Des chercheurs ont développé un outil basé sur un réseau neuronal qui prédit l'émergence de vagues scélérates jusqu'à cinq minutes avant qu'elles ne se produisent, en utilisant des données provenant de mesures de l'élévation de la surface de la mer. Crédit : Issues.fr.com
Un nouvel outil exploitant la technologie des réseaux neuronaux peut prédire les vagues scélérates jusqu'à cinq minutes à l'avance avec 75 % d'avance précisionen utilisant les données des bouées océaniques. Cela pourrait contribuer à améliorer les mesures de sécurité pour les activités maritimes et offshore.
Un nouvel outil qui peut être utilisé pour prédire l'émergence de vagues inhabituellement grandes et imprévisibles en mer – appelées vagues scélérates – jusqu'à cinq minutes dans le futur est présenté dans une étude publiée aujourd'hui (18 juillet) dans la revue Rapports scientifiquesLes auteurs suggèrent que l’outil pourrait être utilisé pour émettre des avertissements préalables aux navires et aux plates-formes offshore afin de permettre à ceux qui y travaillent de se mettre à l’abri, d’effectuer des arrêts d’urgence ou de manœuvrer pour minimiser les impacts des vagues scélérates qui approchent.
Développement et formation du réseau neuronal
L’outil développé par Thomas Breunung et Balakumar Balachandran consiste en un réseau neuronal qui a été entraîné à distinguer les vagues océaniques qui seront suivies de vagues scélérates, de celles qui ne le seront pas. Les auteurs ont entraîné le réseau neuronal à l’aide d’un ensemble de données composé de 14 millions d’échantillons de 30 minutes de mesures d’élévation de la surface de la mer provenant de 172 bouées situées près des côtes des États-Unis continentaux et des îles du Pacifique. Ils ont utilisé leur outil pour prédire l’émergence de vagues scélérates à l’aide d’un ensemble de données distinct composé de 40 000 mesures d’élévation de la surface de la mer provenant des mêmes bouées.
Performances prédictives et améliorations potentielles
Les chercheurs ont découvert que leur outil était capable de prédire correctement l'émergence de 75 % des vagues scélérates une minute plus tard et de 73 % des vagues scélérates cinq minutes plus tard. L'outil était également capable de prédire l'émergence de vagues scélérates à proximité de deux bouées non incluses dans les ensembles de données utilisés lors de la formation avec une précision de 75 % une minute plus tard. Cela montre que l'outil pourrait être capable de prédire des vagues scélérates à de nouveaux endroits.
Orientations futures en matière de prévision des vagues scélérates
Les scientifiques suggèrent que la précision et le délai d'alerte des prévisions de leur outil pourraient être encore améliorés en intégrant des données sur la profondeur de l'eau, la vitesse du vent et la localisation des vagues. Les recherches futures pourraient également permettre de prédire la hauteur des vagues scélérates à venir ou les heures auxquelles elles pourraient émerger, ajoutent-ils.
