Prévoir les catastrophes naturelles grâce à la haute technologie

Grâce à un jumeau numérique de la Terre, une équipe internationale dirigée par Luca Brocca du National Research Council veut développer un modèle de prévision des inondations et des glissements de terrain dévastateurs. Le jumeau se compose exclusivement de données. Il permet par exemple de simuler les effets de fortes pluies sur une zone bien délimitée.

"Jumelle partielle" dans la plaine du Pô

Pour créer un premier "jumeau partiel" de la Terre, la plaine du Pô au nord de l'Italie, Brocca et ses collègues ont utilisé des quantités extraordinaires de données satellitaires et les ont combinées avec des résultats de mesure de l'humidité du sol, des précipitations, de l'évaporation, du transport d'eau par les rivières et les ruisseaux et des hauteurs de neige. Ces données, essentielles pour le développement des modèles, comprennent des mesures à des intervalles très courts dans l'espace et le temps : une fois par kilomètre et une fois par heure.

Comme un écran avec plus de pixels, ces données à plus haute résolution produisent une image plus détaillée. Les scientifiques utilisent ces données pour développer leur modélisation, puis les intègrent dans une plateforme basée sur le cloud qui peut être utilisée pour des simulations et des visualisations.

Faire face au changement climatique

"Ce projet est un parfait exemple de la synergie entre les missions satellitaires et la communauté scientifique. Des collaborations comme celle-ci, couplées à des investissements dans des infrastructures de calcul, seront cruciales pour gérer les effets du changement climatique et d'autres influences humaines", estime Brocca.

"L'histoire a commencé par une initiative de l'Agence spatiale européenne. J'ai dit que nous devions commencer par quelque chose que nous connaissions très bien, justement la plaine du Pô. Celle-ci est très complexe. Nous avons les Alpes, nous avons la neige, qui est difficile à simuler, surtout sur des terrains irréguliers et complexes comme les montagnes. Ensuite, nous avons la vallée avec toutes les activités humaines - industrie, irrigation. Ensuite, nous avons une rivière et des événements extrêmes - inondations, sécheresse. Et puis il y a la Méditerranée, un bon endroit pour étudier les événements extrêmes, aussi bien en cas d'excès que de manque d'eau".

Les principales applications de la plateforme sont l'amélioration des prévisions d'inondations et de glissements de terrain, l'optimisation de la gestion des ressources en eau et l'évaluation des conséquences des caprices de la météo sur l'agriculture.

Source : Conseil national de la recherche