Le système de prévision numérique de Météo-France repose sur l'exploitation d'une chaîne de modèles complémentaires.
Un modèle global : ARPEGE
Ce modèle couvre l'ensemble du globe avec une maille moyenne de 16 km, et l'Europe avec une maille de 7,5 km*. Il permet de prévoir les phénomènes de grande échelle (dépressions, anticyclones par exemple) qui parcourent le globe. ARPEGE est utilisé pour la prévision jusqu'à quatre jours d'échéance sur la métropole, l'outre-mer, les domaines maritimes et les zones d'intérêt pour la France. Au-delà de trois à quatre jours, Météo-France utilise le modèle du Centre européen de prévision météorologique à moyen terme (CEPMMT) basé à Reading. Ce modèle est développé en partenariat avec Météo-France et comporte des éléments communs avec ARPEGE. Il est utilisé pour les prévisions jusqu'à 10-15 jours.
ARPEGE est aussi décliné dans une version "climat". Couplé avec d'autres modèles (océan, banquise, surfaces…), il permet de simuler les évolutions du climat aux longues échéances (mois, année, décennie).
Résolution horizontale (en km) du modèle Arpege en version « déterministe » © Météo-France
Un modèle régional : ALADIN
Ce modèle dispose d'une résolution de 8 km*. Alimenté par les simulations d'ARPEGE ou d'IFS (modèle du CEPMMT), il permet de prévoir le temps sur un domaine limité jusqu'à deux jours d'échéance. ALADIN peut être exploité dans n'importe quelle région du monde en fonction des besoins. ALADIN est notamment utilisé pour affiner les prévisions pour les Antilles, la Guyane, la Polynésie française et la Nouvelle Calédonie. Une version spécifique, baptisée ALADIN-REUNION est par ailleurs utilisée pour la prévision cyclonique dans l'océan Indien. Dans les années qui viennent, ALADIN est appelé à être remplacé progressivement par AROME.
Un modèle régional à maille fine : AROME
Avec une maille de 1,3 km*, AROME couvre un domaine limité à la France métropolitaine et les pays voisins. Il est alimenté via ses bords latéraux par les simulations issues du modèle ARPEGE, de plus grande échelle. AROME délivre des informations "zoomées" sur l'Hexagone, beaucoup plus détaillées, dont les prévisionnistes ont besoin pour affiner leur prévision à petite échelle, notamment en termes d'anticipation et de localisation des phénomènes météorologiques potentiellement dangereux, comme les orages.
* résolutions des modèles opérationnels en 2015
En plus du modèle, le système de prévision comprend aussi :
- en amont, un logiciel de traitement des données d'observation météorologiques relevées sur l'ensemble du globe fournit une description cohérente de l'état de l'atmosphère à un instant donné : c'est le module d'assimilation de données,
- et un supercalculateur permettant d'exécuter le module assimilation et le modèle de prévision. Le calculateur peut travailler soit en temps réel pour les besoins de la prévision météorologique, soit sur des périodes passées pour reconstituer le comportement de l'atmosphère à partir d'archives d'observations.