Glossaire

paramètre

Lorsque, dans un contexte scientifique ou technique, un observateur étudie un processus ou cherche à résoudre une question, il définit quatre types de grandeurs (qualitatives ou quantitatives) : celle ou celles qu'il désire connaître au terme de sa démarche — ce sont les inconnues — , celle ou celles qui lui sont accessibles d'emblée — ce sont les données — ou qu'il précise au fur et à mesure de sa progression — ce sont les variables — , enfin celle ou celles auxquelles il se réserve la possibilité d'attribuer des valeurs diverses (sous certaines conditions, bien sûr) afin de considérer sans omission les aspects pertinents des facteurs ayant une probable influence sur le cours du processus examiné ou sur les réponses à la question abordée : ce quatrième type de grandeurs, utilisées comme "outils", et auxquelles il est laissé des degrés de liberté dans le choix de la valeur, est celui des paramètres (éventuels) du processus ou de la question considérés. Ainsi, une expérience d'écoulement de fluide menée en veine hydraulique pourra déterminer des inconnues (la répartition spatio-temporelle des vitesses, le caractère laminaire ou turbulent...) en fonction de variables (les instants et les points de mesure) à partir de données (la température du fluide, les vitesses d'entrée...), compte tenu des valeurs attribuées à certains paramètres (la profondeur du canal, la rugosité du fond...). On voit que la distinction entre inconnues, données, variables et paramètres est entièrement conditionnée, en fait, par les buts et la conception de l'étude qui est menée : dans un même cadre expérimental, il aurait été possible par exemple d'imposer un écoulement laminaire et de fixer la profondeur du canal et le point de mesure (ces grandeurs seraient alors devenues des données) tout en assignant un jeu de valeurs possibles aux vitesses d'entrée (devenues un paramètre) afin d'étudier les évolutions de la température du fluide (qui serait devenue l'inconnue). Ce caractère relatif de la différenciation entre les valeurs mises en avant dans l'examen d'un processus ou d'une question explique que nombre de grandeurs, en météorologie comme ailleurs, soient qualifiées à l'occasion de paramètres alors que l'on s'attendrait plutôt à les nommer des inconnues, des données ou des variables : par exemple, le vent en chaque point à chaque instant est une inconnue pour la prévision et une donnée pour l'observation, mais il peut être considéré aussi comme un des paramètres descriptifs du temps sensible et figure comme tel dans la définition des types synoptiques ; de même, la donnée f sera plus facilement qualifiée de paramètre (de Coriolis), car à travers elle se manifeste l'influence différenciée de la latitude sur la circulation générale à l'échelle planétaire .

Dans les modèles de prévision numérique, 7 inconnues — le vent zonal u , le vent méridien v , le vent vertical w, la température absolue T , l'humidité spécifique q , la pression atmosphérique p et la masse volumique de l'air ρ — sont liées entre elles et aux variables d'espace et de temps à travers 7 équations, dont l'équation de continuité — qui associe ρ à la divergence du vent pour exprimer qu'une parcelle d'air garde la même masse au cours de ses évolutions — et l'équation d'état de l'air (en outre, l'équation relative au vent vertical est remplacée par l'approximation hydrostatique et p devient ainsi une variable, hormis le cas des modèles non hydrostatiques). Cependant, les deux équations de la dynamique relatives à u et v incluent les composantes zonale et méridienne des forces de frottement et de turbulence, lesquelles dépendent de processus complexes d'échelle plus petite que celle du modèle et ne peuvent qu'être évaluées approximativement ; une difficulté analogue s'applique aux variations de quantité de chaleur et d'humidité spécifique, respectivement dans l'équation de la thermodynamique et dans celle relative à q : ces quatre genres de grandeurs sont alors autant de "paramètres" du modèle, et la nécessaire "paramétrisation" de celui-ci aboutit à en proposer des expressions optimales.