océan. Il fait état d'une réduction du biais de température de surface de la mer par rapport à l'approche d'ORAS5. Ce registre océanique enrichi pourrait faciliter l'étude des conditions marines et de leurs liens avec le temps et le climat.

La tempête Egon illustre le potentiel

ECMWF illustre ce changement avec la tempête Egon près de Dieppe, à 20 UTC le 12 janvier 2017. La rafale maximale rapportée atteint 38,7 m/s dans ERA6, contre 32,7 m/s dans ERA5 et un maximum observé de 40,6 m/s.

Cartes ECMWF de la tempête Egon montrant des rafales maximales plus fortes dans ERA6 à gauche que dans ERA5 à droite, avec les contours de pression au niveau de la mer
Tempête Egon à 20 UTC le 12 janvier 2017. Les couleurs représentent la rafale maximale de l'heure précédente en m/s ; les contours indiquent la pression moyenne au niveau de la mer en hPa. Figure originale de Hersbach et al., ECMWF Newsletter 188, reproduite sans modification sous licence CC BY 4.0.

Ce cas montre un maximum plus proche de l'observation. Il ne démontre pas une réduction universelle des erreurs pour chaque tempête, variable ou lieu. Pour une évaluation rétrospective des impacts météorologiques, il faut examiner comment les changements d'intensité et de chronologie des événements affectent le résultat sur un échantillon représentatif.

Pourquoi la diffusion sera progressive

ECMWF traite en parallèle des blocs de dix ans, chacun précédé d'une année de mise en équilibre pour réduire les discontinuités dans les composantes à mémoire longue. Les blocs commençant en 2007 et 2017 sont en cours ; ceux de 1987 et 1997 doivent suivre. Chaque bloc devrait demander un peu plus d'un an de calcul.

L'objectif de fin 2027 concerne les premiers blocs publiés, pas l'archive historique complète. Le registre prévu remonte au moins à 1950, tandis qu'ERA5 couvre aussi les années 1940. ECMWF prévoit aussi de remplacer ERA5T après la publication d'une quantité suffisante de données ERA6, mais la date de transition et la latence d'ERA6T restent à confirmer.

Pourquoi ERA6 intéresse les utilisateurs de données météorologiques

La réanalyse constitue la référence historique de nombreuses décisions sensibles à la météo. Une évolution des extrêmes de vent, du rayonnement ou de l'humidité peut modifier une étude d'exposition, une estimation de ressource énergétique ou les variables météorologiques d'un modèle de demande. Avec sa grille plus fine et ses nouvelles variables, ERA6 offrira la possibilité de reprendre ces analyses avec davantage de détails. Les observations locales restent indispensables pour juger de la représentativité de la grille sur un site donné.

Pour la vérification des prévisions et l'apprentissage automatique, la transition change aussi la référence servant à évaluer ou entraîner les modèles. Il faudra comparer ERA5 et ERA6 sur des périodes communes, avec des unités, fenêtres de cumul et échantillonnages spatiaux cohérents. Une meilleure reconstruction historique peut modifier le score d'une prévision sans que cette dernière ait changé. Conserver la version de réanalyse utilisée rend les résultats reproductibles.

Pour les travaux qui nécessitent des données historiques dès aujourd'hui, la page ERA5 de GribStream décrit l'archive disponible. Les premières données publiques d'ERA6 sont attendues fin 2027 ; aucune date de disponibilité sur GribStream n'a encore été annoncée. Au 6 septembre 2026, le catalogue du CDS ne contient aucune collection ERA6. Le catalogue définitif de distribution et la licence du jeu de données restent à confirmer.

Sources