La découverte récente de signaux jusqu’alors inconnus couplée à la technologie émergente de l’IA permettent d’améliorer les systèmes d’alerte…
Un violent séisme a frappé le Marcoc dans la nuit de vendredi 8 à samedi 9 septembre 2023. Plus tôt, un autre séisme avait détruit, le 6 février 2023, la Turquie et la Syrie. Au cours des trente dernières années, les tremblements de terre et les tsunamis ont causé la mort de près d’un million de personnes.
Faiblesse du système d’alerte actuel
A ce jour, il est impossible de prédire et d’anticiper la survenue d’un tremblement de terre, même si des systèmes d’alerte ont été mis en place pour limiter le coût humain et matériel de ces catastrophes. Ces systèmes utilisent les ondes sismiques pour tenter de prévenir les populations quelques secondes seulement avant les secousses. Sauf qu’ils éprouvent de grandes difficultés à évaluer rapidement la magnitude des très grands séismes.
Et c’est là que l’intelligence artificielle s’invite afin d’améliorer ces systèmes d’alerte sismique et tsunami. Un groupe de chercheurs travaillent sur un algorithme d’intelligence artificielle (IA), basé sur des ondes d’origine gravitationnelle, qui estime de manière plus fiable et plus rapide la magnitude des grands séismes.
Un algorithme d’IA d’alerte précoce
Cet algorithme d’alerte est basé sur un autre type d’ondes, appelé phase W. La phase W a une bien meilleure sensibilité à la magnitude que les ondes P. Celles-ci se propagent à environ 6,5 km par seconde. En pratique, si vous êtes 65 km plus loin de l’épicentre, vous allez ressentir les premières secousses 10 secondes après que ces capteurs ont enregistré les premières ondes P.
Mais, en 2017, des signaux jusqu’alors inconnus ont été découverts. Appelés Pegs pour « prompt elasto-gravity signals », ils offrent une possibilité nouvelle d’estimer plus rapidement la magnitude des séismes. « La technologie de l’IA s’avère très performante pour extraire rapidement des signaux faibles dans de grands volumes de données bruitées. Nous avons développé un algorithme d’IA qui estime, toutes les secondes, la magnitude du séisme en cours à partir des Pegs », détaille Quentin Bletery, géophysicien, chargé de recherche au laboratoire Géoazur de l’Institut de recherche pour le développement (IRD).
Les performances de l’algorithme d’IA
Il poursuit : « Dans chaque scénario, nous avons calculé les Pegs attendus sur tous les sismomètres de la région et entraîné l’IA à « trouver » la magnitude et la localisation du séisme en lui donnant la réponse à chaque fois. Nous avons ensuite testé la performance de l’IA sur les données enregistrées lors du séisme de Fukushima. Les résultats indiquent que l’on aurait pu estimer la magnitude du séisme dès la fin de la rupture soit 2 minutes après l’origine de l’événement –, et donc obtenir très rapidement une bien meilleure estimation de la hauteur de la vague ».
« Les résultats étant encourageants, nous passons désormais à la phase d’implémentation de l’algorithme dans un système d’alerte opérationnel, en commençant par le Pérou où l’on attend un très gros événement, qui pourrait intervenir demain comme dans trois cents ou six cents ans », promet-il.
K. Bruno
(Source Le Point)