NEMO : une plate-forme de modélisation de l océan pour la recherche, l opérationnel, la prévision saisonnière et le changement climatique

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Luc Mélançon
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1 NEMO : une plate-forme de modélisation de l océan pour la recherche, l opérationnel, la prévision saisonnière et le changement climatique Pourquoi avoir diffusé en libre? Comment? Quels problèmes? Quels retours positifs? Claire Lévy (LOCEAN-IPSL, Paris) NEMO Project Manager et Coordinatrice de l Equipe Système NEMO 2 Septembre 2009 NEMO-PLUME 1

Comment? Quels problèmes? Quels retours positifs?

2 NEMO: Nucleus for European Modeling of the Ocean (ancien nom : OPA) NEMO est une plateforme de modélisation numérique de l océan, partagée et évolutive Composantes de NEMO Océan bleu, dynamique NEMO-OPA Océan blanc, glace de mer NEMO-LIM Océan vert, biogéochimie NEMO-TOP (PISCES et LOBSTER) Raffinement de maillage AGRIF Assimilation de données: linéaire-tangent et adjoint NEMO-TAM Configurations de référence et outils Organisation: Consortium européen (CNRS, Mercator-Océan, Met-Office, NERC-NOCS) Une version de référence unique distribuée sous licence CeCILL2 via le site web NEMO L Equipe Système NEMO: développement, de validation et distribution de cette référence Comité de Développeurs: consultatif, expertises et forces de développement Comité de Pilotage: exécutif, avec institutions du Consortium, arbitre le plan de travail de l Equipe Système NEMO 2 Septembre 2009 NEMO-PLUME 2

Configurations de référence et outils http://www.nemo-ocean.

3 NEMO: défis et enjeux Projets utilisant NEMO: Recherche : Projets UE: DRAKKAR, MERSEA, ENSEMBLE, CARBOOCEAN, EPOCA, EurOCean, Earth Simulator (Japon), etc.. Océanographie opérationelle: Mercator-Ocean, Met-Office, DFO (Canada), IBI (Espagne), MyOcean (UE, GMES) Prévision saisonnière :ECMWF, Met-Office, Météo-France, INGV-Italie, DFO- Canada Scenarios GIEC: IPSL, Météo-France, EC_Earth, Hadley Center (pour l AR6) Infrastructures et HPC: is-enes, METAFOR, DEISA2, PRACE NEMO web site 15/09/2008 to 15/01/ visits, 721 cities Une grande «biodiversité» de projets partageant un intérêt et un objectif communs : avoir le meilleur modèle possible (science et technique) Atouts et enjeux: NEMO existe C est une plateforme «suffisament bonne» Il y a de gros progrès à faire, les défis sont scientifiques et techniques: Vitesse de développement durable : intégrer les progrès et continuité du service Validation: technique et ou scientifique 2 Septembre 2009 NEMO-PLUME 3

GIEC: IPSL, Météo-France, EC_Earth, Hadley Center (pour l AR6) Infrastructures et HPC: is-enes, METAFOR, DEISA2, PRACE NEMO web site 15/09/2008 to 15/01/2009 4404 visits, 721 cities Une grande

4 Pourquoi avoir diffusé en libre? Plateforme partagée fiable et évolutive Première bataille (fondatrice): sortir de la croyance que l originalité de la recherche ou du développement tient au fait qu on est le seul à avoir un code La diffusion du logiciel et son utilisation dans des projets variés est un contrat où le diffuseur est bénéficiaire aussi: on a besoin du partage d expertise et de l évaluation croisée pour que la plateforme soit fiable dans la durée Ce contrat implique d avoir un développement durable => Equipe Système NEMO, organisation du Consortium (ticket d entrée = 1 homme-an dans l équipe). Plus utile et durable que des transferts financiers Enjeu de protection des développements: cela fait longtemps que certains (EDF, TOTAL ) auraient pu prendre NEMO et le distribuer/vendre. Ils ne l ont pas fait car il faut l expertise d une équipe Système. Ils demandent à utiliser des configurations, ou seulement des résultats, mais pas à investir dans le développement de NEMO Diffusion en libre car What else? 2 Septembre 2009 NEMO-PLUME 4

diffusion du logiciel et son utilisation dans des projets variés est un contrat où le diffuseur est bénéficiaire aussi: on a besoin du partage d expertise et de l évaluation croisée pour que la

5 Comment? (1) Histoire et généalogie: 1980: débuts de la modélisation numérique de l océan (concomitante avec celle de l atmosphère). L océan est 2D: un «film» à la surface de la planète Terre 1982: début de la modélisation 3D points de grille de l océan physique volonté de faire de la bonne physique et aussi le travail technologique (lisibilité, performances, portabilité) Volonté de donner le modèle à d autres utilisateurs pour diversifier les applications et le valider/faire progresser plus vite : A3D, CRAY1, out of core 1986 : Réécriture «OPA» = Océan Parallélisé CRAY2,in core De OPA à NEMO Développer et consolider tout cela (liste des Directions de thèses et collaborations!), ajout de composantes :glace de mer, biogéochimie marine, emboitement de maillages, assimilation de données OPA reconnu outil national (=> tâche de service reconnue) par l INSU en 2003 NEMO Consortium européen signé en Septembre 2009 NEMO-PLUME 5

technologique (lisibilité, performances, portabilité) Volonté de donner le modèle à d autres utilisateurs pour diversifier les applications et le valider/faire progresser plus vite 1982-1985 : A3D,

6 Comment? (2)/ 30 ans d histoire(s): Le développement des modèles a suivi celui de la puissance CPU, et plus encore, celui de la mémoire : l'océan des modèles a été «2D» jusqu'au CRAY2 Objectifs scientifiques et techniques associés (calcul intensif) dès le départ, avec la volonté de partager le modèle pour mieux le tester 2001 dépôt Agence de Protection des Programmes comme œuvre collective 2003 labellisation INSU «outil national» 2008 Signature formelle du Consortium «1 homme-an» Patrick Andrich - Olivier Aumont - Pierre Bahurel - Bernard Barnier - Mike Bell - Pascale Braconnot - Michel Crépon - Pascale Delecluse - Edmée Durand - Thierry Fichefet - Michèle Fieux - Marie-Alice Foujols - Eric Greiner - Maurice Imbard - Sylvie Joussaume - Christian Le Provost - Claire Lévy - Marina Lévy - Gurvan Madec - Olivier Marti - Anne Massiot - Laurent Memery - Gérard Mégie - Jean-François Minster - Kristian Mogensen - Adrian New - Nadia Pinardi - Serge Planton - Pierre Soler - Laurent Terray - Olivier Thual - Anne-Marie Tréguier - Jacques Verron - Anthony Weaver Toshio Yamagata 2 Septembre 2009 NEMO-PLUME 6

et techniques associés (calcul intensif) dès le départ, avec la volonté de partager le modèle pour mieux le tester 2001 dépôt Agence de Protection des Programmes comme œuvre collective 2003

7 Problèmes rencontrés? Faire accepter«l'oeuvre collective du CNRS», au moment du dépôt à l APP: désamorcer les blocages individuels: «c'est moi qui l'ai écrit» désamorcer les blocages institutionnels: nationaux: faire accepter la délégation de leurs "droits" au CNRS par : UPMC, IRD, MNHN, CERFACS, Météo-France internationaux (expérience des modèles de prévision atmosphériques sous licence non GPL: ARPEGE diffusé comme un exécutable, IFS pas diffusé sauf exception ) Chances de l'océanographie (pour le logiciel libre): L océan est «plus simple et moins utile» que l'atmosphère: les enjeux ont probablement semblé moins grands aux institutions, au moins au début L'océanographie opérationnelle (Mercator-Océan, MyOcean...) est arrivée "après" les plateformes de modélisation numérique de l océan Pas de lien structurel avec l'armée (contrairement à la Météo opérationnelle) au moment de l'écriture des modèles 2 Septembre 2009 NEMO-PLUME 7

accepter la délégation de leurs "droits" au CNRS par : UPMC, IRD, MNHN, CERFACS, Météo-France internationaux (expérience des modèles de prévision atmosphériques sous licence non GPL: ARPEGE diffusé

8 Retours positifs? Tout! 2 Septembre 2009 NEMO-PLUME 8

9 NEMO - IFREMER Juillet

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