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Tous ces résultats, qui soulignaient l’importance de l’instabilité et des
forces de cette circulation, outre la récurrence de ses phénomènes, ame-
nèrent au constat qu’une description de la circulation atmosphérique
n’était pas possible à travers la méthode théorique classique, limitée par
ses moyens de recoupement peu réactifs, et ses calculs mal approfondis.
En d’autres termes, la circulation atmosphérique était un problème si
complexe qu’elle ne pouvait être décrite qu’au moyen d’équations mathé-
matiques impossible à résoudre alors vite avec du papier et un crayon.
L’arrivée des ordinateurs changea donc opportunément la situation.
La première simulation numérique d’un modèle atmosphérique fut effec-
tuée à Princeton, au début des années 1950, par un groupe qui comprenait
Jules Charney, John von Neumann et Joe Smagorinsky, sur l’un des pre-
miers ordinateurs mécaniques disponibles. L’expérience fut aussitôt un
succès, bien que pour s’adapter aux limites de la machine, ils aient adopté
une simplification particulière des équations, qui consistait à considérer
l’atmosphère sans épaisseur particulière. En l’espace de quelques années,
divers autres modèles numériques furent utilisés pour effectuer des prévi-
sions du temps au Service météorologique des USA.

Les potentialités des modèles numériques comme instruments d’étude
et de recherche apparurent si évidentes qu’aux USA fut créé un laboratoire
entièrement consacré à l’étude de l’atmosphère par simulations numé-
riques. Ce laboratoire a été appelé GFDL, Geophysical Fluid Dynamics
Laboratory (Laboratoire de Dynamique Fluide Géophysique). Situé
d’abord à Washington, il intégra, à partir de la fin des années 1960, le cam-
pus de l’université de Princeton, au New Jersey. Sous la direction de Joe
Smagorinsky, ce laboratoire se hissa rapidement à l’avant-garde du déve-
loppement de la météorologie mondiale, obtenant une série de succès im-
portants qui ont contribué à l’affirmation des techniques numériques
comme principaux outils d’étude dans ce domaine.
Effectivement, c’est au GFDL que furent réalisés le premier modèle de
circulation générale, et le premier ensemble d’équations mathématiques
permettant de décrire cette circulation générale. On y démontra l’origine
de la stratification thermique de l’atmosphère, et l’importance de l’équilibre
radiatif convectif. On y réalisa également les premiers modèles couplés
qui simulaient à la fois le comportement de l’atmosphère et celui de
l’océan. Vers le début des années 1970, les études pionnières de Kiku
Miyakoda, un spécialiste du GFDL, montrèrent la possibilité d’étendre
des prévisions numériques jusqu’à dix jours, et parfois davantage.

70 Eco-Savoirs pour tous rev.1.4 fr © LEAI Marc CARL