Context

Les jumeaux numériques pour les océans répondent aux besoins en matière de protection et de restauration des écosystèmes marins. Ils permettent également de faciliter la collaboration tout en générant des informations et des connaissances nécessaires à la définition de stratégies et de politiques. Dans un jumeau numérique pour les océans, la chaîne de traitement commence par l’acquisition de données à partir de capteurs, tels que l’imagerie in situ, les mesures physiques, chimiques et biologiques ou les observations aériennes et satellitaires. Actuellement, ce traitement se concentre sur les transformations données à données, tandis que l’obtention d’informations et de connaissances est encore entravée par le volume, la diversité et la complexité des données. Les possibles applications pour la télédétection en mer d’un réseau neuronal convolutif avancé ont été présentées en 2024 par Haoyu Wang et Xiaofeng Li dans le magazine IEEE Geoscience and Remote Sensing. Cependant, même les avancées les plus récentes en matière d’intelligence artificielle, telles que les modèles de fondation ou de découverte causale, qui permettent une adaptabilité extraordinaire à un large éventail de tâches en aval, sont insuffisantes pour les données océaniques. Dans ce contexte, DIVE cherche à créer un pont entre sciences de l’océan et intelligence artificielle, afin de rendre les informations collectées plus exploitables et de favoriser une économie bleue résiliente et neutre sur le plan climatique.

ObjectiFs

• Faciliter l’intégration, la visualisation et la prévision de scénarios à partir de données issues d’observations biophysiques océaniques, de simulations numériques et de télédétection
• Soutenir la prise de décision pour la gestion des communautés et des écosystèmes marins sensibles face au changement climatique
• Améliorer la précision des outils d’aide à la décision pour l’exploitation des parcs éoliens offshores
• Développer des outils pour l’observation par télédétection spatiale avancée

Résultats attendus

• Outils innovants d’aide à la décision basés sur le paradigme « AI4Ocean », qui consiste à mettre en œuvre trois fonctions complémentaires :
  • Un « explorateur d’hypothèses » pour améliorer ou compléter les modèles côtiers et océaniques existants
  • Un « explorateur causal » pour guider la prise de décision, explorer et valider les relations de cause à effet, identifier les ensembles de données incomplets et fournir des mesures d’incertitude
  • Un « visualisateur » des océans pour explorer et analyser de manière interactive des données brutes ou simulées afin de guider les experts dans leur prise de décision.
• Création d’un laboratoire commun pour trois bassins européens, afin de démontrer et de développer les innovations et les activités commerciales basées sur les composants développés dans des scénarios réels, en interaction forte avec les parties prenantes, afin d’avoir un impact durable.

Travaux prévus

• Définition et gestion des jeux de données
  • Gestion et acquisition des données
  • Génération de cubes de données et de données prêtes à l’analyse
• Définition de la méthodologie AI4Ocean et développement des différents modules
  • Composant « explorateur d’hypothèses » du jumeau numérique
  • Composant « explorateur causal » du jumeau numérique
  • « Visualisateur » des océans
• Démonstration des outils à travers des études de cas
  • Etude de cas 1 : Courants et transport sédimentaire dans les zones côtières occidentales de la mer Noire
  • Etude de cas 2 : Jumeau numérique de l’économie bleue des îles Lofoten et Vesterålen
  • Etude de cas 3 : Radars de pluie et observations satellitaires appliqués à l’éolien offshore
  • Création d’un laboratoire sur 3 bassins
  • Élaboration d’un plan d’action stratégique à long terme

partenaires et financement

Ce projet est piloté par l’Université POLITEHNICA de Bucarest.

Le budget total est de 1 051 k€. DIVE reçoit un financement dans le cadre du deuxième appel transnational conjoint du Partenariat pour une économie bleue durable (SBEP2024-31).

Crédit photo : Anita Willimann/Pixabay