​Utilisée dans de nombreux secteurs (météorologie, hydrologie, démographie, assurances, finance, etc.), la théorie des valeurs extrêmes est une branche des statistiques qui s'intéresse aux valeurs extrêmes des distributions de probabilité. Elle décrit la trajectoire au cours du temps de phénomènes physiques localisés. Ainsi permet-elle par exemple d'étudier les valeurs extrêmes de température ou de précipitation mesurée à un endroit particulier.

Or il n'existe pas de théorie décrivant la dynamique chaotique de systèmes spatialement étendus,  d'où la difficulté de modéliser des tempêtes extra-tropicales (comme Xynthia ou Lothar) qui balaient  plusieurs milliers de km².

Pour étudier comment la dynamique atmosphérique détermine la récurrence d'événements extrêmes, des chercheurs du LSCE ont défini les conditions nécessaires à l'application de la théorie des extrêmes à des modèles d'atmosphère. Ils ont ensuite transformé les théorèmes de la théorie du chaos en outils numériques qui leur ont permis de caractériser les propriétés des champs de pression atmosphérique depuis 1948 jusqu'à aujourd'hui en termes de dynamique chaotique.

Cette approche permet de déterminer la prédictibilité et la rareté des « champs » de circulation atmosphérique  avant  d'effectuer une prévision météorologique. L'analyse d'un champ journalier demande seulement un seconde sur un ordinateur portable. Les résultats pour l'Atlantique du Nord sont régulièrement mis à jour et consultables sur internet.