L’intelligence artificielle utilisée pour empêcher les icebergs de perturber la navigation

Les experts de l’Université de Sheffield ont développé une combinaison de systèmes de contrôle et de modèles de prévision par intelligence artificielle (IA) pour empêcher les icebergs de dériver dans les régions de navigation fréquentées.

Grâce à l’utilisation d’un modèle de systèmes de contrôle récemment publié, les experts ont pu prédire le mouvement des icebergs. En 2020, entre 479 et 1 015 icebergs devraient dériver dans les eaux situées au sud de 48°, une zone qui voit un grand mouvement de navigation entre l’Europe et le nord-est de l’Amérique du Nord. L’année dernière, un total de 1 515 icebergs ont été observés dans la même zone.

L’équipe a utilisé une analyse expérimentale par intelligence artificielle pour soutenir de manière indépendante le nombre d’icebergs prévus. Ils ont également découvert une augmentation rapide et précoce du nombre d’icebergs présents dans cette zone pendant la saison des glaces, qui s’étend de janvier à septembre.

La Patrouille internationale des glaces (IIP) est fournie avec les résultats, et elle utilise ces informations pour déterminer la meilleure utilisation des ressources pour améliorer les prévisions de glace pendant la saison. Selon la prévision saisonnière, les navires dans le nord-ouest de l’Atlantique seront moins susceptibles de rencontrer un iceberg par rapport à l’année dernière.

Les icebergs causent de graves problèmes et des risques de navigation dans le nord-ouest de l’Atlantique. Les archives montrent qu’il y a eu des collisions et des naufrages remontant au 17e siècle. La Patrouille internationale des glaces a été établie en 1912 après le naufrage du Titanic, et son rôle est d’observer la glace de mer et les conditions dans le nord-ouest de l’Atlantique et d’avertir des dangers potentiels.

Le risque d’icebergs pour la navigation change chaque année. Une année peut voir aucun iceberg traverser la zone, tandis qu’une autre année peut en voir plus de 1 000. Cela rend difficile la prévision, mais en général, il y a eu un nombre plus élevé détecté depuis les années 1980.

2020 est la première année où l’intelligence artificielle est utilisée pour prévoir les icebergs dans la zone, ainsi que le taux de changement au cours de la saison.

Le modèle a été développé par une équipe dirigée par le professeur Grant Bigg de l’Université de Sheffield, et il a été financé par le programme de bourses de recherche sur les risques océaniques d’AXA XL. Il existe un modèle de systèmes de contrôle ainsi que deux outils d’apprentissage automatique qui sont utilisés.

Les données liées à la température de surface de la mer du Labrador sont analysées, ainsi que les variations de la pression atmosphérique dans l’Atlantique Nord et le bilan de masse de surface de la calotte glaciaire du Groenland.

L’approche de contrôle des systèmes de base avait un niveau de précision de 80 % lorsqu’elle a été testée contre les données sur le nombre d’icebergs pour les saisons entre 1997 et 2016.

Selon certaines recherches antérieures du professeur Bigg, la variation du nombre d’icebergs dérivant dans la région était due à des taux de calving variables du Groenland. Cependant, le climat régional et les courants océaniques sont les facteurs les plus importants. Un plus grand nombre d’icebergs apparaît lorsque les températures de surface de la mer sont plus froides et que les vents du nord-ouest sont plus forts.

Grant Brigg est professeur de sciences du système terrestre à l’Université de Sheffield.

“Nous avons émis des prévisions de glace saisonnières à la Patrouille internationale des glaces depuis 2018, mais cette année est la première fois que nous combinons le modèle de systèmes de contrôle original avec deux approches d’intelligence artificielle pour des aspects spécifiques de la prévision. L’accord entre les trois approches nous donne la confiance pour publier la prévision de faible nombre d’icebergs publiquement cette année – mais il est important de se rappeler que ce n’est qu’une prévision des conditions des icebergs, et non une garantie, et que des collisions entre les navires et les icebergs peuvent survenir même dans les années de faible glace.”

Selon Mike Hicks de la Patrouille internationale des glaces, “La disponibilité d’une prévision fiable est très importante alors que nous considérons l’équilibre entre les méthodes de reconnaissance aérienne et satellitaire.”

Le Dr John Wardman est un spécialiste principal en sciences et en périls naturels dans l’équipe Science et périls naturels d’AXA XL.

“L’impact de la montée du niveau de la mer sur l’exposition côtière et une augmentation potentielle de l’activité de navigation dans l’Arctique nécessitera un plus grand nombre et une plus grande diversité de solutions de transfert de risques grâce à l’utilisation de produits d’assurance et de stratégies de mitigation ‘douces’ autres. L’industrie de l’assurance garde un œil attentif sur l’Arctique, et ce modèle est un outil important pour aider l’industrie à identifier comment ou quand la fonte de la calotte glaciaire du Groenland aura un impact direct sur le marché.”