La NASA mise sur l’IA pour anticiper les crues

La NASA expérimente un nouveau système d’intelligence artificielle destiné à améliorer la détection précoce des crues soudaines. Baptisé TACLS (Transient Artifact and Continuous Learning System), cet outil a été développé avec le National Weather Service (NWS) et l’Université de Californie. Il vise à fournir aux prévisionnistes des signaux d’alerte supplémentaires jusqu’à plusieurs minutes avant que les phénomènes dangereux ne soient pleinement identifiables par les méthodes classiques.

Le dispositif repose sur une méthode qui ne surveille pas directement les précipitations, mais les variations de vapeur d’eau dans les basses couches de l’atmosphère. TACLS exploite pour cela les données issues des réseaux de navigation par satellite, ou GNSS, utilisés notamment pour le positionnement. Lorsque les signaux émis par les satellites traversent une atmosphère chargée en humidité, leur propagation est légèrement modifiée. L’analyse de ces variations permet d’estimer la quantité d’eau précipitable présente dans l’atmosphère.

Une augmentation rapide et localisée de cette humidité peut constituer un indicateur précoce de conditions susceptibles de favoriser la formation d’orages violents et, dans certains cas, de crues soudaines. L’objectif est ainsi de détecter certains changements atmosphériques avant que les précipitations extrêmes ne deviennent suffisamment intenses pour être pleinement observées.

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Une capacité de détection annoncée environ 15 minutes à l’avance

L’intelligence artificielle intervient ensuite dans l’interprétation de ces données. Le modèle de machine learning a été entraîné à partir de plus de trois décennies de mesures atmosphériques, mises en relation avec des archives météorologiques et des épisodes de pluies extrêmes. Cette base doit lui permettre de différencier les variations significatives des anomalies de mesure et de limiter les fausses alertes.

Selon les résultats présentés pour le système, TACLS aurait identifié 93% des situations ayant conduit à une alerte officielle de crue entre 2017 et 2023, avec une capacité de détection annoncée environ 15 minutes à l’avance. Ces performances restent toutefois liées aux données disponibles et aux conditions météorologiques observées dans les zones étudiées.

Le système est actuellement déployé en Californie du Sud, où il est utilisé comme outil d’aide à la décision par les prévisionnistes. Il ne doit pas se substituer à l’expertise humaine : son rôle consiste plutôt à signaler des zones présentant des évolutions inhabituelles de l’humidité afin que les météorologues puissent les examiner avec les autres modèles et observations disponibles.

La NASA prévoit par ailleurs de rendre le code de TACLS accessible en open source. Cette ouverture pourrait faciliter son adaptation à d’autres régions exposées aux crues soudaines, sous réserve de validations locales et de l’adéquation des données disponibles.