PAVICS : Pôle d’analyse et de visualisation de l’information climatique et scientifique

Les projections climatiques jouent un rôle primordial dans l’évaluation des impacts des changements climatiques ainsi que des vulnérabilités et des opportunités qui y sont associées. Étant donné l’augmentation continue de la résolution spatiale et temporelle des modèles de climat, le nombre grandissant de simulations modélisées et la complexité accrue des méthodes d’analyse de données, l’effort de calcul requis pour l’analyse de pointe des données climatiques s’accélère à un rythme effréné.

Ce projet, en collaboration avec le CRIM, vise à bâtir une plateforme capable de rationaliser la chaîne de travail du climatologue. Intégrée à des superordinateurs en réseau, la plateforme fournira les outils nécessaires à l’analyse et à la visualisation d’une grande quantité de données climatiques à l’intention des usagers d’Ouranos les plus expérimentés.

L’accent sera mis sur les besoins les plus pressants, dont la création de scénarios climatiques standards et personnalisés pour les études d’impacts et d’adaptation, l’exploration, l’analyse et la validation des simulations de modèles de climat ainsi que la visualisation des scénarios climatiques.

• Accélérer la production de scénarios et services climatiques. Rendre plus accessibles les données climatiques dans des formats standards;

• Faciliter la visualisation de données climatiques;

• Offrir des services d’analyse de données climatiques robustes et performants;

• Réduire le temps que les chercheurs canadiens consacrent à la collecte de données climatiques.

• Définition de cas d’utilisation et exploration des outils disponibles;

• Établissement de collaborations avec des initiatives connexes;

• Sélection des technologies supportant l’infrastructure;

• Configuration et déploiement des serveurs;

• Création d’une interface visuelle et développement des algorithmes de traitement;

• Rédaction de tests, documentation et formation.

La plateforme PAVICS s’adresse aux chercheurs et techniciens spécialisés, déjà familiers avec le traitement d’informations climatiques brutes. Elle est un assemblage de plusieurs serveurs spécialisés communiquant via des standards internationaux bien établis. En effet, la plateforme compte notamment un serveur de données netCDF, un serveur pour indexer le catalogue de données, un serveur de données géospatiales, trois serveurs de processus climatiques, un serveur permettant d’identifier les utilisateurs et valider leurs permissions, un serveur pour la gestion des requêtes et une interface web.

Une grande partie des communications entre ces différents serveurs se font via un standard de l’Open Geospatial Consortium appelé Web Processing Services (WPS). L’utilisation d’un tel standard permet à la plateforme d’intégrer aisément de nouveaux services développés par d’autres institutions et vice-versa.

Les services fournis par PAVICS peuvent être intégrés par des tierces parties. Ce modèle favorise la collaboration et permet d’éviter la duplication des efforts. Les services offerts par PAVICS sont accessibles via l’interface web, mais peuvent également être exploités via des systèmes d’information géospatiale, une console de programmation ou un notebook en ligne.

Cette diversité de mode d’accès permet à des utilisateurs de différents horizons d’accéder aux mêmes outils. L’un des objectifs à plus long terme de PAVICS est précisément de faciliter les collaborations entre scientifiques de différentes disciplines. En effet, les outils développés permettent à un groupe de chercheurs de mettre en place un serveur offrant des processus dans un domaine connexe, par exemple la modélisation hydrologique, et de les combiner avec les processus climatiques de PAVICS.

En codifiant de manière formelle les entrées et sorties de ces processus, on souhaite faciliter les collaborations multidisciplinaires au cœur de l’adaptation aux changements climatiques. L'image ci-dessous présente quelques uns des outils offerts par l'interface web de PAVICS, incluant la visualisation et l'exploration des données climatiques, en plus de la recherche de données et l'exécution de processus d'analyse. Les outils de la plateforme sont également disponibles à partir de systemes d'information geographique et d'un environnement de programmation. 

Les jeux de données les plus fréquemment utilisés pour construire des scénarios climatiques sont disponibles, et une interface de recherche permet de trouver les fichiers correspondant à différents critères de sélection. L’interface web permet de visualiser les données de fichiers netCDF ainsi que de lancer des processus de calculs. Des couches géospatiales sont également disponibles et peuvent être utilisées comme intrant à divers processus, par exemple effectuer un découpage spatial sur une région donnée.

• Pacific Climate Impacts Consortium (PCIC)

• Calcul Québec

• Direction de l’expertise hydrique (DEH) / Ministère du Développement durable, de l’Environnement et de la Lutte aux changements climatiques (MDDELCC)