WAVEWATCH III, WAM, SWAN : comprendre les différences entre les modèles de prévision de la houle

La météorologie marine et l’océanographie opérationnelle reposent sur deux grandes familles de modèles numériques : les modèles de vagues (qui calculent la houle et la mer du vent) et les modèles de circulation océanique (qui simulent les courants, la température, la salinité et le niveau de la mer).

Pour les vagues, les modèles de troisième génération comme WAVEWATCH III® (WW3) (développé par la NOAA), WAM et son dérivé français MFWAM (Météo-France) dominent la prévision au large, tandis que SWAN excelle près des côtes. Côté océan physique, le cadre européen NEMO, l’américain HYCOM et le régional ROMS permettent de comprendre la dynamique marine en 3D. Ces outils complexes sont opérés par des institutions comme la NOAA (avec GFS-Wave), Météo-France, ou Mercator Ocean International, et leurs données sont largement distribuées en Europe via le Copernicus Marine Service (CMEMS). Cette page décrypte le rôle de chaque modèle et de chaque opérateur pour vous aider à mieux interpréter les prévisions maritimes.

Modèles de vagues et d’océan

Modèles numériques, configurations opérationnelles et services utilisés pour prévoir l’état de la mer, les courants, la température, la salinité et l’évolution de l’océan

Cette liste mélange plusieurs types d’outils. GFS-Wave est une configuration opérationnelle de la NOAA fondée sur WAVEWATCH III ; Mercator Ocean est un opérateur de systèmes océaniques et Copernicus Marine est un service de données, pas un modèle unique.

  • Modèle de vagues
  • Système de vagues opérationnel
  • Modèle océanique
  • Organisme ou service
Modèle ou service Type de système Organisme et domaine principal Rôle et repère utile
WAM Wave Model · famille WAM Modèle spectral de vagues de troisième génération Communauté WAM · océans et mers régionales Modèle de référence toujours utilisé
Simule la mer du vent et la houle à partir du vent, de la bathymétrie et de la glace. L’ECMWF exploite sa propre évolution de WAM, couplée à l’IFS.
MFWAM Météo-France Wave Model Modèle opérationnel d’état de mer dérivé du code WAM Météo-France · globe, Europe et domaines côtiers Opérationnel
Prévoit mer du vent et houles dans des configurations globales, régionales et locales, forcées notamment par ARPEGE ou AROME. La maille la plus fine diffusée atteint 0,025°.
WAVEWATCH III® WW3 · moteur de GFS-Wave et GEFS-Wave Cadre spectral de troisième génération pour la modélisation des vagues NOAA / NCEP · configurations mondiales et régionales Cadre de modélisation actif
Le code peut être configuré par de nombreux organismes. GFS-Wave désigne le système mondial opérationnel de la NOAA qui utilise WW3 ; ce n’est pas un synonyme de toutes les configurations WAVEWATCH III.
SWAN Simulating WAves Nearshore Modèle spectral de troisième génération destiné aux zones côtières TU Delft · littoral, estuaires et eaux intérieures Open source · GPLv3
Adapté aux faibles profondeurs et aux domaines côtiers complexes. Il transforme les conditions de houle du large en tenant compte notamment de la bathymétrie et des processus proches du rivage.
NEMO Nucleus for European Modelling of the Ocean Cadre de modélisation de l’océan, de la glace de mer et des traceurs Consortium européen NEMO · global et régional Cadre océanique actif et libre
Simule la circulation, la température, la salinité, le niveau marin et la glace. NEMO n’est pas, à lui seul, un modèle de vagues ; il peut entrer dans des systèmes couplés océan–atmosphère–glace.
HYCOM HYbrid Coordinate Ocean Model Modèle de circulation océanique à coordonnées verticales hybrides Consortium HYCOM / US Navy · global et régional Modèle océanique opérationnel et de recherche
Combine plusieurs types de coordonnées verticales pour mieux représenter haute mer, couche mélangée et zones côtières. Le système mondial HYCOM + NCODA fournit des analyses et prévisions proches du temps réel.
ROMS Regional Ocean Modeling System Modèle régional de circulation océanique à coordonnées suivant le relief ROMS Group / Rutgers · bassins régionaux et littoral Cadre communautaire actif
Utilisé pour les courants, la température, la salinité, le niveau de la mer et les interactions côtières. Il peut être couplé à des modèles de vagues et de transport sédimentaire.
Mercator Ocean Mercator Ocean International Organisme d’océanographie numérique et opérateur de systèmes de prévision France / Europe · océan mondial et mers européennes Ce n’est pas le nom d’un modèle unique
Mercator Ocean conçoit et exploite des chaînes d’analyse et de prévision. Son système mondial opérationnel à 1/12° diffuse chaque jour des prévisions tridimensionnelles de l’océan.
Copernicus Marine Copernicus Marine Service · CMEMS Service européen de données et de produits océaniques Union européenne · global et mers européennes Catalogue multisource, pas un modèle
Distribue gratuitement observations, analyses, prévisions et réanalyses provenant de plusieurs centres et systèmes pour l’océan physique, les vagues, la glace de mer et la biogéochimie.
NETTUNO NETTUNO-ME · NETTUNO-IT · NETTUNO-ME EPS Système opérationnel déterministe et probabiliste de prévision de l’état de la mer Meteo Aeronautica / ISMAR-CNR · Méditerranée et mers italiennes Opérationnel
Associe le modèle atmosphérique COSMO au modèle de vagues WAM. Les configurations déterministes couvrent la Méditerranée et les mers italiennes ; NETTUNO-ME EPS apporte une prévision d’ensemble.

À retenir : WAM, WAVEWATCH III et SWAN calculent les vagues ; NEMO, HYCOM et ROMS simulent principalement l’océan ; Mercator Ocean et Copernicus Marine organisent ou diffusent des systèmes et des données.

Sources officielles : ECMWF – WAM, Météo-France – MFWAM, NOAA – WAVEWATCH III, TU Delft – SWAN, NEMO Consortium, HYCOM, ROMS, Copernicus Marine / Mercator Ocean et Meteo Aeronautica – NETTUNO.