Comment prévoir plus tôt un tsunami grâce à l'intelligence artificielle ?

Alors que certains pointent déjà les dérives de l'utilisation de l'intelligence artificielle (IA) dans notre quotidien, des chercheurs américains et britanniques (des universités de Los Angeles et de Cardiff) ont mis au point un nouveau système d'alerte au tsunami basé sur l'IA. De quoi prévoir plus tôt l'arrivée des vagues meurtrières et éviter un désastre humain. Comment cela fonctionne ?

Déterminer la nature du séisme, et vite !

Les travaux de ces chercheurs, publiés dans la revue Physics of Fluids, sont particulièrement intéressants, car ils vont sans doute permettre de détecter l'arrivée d'un tsunami beaucoup plus précocément. Pour rappel, certaines vagues se déplacent jusqu'à 800 km/h, soit aussi vite qu'un avion à réaction, il faut alors alerter les populations dans un laps de temps extrêment court. Et pour la première fois, ces scientifiques se sont basés non pas sur le niveau de l'eau, mais sur la source même du tsunami, le séisme, pour mettre au point ce système d'alerte.

Les systèmes de détection actuels reposent en effet uniquement sur des bouées situées en haute mer, qui transmettent des données en temps réel : autrement dit, l'alerte est lancée lorsqu'on relève une hausse du niveau de la mer, même de simplement quelques centimètres. Là, il s'agit de s'intéresser aux caractéristiques du séisme qui donne naissance au tsunami : d'abord sa localisation (seul un séisme se produisant dans l'océan peut provoquer un tsunami), mais aussi sa nature précise, notamment la façon dont bougent les deux côtés de la faille, l'un par rapport à l'autre.

Ainsi, les séismes se produisant avec un fort glissement vertical sont plus susceptibles de provoquer des tsunamis, en élevant ou abaissant la colonne d'eau. Connaître le type de glissement de la faille permet alors de réduire les fausses alertes en éliminant le risque de tsunami, notamment pour certains séismes à glissement horizontal.

Des micros sous-marins

L'enjeu est donc de déterminer ce qu'il se passe dans nos sols, et plus exactement au fond de l'océan, au moment d'un séisme. Pour cela, les scientifiques auteurs de l'étude proposent de mesurer le son produit par le séisme, appelé rayonnement acoustique. En effet, l'onde sonore, en se propageant, véhicule des informations sur le séisme, et comme elle se déplace plus vite que le tsunami, on peut la détecter plus tôt. Les outils utilisés pour la détecter sont simplement des micros sous-marins, des "hydrophones".

C'est après la détection du son que l'intelligence artificielle entre en piste. A partir des enregistrements des micros-sous marins, le logiciel d'IA localise la source du séisme, puis des algorithmes déterminent la magnitude et le type de glissement de la faille. L'ampleur du tsunami est ensuite déterminée après avoir calculé, entre autres, la vitesse de soulèvement, ou encore la longueur et la largeur des vagues.

D'après ces chercheurs, et après plusieurs tests, leur modèle basé sur l'IA décrit presque instantanément et avec succès les paramètres des séismes. Outre la détection plus précoce des tsunamis, ces résultats pourraient permettre à terme d'améliorer aussi la securité de certains navires ou des plateformes offshore.