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Valorisation des données de l’IPSL+

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1 Valorisation des données de l’IPSL+
13/12/12 Valorisation des données de l’IPSL+ Projet Labex L-IPSL TW2 19 Décembre 2012 Thomas Delacour (CDD L-IPSL), Karim Ramage (ESPRI-IPSL), Philippe Keckhut (LATMOS-IPSL LIPSL-TW2) 1

2 Objectifs L-IPSL Changement climatique Scientifiques Stratégiques
Coordonner les études sur le changement climatique à l’IPSL-étendu Fondements/mécanismes et conséquences (impacts/ruptures) Global/régional, modèles/observations Stratégiques 3 domaines : recherche, transfert/valorisation, enseignement Catalyse nouvelles actions concertées et structurantes (pas d’appels d’offre) Renforcer/recentrer dynamique IPSL Développer visibilité interne/nationale/internationale 2

3 Structure: Work Packages
WP1 - Factors controlling the atmospheric composition WP2 - The predictable part of climate evolution for the next decades considering anthropogenically induced changes and natural fluctuations WP3 - The regional climate implications of global warming WP4 - The expected impacts of climate change on natural resources and environmental changes WP5 - The risks of abrupt unpredictable climate evolutions TWP1 - Numerical modelling of the climate system (pôle de modélisation) TWP2 - Strategy for observational studies: instrumentation, analyses, dissemination (pôle instrumentations et observations) TWP3 - Assessment of uncertainty in climate diagnostics and projections 3

4 Equipes scientifiques
Organisation IPSL historique + IDES + SISYPHE Conseil Scientifique IPSL CD IPSL Tutelles IPSL Nomme CR Evalue Propose actions Cadre Labex Projet Labex Direction + bureau Comité Recherche (CR) Equipes scientifiques Le CD IPSL est l’organe décisionnaire du projet Labex IPSL 4

5 (pôle instrumentations et observations)
TWP2 - Strategy for observational studies: instrumentation, analyses, dissemination (pôle instrumentations et observations) Pas de duplication des structures IPSL : ESPRI, PIIS En lien avec les WPs “scientifiques” Pas d’investissement concernant l’équipement Exemples des domaines de discussion: Arctique : base de données Isotope de l’eau : méthodologie Analyses statistiques : detection attribution Stratégie Lidar Plateformes analytiques : Stratégie 5

6 Le service ESPRI de l’IPSL
Le projet ESPRI (Ensemble de Services Pour la Recherche à l'IPSL) vise à mettre en œuvre la politique de l’IPSL concernant l’analyse, l’archivage, et la distribution de données scientifiques. Le projet développe les outils et l’infrastructure informatique permettant d’assurer la gestion des données d’intérêt collectif. Les données sont des observations brutes ou des produits plus élaborés à forte valeur ajoutée et proviennent de la collecte d’observations : Soit en mode routine, à partir d’instruments sol en réseau (e.g. SIRTA , ICOS ), embarqués à bord de ballons, d’avions ou de satellites, Ou lors de campagnes intensives (AMMA , Chantier méditerranée, MISTRALS ). Ce sont aussi des données issues de modèles numériques (e.g. Prodiguer, ESG ). Le projet mène aussi des actions prospectives pour développer la synergie entre les projets scientifiques, pour une exploitation maximale des données, en partenariat avec les pôles de compétences nationaux Ether et ICARE . 6

7 L’Infrastructure informatique du projet ESPRI
Le projet ESPRI s’appuie sur des moyens informatiques répartis géographiquement sur les différents sites de l’IPSL gérés de façon mutualisée. Ces moyens comprennent : des espaces de stockages (1,2 Po), des moyens de calcul associés (525 cœurs) des services de distribution et de valorisation des données (serveurs Web, FTP, OpenDAP,…) Nuages, aérosols, cycle de l’eau, rayonnement (+campagnes et SIRTA) Autres projets IPSL: atm. planétaires, ocean-atm, magnetisme, campagnes, … 500 To 60 To Activités « chimie atmosphérique » et modélisation IPSL 200 To Modélisation-climat (hors CCRT et IDRIS) 7

8 L’Infrastructure informatique du projet ESPRI
Le service Calcul et Données ClimServ: implanté sur le site de l’école polytechnique Grandes campagnes terrain (AMMA, HyMeX) Centre d’expertise ICARE de l’IPSL Mise à disposition de grands jeux de données climatologiques (ISCCP , GPCP, …), analyses et réanalyses NCEP, ECMWF, … Le cluster de calcul CICLAD (Calcul Intensif pour le Climat, l’Atmosphère et la Dynamique) Implanté à Jussieu Hébergement du CGTD ETHER Pré/Post Traitement pour le pôle de Modélisation Mise à disposition des données CMPI5 8

9 Projet de Valorisation des base de données “Climatiques” 1/2
Objectifs : Fournir un espace ou l’on peut trouver des observations climatiques “produits évolués” (Modèlisation, initialisation, référence,…)  Portail web Fournir des données pour des communautés non spécialisées (économie, étudiants, ….) Portail pour accéder Rapidement à des jeux de données très limités en volumes, aux formats demandés par les communautés utilisatrices aux données de niveaux inférieurs là où elles sont archivées à la documentation suivant les standards de méta-données et de formats (INSPIRE, ISO 19115, …) 9

10 Projet de Valorisation des base de données “Climatiques” 2/2
Nature des données concernées : Observations (autres à discuter) “Climatiques” : données décrivant l’état du systéme terre Océan – Atmosphère - Surface, Biosphère “Climatiques” : Etat moyen Locale ou globale Données produites ou transformées par des équipes du L-IPSL Climatologies déjà publiées; fichiers de données disponibles (sinon quantité de travail à évaluer) 10

11 Le Contexte européen et international
La directive INSPIRE vise à favoriser l'échange des données au sein de la Communauté européenne dans le domaine de l'environnement pris dans un sens large. Elle crée plusieurs obligations : la fourniture des données selon des règles de mise en œuvre communes ; la constitution de catalogues de données (métadonnées) ; l'application de règles d'interopérabilité ; l'accès gratuit aux métadonnées ; l'accès aux données pour les acteurs réalisant une mission rentrant dans le cadre d'INSPIRE ; les services pour permettre ces accès ; l'existence d'une organisation adaptée pour s'assurer de la bonne mise en œuvre de la directive. La directive regroupe ces obligations sous le vocable de « Infrastructure de données géographiques ». L'ensemble de ces obligations s'appuie en principe sur les normes et standards internationaux. Contexte général autour de la fourniture de données et de services résumé dans le cadre de la directive inspire 11

12 Exemples de Sites existants 1/2
Climate data guide : https://climatedataguide.ucar.edu/ Le portail « Climate Data Guide » propose un large éventail de jeux de données d'observation et de réanalyses, ainsi qu’une expertise pour leur utilisation appropriée dans les analyses et évaluation des modèles.

13 Exemples de Sites existants 2/2
Global Change Master Directory : Le GCMD décrit plus de jeux de données et services en sciences de la Terre. La mission du projet est d'aider les chercheurs, les décideurs et le grand public dans la découverte et l'accès à des données, des services connexes et des informations auxiliaires (qui comprend la description des instruments et plates-formes) relatives au changement global et à la recherche en sciences de la Terre.

14 Exemple de Fiche de métadonnées
Fiche du site Climate Source Liste des métadonnées Figures illustrant les données Caractéristiques du jeu de données

15 Exemple de Fiche de métadonnées
Fiche du site Climate Source Figures illustrant les données Liste des métadonnées

16 Exemple de Fiche de métadonnées
Fiche du site Climate Source Figures illustrant les données

17 Exemple de Fiche de métadonnées
Fiche du site Climate Source Caractéristiques du jeu de données

18 Formulaires des métadonnées
- Les métadonnées seront renseignées à l'aide d'un formulaire basé sur le Directory Interchange Format (DIF) - Les champs sont classés en trois catégories : Obligatoire, hautement recommandé et recommandé Title  : ISO topic category  : Parameters  : Metadata name  : Metadata version  : Data Center  : Summary  : Temporal coverage  : Paleo temporal coverage : Spatial coverage  : Location : Instrument  : Platform : Data resolution  : Data set Language : Personel  : Keywords  : Data set citation  : Project  : Quality  : Access constraints  : Use constraints  : Distribution  : Data set progress  : Related URL  : DIF revision history  : Originating center  : Multimedia sample  : References  : Parent DIF  : IDN node  : DIF creation date  : last DIF revision date  : Future DIF review date  : Private  :

19 Exemple de fiche n° 1 : CLIMATOLOGY OF THE MIDDLE ATMOSPHERIC TEMPERATURE OVER THE SOUTH OF FRANCE
Ensemble des métadonnées ISO topic category  : Climatology Parameters  : Earth Science/Climate Indicators/Temperature Temporal coverage  : Spatial coverage  : 44°N, 6° E at OHP and 44°N, 1°W at Bis, between 37 and 87 km altitude Location : Europe, France Instrument  : LIDAR (light detection and ranging) Platform : Observatory of Haute-Provence (OHP) and Biscarrosse (Bis) Data resolution  : Vertical resolution : 1km, temporal resolution  : monthly Language : English Contact  : Alain Hauchecorne Data Center  : LATMOS Keywords  : Climate, Atmosphere, LIDAR, Temperature, Rayleigh References : Climatology and trends of the middle atmospheric temperature (33-87 km) as seen by Rayleigh Lidar over the south of France, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 96, NO. D8, PAGES 15,297-15,309, AUGUST 20, 1991 Description du jeu de données et tableau caractéristique Description : Rayleigh lidar provides temperature profiles with a good temporal and vertical resolution in the middle atmosphere. Data obtained by 2 Rayleigh lidars set up at the Observatoryo f Haute-Provence (44øN, 6øE) and at Biscarrosse (44øN, IøW) from 1978 to 1989 led to a unique set of data of 1200 night-mean temperaturep rofilesf rom 37 to 87 km. A climatology of the temperature over the south of France has been established from this data base. Boutons permettant de récupérer les données (DATA) et le fichier complet de métadonnées (DIF) DATA DIF

20 Exemple de fiche n° 1 : CLIMATOLOGY OF THE MIDDLE ATMOSPHERIC TEMPERATURE OVER THE SOUTH OF FRANCE
ISO topic category  : Climatology Parameters  : Earth Science/Climate Indicators/Temperature Temporal coverage  : Spatial coverage  : 44°N, 6° E at OHP and 44°N, 1°W at Bis, between 37 and 87 km altitude Location : Europe, France Instrument  : LIDAR (light detection and ranging) Platform : Observatory of Haute-Provence (OHP) and Biscarrosse (Bis) Data resolution  : Vertical resolution : 1km ,temporal resolution  : monthly Language : English Contact  : Alain Hauchecorne Data Center  : LATMOS Keywords  : Climate, Atmosphere, LIDAR, Temperature, Rayleigh References : Climatology and trends of the middle atmospheric temperature (33-87 km) as seen by Rayleigh Lidar over the south of France, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 96, NO. D8, PAGES 15,297-15,309, AUGUST 20, 1991 Description : Rayleigh lidar provides temperature profiles with a good temporal and vertical resolution in the middle atmosphere. Data obtained by 2 Rayleigh lidars set up at the Observatory of Haute-Provence (44øN, 6øE) and at Biscarrosse (44øN, IøW) from 1978 to 1989 led to a unique set of data of 1200 night-mean temperature profiles from 37 to 87 km. A climatology of the temperature over the south of France has been established from this data base. Possibilité de visualiser le tableau de données sous forme graphique DATA DIF

21 Exemple de fiche n° 2 : Climatology of Precipitation and Deep Convection over the Mediterranean region On obtient des fiches d'information semblables, quelque soit le jeu de données ISO topic category  : Climatology Parameters  : Earth Science/Climate Indicators/Precipitaions Temporal coverage  : Spatial coverage  : 25°-60° N , 10° W – 50 °E Location : Mediterranean region Instrument  : AMSU ( Advance Microwave Sounding Unit ) Platform : Polar orbiting satellites Data resolution  : 0,2° lat * 0,2° lon Language : English Contact  : Chantal Claud  : Data Center  : LMD (laboratoire de météorologie dynamique) Keywords  : Climate, precipitation, Mediterranean, satellite, microwaves, brightness References : A high resolution climatology of precipitation and deep convection over the Mediterranean region from operational satellite microwave data : development and application to the evaluation of mode uncertainties, Claud et al., Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 12, 785–798, 2012 URLs :http://www.nat-hazards-earth-syst-sci.net/12/785/2012/nhess html Description : A new precipitation and convection dataset for the Mediterranean Basin, derived from operational satellite microwave data is documented. The dataset is derived from diagnostics that rely on brightness temperatures measured since 1999 in the water vapour absorption line. DATA DIF

22 Le portail Web : Valorisation de données Climatologiques L-IPSL 1/5
Page d’accueil du site Onglets pour le parcours du site Liste des derniers jeux de données ajoutés

23 Le portail Web : Valorisation de données Climatologiques L-IPSL 2/5
Maquette du portail Le portail Web : Valorisation de données Climatologiques L-IPSL 2/5 Exemple de recherche Méthode de recherche avec l'onglet data Sélection de la méthode

24 Le portail Web : Valorisation de données Climatologiques L-IPSL 3/5
Maquette du portail Le portail Web : Valorisation de données Climatologiques L-IPSL 3/5 Recherche de jeux de données par domaine Recherche dans le domaine Atmosphere Domaines de recherche de l'IPSL

25 Le portail Web : Valorisation de données Climatologiques L-IPSL 4/5
Maquette du portail Le portail Web : Valorisation de données Climatologiques L-IPSL 4/5 Exemples de résultats de la recherche par domaine Métadonnées principales Jeux de données contenus dans le domaine Atmosphere

26 Le portail Web : Valorisation de données Climatologiques L-IPSL 5/5
Maquette du portail Le portail Web : Valorisation de données Climatologiques L-IPSL 5/5 Accès aux données grâce au moteur de recherche Sélection des coordonnées géographiques Onglet de recherche Paramètres de recherche

27 Projet de Valorisation des base de données “Climatiques”
Rappel des objectifs du projet : Construire un portail pour présenter les observations climatiques disponibles au sein du L-IPSL Documenter ces données en suivant les standards de méta-données et de formats (INSPIRE, ISO 19115, …) Fournir un accès simple vers ces jeux de données synthétiques (moyennes, tendances, …) et vers les données de niveaux inférieurs, là où elles sont archivées. Les étapes du projet : Identification de jeux de données Elaboration des fiches de méta-données en interaction avec les producteurs Développement du portail d’accès aux méta-données et aux données 27


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