L’augmentation de la température de l’Océan est un sujet d’actualité régulier exhortant les décideurs politiques du monde entier à relever de nouveaux défis climatiques. Les avancées technologiques qui améliorent les capacités de prévision apportent ainsi une aide précieuse à la cause. Le projet européen du Jumeau numérique de l’Océan (EU DTO) offre une avancée significative dans la surveillance et la prévision de l’Océan, en s’appuyant sur les bases solides posées par le Copernicus Marine Service et EMODnet.
A travers un cadre amélioré de traitement numérique sur cloud, le Jumeau numérique est conçu pour fournir des outils plus robustes et plus efficaces pour la compréhension et la gestion des environnements océaniques. En parallèle à des initiatives telles que DestinE for Climate and Extreme Events, l’EU DTO façonne l’avenir de l’observation de la Terre.
Lancée par la Commission européenne lors du One Ocean Summit en février 2022, l’initiative est maintenant à un stade pré-opérationnel, avec sa première démo présentée lors du Digital Ocean Forum (DOF) 2024 en juin dernier. L’EU DTO fournira aux décideurs politiques, à la communauté scientifique et aux citoyens une plateforme ouverte fondée sur la science pour relever les défis auxquels l’Océan et les environnements côtiers sont confrontés avec une plus grande prévoyance. Celle-ci est développée dans le cadre de la mission « Restore Our Ocean and Waters » de la Commission européenne, et s’aligne sur les principales initiatives européennes et internationales en matière de climat – telles que le pacte vert européen « Green Deal » et la Décennie des Nations unies pour les sciences de la mer au service du développement durable.
Les cinq piliers fondamentaux de l’EU DTO, une réplique numérique polyvalente de l’Océan
Le développement de la première version du Jumeau numérique de l’Océan est en cours, dans le cadre de deux projets : EDITO-Infra et EDITO-ModelLab. Mercator Ocean International (MOi) dirige EDITO-Infra en collaboration avec l’Institut maritime des Flandres (VLIZ) vis-à-vis du développement de l’infrastructure publique du jumeau numérique, et coordonne également le consortium constitué de 13 partenaires qui développe EDITO-ModelLab.
Grâce à une représentation numérique ouverte de l’Océan, l’EU DTO vise à révolutionner la façon dont la société exploite les données marines au profit de l’environnement et des générations futures. Son développement s’articule autour de cinq piliers fondamentaux :
- ATTENTES DE LA SOCIÉTÉ – le développement de l’EU DTO se fait au travers des contributions des parties prenantes et des utilisateurs finaux. L’objectif est de s’assurer que l’outil répondra aux besoins de la société.
- DES INFORMATIONS DE POINTE SUR L’OCÉAN, À DISPOSITION DE TOUS – l’EU DTO donne accès à un lac de données intégrant des catalogues provenant des deux principales sources de données marines européennes : le Copernicus Marine Service et le réseau européen de données et d’observations marines (EMODnet). Ce service est l’un des six services de Copernicus, la composante Observation de la Terre du programme spatial de l’UE. Il intègre des observations par satellite, des mesures in situ et des modèles numériques avancés liés à l’environnement marin. EMODnet est le service de données marines in situ le plus complet de la Commission européenne.
- VERS DE NOUVEAUX PRODUITS ET SERVICES – le développement de l’EU DTO s’appuie sur des technologies de pointe telles que la modélisation numérique, l’intelligence artificielle, le machine learning et les ressources de supercalculateurs pour fournir de nouveaux produits et services de haute qualité.
- SOUTENIR LA PRISE DE DÉCISION – l’EU DTO se révèle être un outil crucial entre les mains des décideurs politiques, afin de mettre en œuvre des initiatives européennes et internationales comme le Green Deal européen et la Décennie des Nations unies pour les sciences de la mer au service du développement durable, mais également régionales et locales afin d’agir lorsque les communautés côtières sont menacées, grâce à la simulation de scénarios d’évolution.
- UN RÉSEAU D’EXPERTISE UNIQUE – le consortium à l’origine du développement de l’EU DTO possède une expertise transversale s’étendant de la climatologie et de l’océanographie opérationnelle à l’intelligence artificielle (IA) et au calcul à haute performance.
Quelles fonctionnalités le jumeau numérique de l’Océan offre-t-il ?
L’offre du Jumeau numérique de l’Océan se résume en trois mots clés : exploration, création et contribution.
Exploration – le service de base de l’EU DTO permet aux utilisateurs de naviguer dans le temps et l’espace et d’explorer de vastes quantités de données sur la physique, la biologie, la chimie, la glace de mer, l’écologie et la biodiversité, de la surface au fond de la mer.
Création – en exploitant les données de l’EU DTO, les utilisateurs peuvent également créer leurs propres scénarios de prévision basés sur une variété de dynamiques et de phénomènes. Cela peut aider les décideurs politiques à prendre des décisions éclairées, comme par exemple l’établissement de zones marines protégées (ZMP) ou l’élaboration de stratégies efficaces de lutte contre la pollution marine. Cette fonctionnalité n’est actuellement disponible que pour les bêta testeurs.
Contribution – les utilisateurs participent à la cocréation et à l’évolution de l’outil, leur permettant de contribuer en apportant, et en intégrant leurs propres données, outils et services sur la plateforme. Ce service n’est ouvert qu’aux bêta-testeurs de la phase 1.
Un Jumeau numérique de l’Océan pour des prises de décision efficaces et éclairées
La plateforme pré-opérationnelle de l’EU DTO a été présentée lors du Digital Ocean Forum 2024 (DOF) en juin dernier. Les experts ayant participé à son développement ont présenté la manière dont les utilisateurs peuvent exploiter le potentiel de l’outil pour de multiples applications, et ce dès le stade actuel – comme lutter contre la pollution plastique ou soutenir des solutions naturelles contre les risques côtiers.
Grâce aux ensembles de données de l’EU DTO, les utilisateurs – dont les autorités publiques – peuvent surveiller et quantifier la quantité de plastique qui pénètre dans l’Océan par les côtes et les rivières, tandis que les modèles numériques peuvent prévoir leurs trajectoires en fonction des courants et des vents océaniques. Outre l’observation de ce qui s’est déjà produit dans le monde réel, l’EU DTO peut également être utilisé pour élaborer des scénarios de simulation et prendre les mesures qui s’imposent avant que des événements indésirables ne se produisent.
C’est également le cas pour les solutions naturelles aux risques affectant les zones côtières. Jusqu’à présent, les communautés côtières ont réagi aux inondations en élevant des barrières artificielles (telles que des digues) pour protéger les côtes. En combinant des modèles côtiers avec des observations réelles, l’EU DTO explore les meilleurs pratiques et identifie les bons endroits pour utiliser la végétation côtière (par exemple les prairies d’herbes marines) afin de faire face aux menaces éventuelles qui pèsent sur les côtes.
Aujourd’hui, la plateforme représente un point d’entrée unique pour les ensembles de données d’observation marine, les modèles avancés et les outils pilotés par l’IA. Le catalogue comprend actuellement des données du Copernicus Marine Service et d’EMODnet pour l’accès et la visualisation, mais il est régulièrement mis à jour avec de nouvelles données.
A l’horizon pour le Jumeau numérique européen
La feuille de route des bêta-tests du Jumeau numérique de l’Océan comporte trois phases distinctes.
La phase 1, lancée en septembre 2023, a impliqué un groupe sélectionné de bêta-testeurs de l’écosystème EDITO.
Dans la phase 2, qui a débuté le 25 mai 2024, le bêta-test s’est étendu à plus de 70 projets invités à l’atelier scientifique et technique du Digital Ocean Forum 2024 qui s’est déroulé à Bruxelles le 12 juin 2024.
La phase 3 démarrera au dernier trimestre 2024, élargissant l’accès à des communautés plus larges. Bientôt, les inscriptions seront ouvertes pour les premiers utilisateurs afin de tester la plateforme, d’intégrer des applications de jumeaux numériques et d’utiliser le lac de données et les ressources pour la recherche, l’innovation, la politique et la connaissance de l’Océan.
La mission européenne Restore our Ocean and Waters
L’EU DTO a été lancé par la Commission européenne lors du One Ocean Summit en février 2022. Cette initiative est l’un des principaux éléments du système de connaissances numériques sur l’Océan dans le cadre de la mission de l’UE « Restore our Ocean and Waters », qui vise à protéger et à restaurer les écosystèmes marins, à mettre en œuvre une économie bleue durable et à éliminer la pollution d’ici à 2030, conformément aux grandes priorités européennes et internationales en matière d’écologie.