Les scientifiques du monde entier utilisent des modèles informatiques pour mieux comprendre notre environnement. Mais que sont-ils? Et comment sont-ils créés? Diogo Costa, chercheur scientifique, explique comment ces outils, parfois complexes, fonctionnent.
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Kerbens Boisette :
Vous êtes-vous déjà demandé : Comment les scientifiques font pour prédire les effets des changements climatiques? Vous n’êtes pas seuls. Nous avons reçu cette question de Vaidik à Gatineau. Écoutons-le.
Vaidik :
Comment sont créés les modèles informatiques qui prévoient les changements dans l’environnement?
Kerbens Boisette :
C’est une excellente question! Le chercheur scientifique Diogo Costa s’y connaît en modèles informatiques, aussi connus sous le nom de « modèles mathématiques ». Diogo, pouvez-vous nous éclairer?
Diogo Costa :
Il faut d’abord comprendre ce que c’est, un modèle mathématique. Ça peut être une simple équation ou une combinaison de plusieurs équations.
Notre planète est fascinante, mais elle est aussi un système très complexe où la météo interagit avec le cycle de l’eau qui, à son tour, interagit avec les processus écologiques comme les espèces animales, végétales et le sol. Les modèles informatiques de l’environnement ont donc tendance à être assez complexes et à impliquer de nombreuses équations, dont les formules sont très poussées. D’une certaine manière, ces équations mathématiques permettent de calculer les forces sur les objets et les changements que cela provoque.
Par exemple, la deuxième loi de Newton établit un lien entre la masse d’un objet, l’accélération de celui-ci et de la force nécessaire pour l’accélération. Donc, comme vous pouvez l’imaginer, ces calculs sont très puissants.
D’une certaine manière, les modèles de prévisions environnementales sont très similaires à cet exemple : ils mettent en relation des propriétés et des forces dans l’environnement. Cependant, les processus à représenter dans ces modèles sont beaucoup plus nombreux.
Imaginez que vous voulez créer un modèle hydrologique pour prévoir les inondations. Vous devez disposer de plusieurs équations pour prévoir chacun des processus impliqués dans le cycle de l’eau, qui comprend l’évaporation, les précipitations, l’accumulation de neige, la poudrerie, la fonte des neiges, l’infiltration, le débit des cours d’eau, les courants dans les lacs, le débit des eaux souterraines, et ainsi de suite.
En vérité, de nombreux hydrologues consacrent des carrières entières à l’étude d’un ou de quelques-uns de ces processus pour essayer de trouver la manière la plus précise de représenter les processus dans ces grands modèles de prévision des inondations.
Les modèles hydrologiques de bassins versants s’appliquent à toutes ces situations, dont chacune représente un processus important. Ces modèles tentent donc d’imiter le cycle hydrologique de manière virtuelle.
Kerbens Boisette :
Wow, les modèles mathématiques sont vraiment complexes, et les renseignements utiles qu’ils nous fournissent sont épatants. Continuez de nous envoyer vos questions pour que nos experts puissent y répondre dans un prochain épisode de la Question scientifique.
23 окт 2024
