Grâce à l’IA, on peut maintenant prédire les vagues scélérates

Les vagues géantes, également connues sous le nom de vagues scélérates, ont longtemps fait partie des récits maritimes. C’est l’impact d’une vague de 26 mètres de haut sur la plateforme pétrolière norvégienne Draupner en 1995 qui a fourni la première preuve concrète de leur existence. Cet événement a été un tournant, car pour la première fois, une telle vague a été mesurée par des instruments numériques.

De la légende à la réalité scientifique

Depuis, ces phénomènes extrêmes ont suscité un vif intérêt scientifique. Les chercheurs de l’Institut Niels Bohr de l’Université de Copenhague ont appliqué des méthodes d’IA pour élaborer un modèle mathématique, autrement dit une formule pour prédire quand et comment ces vagues peuvent se former.

Dion Häfner, premier auteur de l’étude publiée dans le journal Proceedings of the National Academy of Sciences, souligne l’importance de cette découverte. Le modèle combine des données sur les mouvements océaniques, l’état de la mer, la profondeur de l’eau et des informations bathymétriques. Ces informations proviennent de bouées situées dans 158 emplacements différents qui collectent des données 24h/24. Ensemble, elles représentent 700 ans de données sur la hauteur des vagues et l’état de la mer, issues de plus d’un milliard de vagues.

L’analyse a permis d’identifier les causes des vagues scélérates, définies comme des vagues ayant au moins le double de la hauteur des vagues environnantes. Johannes Gemmrich, second auteur de l’étude, explique que ces vagues se produisent en permanence, avec environ 100.000 vagues pouvant être qualifiées de « scélérates » enregistrées dans leur ensemble de données.

Cette étude remet en question la perception commune des causes des vagues scélérates. Jusqu’à présent, on croyait que la cause la plus fréquente était la combinaison brève de deux vagues, l’une « volant » l’énergie de l’autre. Cependant, les chercheurs ont établi que le facteur dominant dans la formation de ces vagues est la « superposition linéaire », un phénomène connu depuis le XVIIIe siècle.

Le modèle développé est une bonne nouvelle pour l’industrie maritime, qui compte environ 50.000 navires en mer à tout moment. Avec cet algorithme, il sera possible de prédire quand une combinaison « parfaite » de facteurs augmente le risque d’une vague scélérate, ce qui permettra aux compagnies maritimes de planifier leurs itinéraires en conséquence.

L’algorithme et la recherche, ainsi que les données météorologiques sur les vagues utilisées, sont publics. Les autorités publiques et les services météorologiques peuvent donc les utiliser pour calculer la probabilité des vagues scélérates. Et contrairement à de nombreux modèles basés sur l’IA, tous les calculs intermédiaires de l’algorithme des chercheurs sont transparents.

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