Methodological developments for a robust and efficient digital twin of the ocean

Le projet MEDIATION vise à analyser les effets combinés du changement climatique et des pressions anthropiques sur les écosystèmes marins régionaux, à partir de deux démonstrateurs côtiers (Atlantique et Méditerranée) et de chaînes intégrées de modélisation (physique, biogéochimie, biologie, impacts).

En 2025, ces chaînes de modélisation ont été consolidées sur les deux configurations du projet, MEDNOW (Meditérannée Nord Occidentale) et MANGA (Manche Gascogne). En Méditerranée, les travaux sur le modèle couplé CNRM-RCSM6B ont quantifié l'effet des interactions entre convection et tourbillons de sub-mésoéchelle. La configuration NEMO-MEDNOW a été évaluée sur 1979-2022. Les composantes continentales et biogéochimiques ont évolué avec l'amélioration des simulations de nutriments à l'échelle des bassins versants méditerranéens et une reparamétrisation d'Eco3M-MED réduisant de plus de moitié le nombre de paramètres libres, avec des performances proches de la version précédente.

Sur MANGA, les simulations hindcast/historiques ont été effectuées et les développements des nouveaux couplages, intégrant notamment un module de dérive lagrangienne, ont progressé.

Sur le plan méthodologique, un modèle stochastique 1D de couche d'Ekman a été développé pour représenter des forçages intermittents et produire des diagnostics ensemblistes. La librairie AGRIF a été mise à jour pour la gestion multi-résolution de grands ensembles de grilles et intégrée au dépôt officiel. Les couplages biologiques ont avancé avec l'implémentation d'un couplage NEMO-Eco3M/OSMOSE et la mise en place d'une configuration 1DV pour BLOOM-FOIL-DEB. Les travaux de simplification d'Eco3M-MED mentionnés plus haut sont le fruit d'une analyse de sensibilité.

Sur l'usage de l'intelligence artificielle, des travaux d'émulation interprétable ont identifié des variables physiques pertinentes pour reproduire des indicateurs sur les nutriments à partir de quantités physiques, et des développements en apprentissage profond ont été engagés pour le downscaling de la température de surface en Méditerranée. Les actions transverses incluent le développement d'OSSEs ensemblistes sur le Golfe du Lion et l'articulation avec des cadres nationaux et internationaux (feuille de route OSSE CNRS INSU, Med-CORDEX).