La transition de phase de l’ENSO permet de prédire l’oscillation nord-atlantique hivernale un an à l’avance

Pourquoi cela importe pour la météo quotidienne

Les hauts et les bas des hivers européens — qu’ils deviennent tempétueux, doux ou glaciaux — sont fortement influencés par un grand régime de vents sur l’Atlantique Nord appelé l’oscillation nord-atlantique (NAO). Parallèlement, les événements célèbres d’El Niño et de La Niña dans le Pacifique tropical refont régulièrement la une en redéfinissant le temps à l’échelle mondiale. Cette étude montre que lorsque El Niño bascule vers La Niña, ou inversement, ce changement tropical peut aider les scientifiques à prévoir l’état de l’atmosphère nord-atlantique un an entier à l’avance, ouvrant la voie à des alertes anticipées pour des secteurs tels que l’énergie, les transports et l’agriculture.

Un motif clé au-dessus de l’Atlantique

La NAO décrit une bascule des pressions entre les Açores et l’Islande qui oriente le courant-jet et les trajectoires des dépressions à travers l’Atlantique Nord. Dans sa phase positive, les vents d’ouest se renforcent, apportant souvent des hivers plus doux et plus humides en Europe du Nord ; dans sa phase négative, de l’air froid peut plonger vers le sud, augmentant le risque de neige et de gels prolongés. Parce que ce régime conditionne de nombreux extrêmes météorologiques, les prévisionnistes cherchent depuis longtemps des moyens fiables de prédire la NAO des mois à des années à l’avance. Les prévisions saisonnières à court terme ont progressé, mais étendre la qualité prédictive jusqu’à un an complet s’est avéré difficile, limitant l’avance dont disposent les planificateurs pour se préparer en confiance.

L’influence différée d’El Niño

Les auteurs se concentrent sur l’oscillation El Niño–Sud (ENSO), le réchauffement et le refroidissement naturels du Pacifique tropical qui alternent entre El Niño et La Niña. Plutôt que de regarder uniquement la réponse hivernale immédiate, ils examinent ce qui se passe lorsque l’ENSO change de phase d’une année sur l’autre — une transition d’El Niño à La Niña ou l’inverse. En utilisant de longues séries d’observations et une vaste collection de modèles de prévision climatique, ils montrent que les hivers qui suivent de telles transitions présentent un comportement de la NAO plus marqué et plus prévisible que les hivers où l’ENSO reste dans la même phase. Les périodes historiques marquées par de nombreuses transitions ENSO coïncident étroitement avec des périodes où les modèles ont fait un travail exceptionnellement bon pour prédire la NAO un an à l’avance.

Un pont atmosphérique lent

Pourquoi un basculement tropical se fait-il entendre si fortement dans l’Atlantique Nord un an plus tard ? L’étude met en évidence un lien subtil mais puissant impliquant le moment angulaire atmosphérique — une mesure de la manière dont les vents atmosphériques transportent la rotation de la Terre. Durant les années de transition ENSO, l’El Niño ou la La Niña du premier hiver génère de fortes anomalies de ce moment près des tropiques. Ces anomalies dérivent ensuite lentement vers les pôles sur plusieurs mois, atteignant finalement des latitudes plus élevées où elles restructurent les régimes de vent au-dessus de l’Atlantique Nord. Dans les observations, cette marche vers le nord est nette, et les modèles parviennent à la reproduire pendant les années de transition. En revanche, lorsque l’ENSO ne change pas de phase, les anomalies de moment restent faibles et confinées plus près de l’équateur, et la NAO un an plus tard est beaucoup moins organisée et plus difficile à prévoir.

La force des nombres : utiliser de grands ensembles

Les chercheurs se demandent aussi combien de simulations de prévision — appelées membres d’ensemble — sont nécessaires pour exploiter cette source de prévisibilité. Ils montrent que lors des années de transition ENSO, augmenter le nombre de membres d’ensemble améliore régulièrement la fiabilité des prévisions de la NAO à un an. Une fois que l’ensemble dépasse environ dix membres, le monde réel semble plus prévisible que ce que les modèles seuls suggèrent, un phénomène connu sous le nom de « paradoxe signal/bruit ». En termes simples, l’atmosphère semble suivre un scénario plus clair que celui supposé par les modèles quand un fort changement de phase de l’ENSO est en cours, si bien que de grands ensembles sont particulièrement utiles pour révéler le motif émergent.

Ce que cela signifie pour les prévisions futures

Pour les non-spécialistes, la conclusion est que toutes les années ne se valent pas en termes de prévisibilité. Lorsque le Pacifique tropical est en train de basculer entre El Niño et La Niña, l’atmosphère déclenche une chaîne d’effets qui peut préconditionner les vents et les tempêtes de l’Atlantique Nord pour l’hiver suivant. En identifiant ces années de transition, et en exécutant de nombreuses simulations de modèles, les prévisionnistes peuvent formuler des projections annuelles plus confiantes sur les conditions hivernales probables en Europe et dans les régions avoisinantes. Bien que d’autres influences continuent de jouer un rôle, ce travail désigne les transitions de phase de l’ENSO comme un signal pratique d’alerte précoce susceptible d’améliorer les services climatiques à long terme dont la société dépend de plus en plus.

Citation: Kim, K., Lee, MI., Scaife, A.A. et al. ENSO phase transition enables prediction of winter North Atlantic Oscillation one year ahead. Nat Commun 17, 2588 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70646-2

Mots-clés: Oscillation australe–El Niño, Oscillation nord-atlantique, prédiction climatique saisonnière, téléconnexions atmosphériques, prévisions météorologiques à long terme