Le projet DYNAMICO développe un nouveau noyau dynamique pour LMDZ, le modèle de circulation générale de l’atmosphère (MCG) faisant partie du modèle du système terrestre IPSL-CM.

LMDZ6, la version actuelle de LMDZ, a un noyau dynamique hydrostatique à faible atmosphère. Elle est basée sur une grille C latitude-longitude, un terrain hybride basé sur la pression qui suit les coordonnées verticales, une discrétisation en différence finie du second ordre conservant l’enstrophie et une advection définie positive. Le raffinement de la grille est mis en œuvre sous la forme d’un zoom continu via un étirement régulier de la grille. Un vaste ensemble de paramétrisations physiques est couplé au noyau dynamique. L’IPSL-CM est actuellement utilisé pour produire des simulations AR5. LMDZ est également au cœur des MCG des atmosphères planétaires (Mars, Vénus et Titan).

Il est bien connu que les coordonnées latitude-longitude ont une forte singularité aux pôles, ce qui n’est pas souhaitable en termes de stabilité numérique et d’efficacité de calcul. Des tesselations régulières de la sphère, comme un icosaèdre subdivisé de façon récursive, fournissent une grille presque uniforme et un chemin vers des calculs hautement parallèles basés sur la décomposition des domaines. Le logo du LMD est lui-même un icosaèdre, évoquant le travail de pionnier de Robert Sadourny sur l’utilisation des grilles icosaédriques pour résoudre les équations du mouvement atmosphérique.

L’objectif principal de DYNAMICO est de reformuler en LMD-Z l’horizontale advection et dynamique sur une grille icosaédrique, tout en préservant ou en améliorant leurs qualités en matière de précision, de lois de conservation et de dispersion des ondes. En retour, une nouvelle stratégie affinement de la grille est nécessaire. Un objectif plus large consiste à revoir toutes les caractéristiques fondamentales du noyau dynamique, en particulier l’approximation urbaine, la coordonnée verticale et le couplage avec la physique. La mise en œuvre efficace sur les architectures de supercalcul actuelles et futures est également une question clé abordée par DYNAMICO.

DYNAMICO est financé par le Centre franco-indien pour la promotion de la recherche avancée. Il est actuellement à la recherche d’un financement auprès de l’IPSL et du G8 Research Councils Initiative on Multilateral Research Funding.