Jumeau Numérique Européen de l'Océan
Une représentation numérique interactive et dynamique de l’océan pour une meilleure prise de décision et une action durable
Qu'est-ce qu'un Jumeau Numérique de l'Océan ?
Un jumeau numérique est une réplique virtuelle d’un objet, d’un système ou d’un processus réel. Largement utilisés dans les domaines de l’ingénierie et de la fabrication, les jumeaux numériques sont de plus en plus utilisés pour capturer les propriétés et les comportements du monde naturel, ce qui révolutionne nos connaissances et fournit un environnement sûr et contrôlé pour simuler des scénarios, surveiller et analyser les impacts sur les entités existantes.
Dans le même ordre d’idées, le Jumeau Numérique de l’Océan fournira une description virtuelle cohérente, à haute résolution, multidimensionnelle et en temps quasi réel et à venir de l’Océan. Cela comprend ses dimensions physiques, chimiques, biologiques et socio-économiques. Alimenté par des observations continues en temps réel et historiques provenant de milliers de capteurs à travers les Océans du monde et de nombreux satellites, permettant en même temps l’intégration de flux de données alternatifs, le Jumeau Numérique de l’Océan intégrera une modélisation avancée alimentée par l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique, ainsi que par des supercalculateurs.
Les connaissances générées aideront à concevoir les moyens les plus efficaces pour restaurer et protéger les habitats marins et côtiers, soutenir les marchés durables de l’économie bleue, et atténuer le changement climatique et s’y adapter.
Comment l'Europe construit-elle un Jumeau Numérique de l'Océan ?
La Commission européenne a lancé le développement du Jumeau Numérique de l’Océan (DTO européen) lors du One Ocean Summit en février 2022. Principal élément du système de connaissance numérique des océans dans le cadre de la mission de l’UE « Restore our Ocean and Waters », le DTO européen a pour ambition de rendre la connaissance des océans facilement accessible à tous. L’ODD de l’UE fournira aux décideurs politiques internationaux, aux gouvernements nationaux, aux chercheurs, aux entreprises, aux entrepreneurs, aux activistes et aux citoyens un ensemble innovant d’outils interactifs et décisionnels axés sur l’utilisateur et étayés par des données scientifiques.
En s’appuyant sur les infrastructures, services et projets européens existants en matière d’observation et de données (notamment Copernicus, EMODnet, EuroGOOS, infrastructures de recherche marine, entre autres) et sur les capacités numériques (EuroHPC), le développement de l’ODD européen central est en bonne voie. La Commission européenne a annoncé un financement de 13 millions d’euros de l’Union européenne pour construire la colonne vertébrale de l’infrastructure qui sera acheminée par les projets EDITO Infra et Model Lab pour produire un DTO européen opérationnel d’ici 2024, en complément du projet Iliad de 19 millions d’euros, financé dans le cadre de l’appel à propositions de recherche Green Deal pour piloter le concept de DTO de l’UE.
Le DTO européen sera entièrement compatible avec l’architecture Destination Earth (DestinE), dirigée par l’ESA, EUMETSAT et ECMWF. De l’intégration des données à l’exploitation des données en passant par l’utilisation du calcul européen à haute performance (EuroHPC), l’ODD de l’UE sera entièrement aligné sur les jumeaux numériques DestinE et soutiendra fortement la stratégie numérique de l’Union européenne et les objectifs du Green Deal.
URSULA VON DER LEYEN
PRÉSIDENT DE LA COMMISSION EUROPÉENNE
L'océan reste un grand mystère pour l'humanité.
C’est pourquoi l’Europe est en train de construire un Jumeau Numérique de l’Océan. Nous connectons nos actifs – comme les satellites Copernicus, les infrastructures marines telles que les brise-glaces, les bouées et les drones sous-marins, ainsi que l’informatique à haute performance. Nous recueillons les données brutes et les transformons en connaissances en temps réel et en prévisions à plus long terme. Nous mettons la puissance de la révolution numérique au service de notre climat. [Grâce à l’UE et à ses États membres, un jumeau numérique devrait être opérationnel d’ici 2024. Il permettra aux citoyens, aux scientifiques et aux décideurs politiques du monde entier d’accéder librement aux connaissances sur les océans. Il s’agira d’une plateforme de coopération mondiale.
Le leadership de Mercator Ocean en matière de développement
l'ODT européen
La mission
Le MOi a été à l'avant-garde du développement de modèles numériques d'océan au cours des deux dernières décennies et a joué un rôle de premier plan dans le domaine de l'océanographie opérationnelle. En fournissant une description numérique en constante évolution de l'environnement marin dans le monde entier, le MOi s'engage fermement à développer et à partager les connaissances sur les océans, à intégrer des solutions numériques dans des services durables et à s'engager auprès de la société. À l'ère du numérique, le MOi mettra toute son expertise et sa vaste expérience au service de la Commission européenne et jouera un rôle de premier plan dans le développement de l'ODD européen. En fédérant les partenaires et les initiatives au niveau de l'UE et au niveau international, le MOi garantira une approche inclusive et collaborative dans la construction du cadre numérique, de la suite de modèles de base et de l'environnement virtuel pour l'ODD de l'UE.
Vision
Le MOi est pleinement engagé dans la livraison d'une description numérique opérationnelle des environnements marins dans le monde entier et travaille dur pour rendre les connaissances sur l'Océan disponibles et accessibles à tous (#Wearealloceancitizens). L'ODD européen s'appuiera sur cette vision et fournira à chaque citoyen de notre planète bleue des moyens et des agences efficaces pour mieux comprendre l'océan et prendre des décisions en connaissance de cause, en partageant collectivement la responsabilité de protéger les habitats marins et côtiers. L'ODD de l'UE, qui changera la donne en matière de prise de décision fondée sur la connaissance, fournira une plateforme et un outil interactifs dynamiques, générant des informations adaptées à des besoins spécifiques, indispensables pour aider les scientifiques, les décideurs politiques, les autorités nationales, les industries privées et le grand public à comprendre le rôle que jouent l'homme et la nature dans l'évolution de l'océan et, en fin de compte, dans l'avenir de notre planète.
Comment l'OTC européen améliorera-t-il la connaissance des océans et l'action durable ?
- Améliorer la compréhension des environnements marins et de la biodiversité, de la côte à l'océan ouvert, de la physique des océans à la glace et à la biogéochimie, de la surface aux fonds marins, en permettant une exploration numérique de l'océan dans le temps et dans l'espace, adaptée aux différents besoins des utilisateurs
- Prévoir la réaction de l'océan et de l'écosystème marin aux pressions humaines et naturelles
- Simuler des scénarios futurs pour évaluer l'impact potentiel des interventions humaines
- Évaluer les stratégies de gestion, éclairer les décisions et concevoir des politiques efficaces pour protéger et restaurer les habitats marins et côtiers, soutenir une économie bleue durable et lutter contre le changement climatique.
Découvrez les deux projets frères d'Horizon Europe qui construisent le noyau opérationnel du Jumeau Numérique européen de l'Océan
EDITO-Infra constituera l’épine dorsale de l’infrastructure publique de l’OTD européen en modernisant, en combinant et en intégrant dans un cadre numérique unique les principaux éléments de service des programmes européens existants d’observation, de surveillance et de données océaniques, à savoir Copernicus Marine Service et EMODnet.
Dirigé par le MOi et l’Institut marin des Flandres (VLIZ), EDITO-Infra servira de base à la poursuite du développement de l’initiative DTO de l’UE, en hébergeant le déploiement de multiples applications DTO issues de projets de jumeaux numériques en cours et à venir, en soutenant le déploiement de la nouvelle génération de modèles océaniques (EDITO-Model Lab) et des projets « Mission Lighthouses » d’Horizon Europe.
EDITO Model Lab est un projet de 3 ans financé par l’Union européenne (UE) visant à développer la prochaine génération de modèles d’Océan, en complément du Copernicus Marine Service et à intégrer dans l’infrastructure publique de l’UE de l’Océan Numérique Européen (EDITO-Infra). Le consortium de 13 partenaires est dirigé par le MOi.
Le projet démontrera la faisabilité de la connexion et de l’interopérabilité sur une plateforme commune d’une grande variété de composants de modèles océaniques permettant la configuration de modèles mondiaux, régionaux et côtiers et le codéveloppement de nouvelles simulations et de scénarios pour améliorer les capacités de prévision océanique et de prévision du climat océanique à la demande.
Le Forum de l'océan numérique
Le forum sur l’océan numérique réunit des experts, des parties prenantes, des décideurs politiques et des citoyens intéressés par la co-conception et la co-création de l’ODD européen, et pour convenir de la manière d’avancer ensemble afin de relever ce défi transformationnel. Le MOi a initié le forum et organisé la première édition à Paris en avril 2022, sous l’égide de la Commission européenne et dans le cadre de la présidence française de l’Union européenne.
La deuxième édition a eu lieu du 14 au 15 juin 2023 organisée par la direction générale de la recherche (DG RTD) et la direction générale des affaires maritimes et de la pêche (DG MARE) de la Commission européenne avec Mercator Ocean International et l’Institut maritime des Flandres (VLIZ). L’événement a permis de discuter des progrès réalisés jusqu’à présent et de recueillir des commentaires sur les objectifs et les aspirations qui peuvent être atteints grâce à la mise en place d’un ODD solide dans l’UE. Parmi les autres sujets abordés, citons les considérations éthiques et l’exploration des possibilités de tirer parti de l’OTC de l’UE pour relever des défis tels que les implications marines du changement climatique et de la perte de biodiversité, et examiner comment l’OTC de l’UE peut contribuer à l’élaboration de politiques et à la prise de décisions afin de promouvoir une économie bleue durable.
Contribuer aux efforts internationaux de lutte contre les ODP
L’ODD européen contribue directement au défi 8 de la Décennie des Nations unies pour le développement durable des océans, qui se concentre sur la création d’une représentation numérique de l’océan. En outre, le MOi héberge le Centre de collaboration de la décennie OceanPrediction (DCC), qui travaille avec d’autres DCC, des bureaux de coordination de la décennie et des programmes, notamment le programme des Nations unies Jumeau Numérique de l’Océan (DITTO), afin de relever ce défi ambitieux. Sur la scène internationale, le MOi est également responsable de la coordination de l’action de l’UE pour l’initiative du G7 sur l’avenir des mers et des océans, qui comprend une priorité spécifique visant à renforcer les collaborations internationales sur le développement de Jumeau Numérique de l’Océan, y compris les exigences en matière d’observation et les questions de partage de données / d’interopérabilité.
Dans ce contexte, en 2021, le programme DITTO, le MOi et d’autres partenaires ont organisé un sommet international soulignant l’engagement mondial à cultiver une compréhension commune et à échanger les meilleures pratiques dans le développement des DTO.
Alain Arnaud et Marina Tonani, experts du MOi en océanographie et en jumelage numérique, sont membres du comité de pilotage de DITTO, où ils apportent un éclairage scientifique et technique.
Défi 8 : Grâce à une collaboration multipartite, développer une représentation numérique complète de l’océan, y compris une carte dynamique de l’océan, qui offre un accès libre et gratuit pour l’exploration, la découverte et la visualisation des conditions passées, actuelles et futures de l’océan, d’une manière pertinente pour les diverses parties prenantes.
