L’effet papillon [Résumé de l'article "L'Effet Papillon existe t'il - Les Dossiers Clés de la Science - Avril 2014]

Modéliser les mouvements atmosphériques, dont l’effet papillon, nécessiterait de savoir résoudre des équations mathématiques trop complexes. A ce jour, seule une simplification de ces mouvements peut être modélisée et résolue.

La théorie du chaos repose sur l’idée qu’un petit changement de la valeur d’un paramètre peut avoir de grandes conséquences, l’effet papillon, et sur le fait qu’une partie d’un système chaotique est déterministe. C’est ce qui a pu être observé avec une simplification du modèle des mouvements de l’atmosphère en un modèle chaotique à trois paramètres.

La sensibilité des prédictions aux conditions initiales ainsi que la simplification à trois paramètres tendrait à prouver qu’aucune prévision météorologique ne puisse être effectuée. (Ceci ayant d’ailleurs déjà été remarqué pour la prévision du mouvement des planètes.)

Deux principaux courants de pensée sont proposés : celui qui se limite à prédire la fréquence de certains mouvements atmosphériques exceptionnels et celui qui essaye de prédire tous les mouvements point par point.

Une troisième approche a été plus récemment avancée qui, si elle était concluante, contredirait le principe à la base des deux précédentes et donc l’existence de l’effet papillon.

L’idée est de considérer l’atmosphère séparée en une partie microscopique et une partie macroscopique pour laquelle il serait possible de déterminer à long terme l’évolution. Quant à la partie microscopique, la notion de turbulence permettrait de la modéliser comme des mouvements de structures tourbillonnaires qui se stabiliseraient à grande échelle.

L'association de la mécanique statistique à la turbulence permettrait donc aux scientifiques de démontrer la possibilité de prédictions météorologiques à long terme.

Les approches proposées pour modéliser les mouvements de