La hausse des températures de la mer fait désormais régulièrement l’actualité, et les décideurs politiques du monde entier se voient contraints de faire face à de nouveaux défis climatiques. Les progrès technologiques peuvent apporter leur contribution grâce aux capacités de prévision améliorées qu’ils offrent. Le « European Digital Twin Ocean » (EU DTO) constitue une avancée majeure dans le domaine de la surveillance et de la prévision océaniques, s’appuyant sur les bases solides posées par Copernicus Marine et EMODnet. Grâce à une infrastructure numérique et de traitement dans le cloud améliorée, le DTO de l’UE est conçu pour fournir des outils plus performants et plus efficaces permettant de comprendre et de gérer les environnements d’Ocean. Parallèlement à des initiatives telles que « DestinE for Climate and Extreme Events », l’initiative DTO de l’UE façonne l’avenir de l’observation de la Terre.
Lancé par la Commission européenne lors du sommet « One Ocean » en février 2022, le DTO de l’UE en est désormais à un stade préopérationnel, sa première démonstration ayant été présentée lors du Digital Ocean Forum (DOF) 2024 en juin dernier. Elle offrira aux décideurs politiques, à la communauté scientifique et aux citoyens une plateforme ouverte et fondée sur la science, leur permettant d’aborder avec davantage de clairvoyance les défis auxquels sont confrontés les environnements océaniques et côtiers. L’initiative « EU DTO » est mise en place dans le cadre de la mission de l’UE « Restore our Ocean and Waters » et s’inscrit dans la lignée des grandes initiatives européennes et internationales en matière de climat, telles que le Pacte vert pour l’Europe et la Décennie des Nations unies pour les sciences océaniques au service du développement durable.
Les cinq piliers fondamentaux du DTO de l’UE, une réplique numérique polyvalente de l’Ocean
Le développement du DTO central de l’UE est actuellement en cours dans le cadre de deux projets jumeaux : EDITO-Infra et EDITO-ModelLab. En collaboration avec l’Institut maritime de Flandre (VLIZ), Mercator Ocean International (MOi) dirige le projet EDITO-Infra visant à développer l’infrastructure publique de base de l’« European Digital Twin Ocean », tandis que MOi coordonne le consortium composé de 13 partenaires chargé de développer EDITO-ModelLab.
Grâce à une représentation numérique ouverte de l’océan, l’initiative DTO de l’UE vise à révolutionner la manière 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 :
- LES ATTENTES DE LA SOCIÉTÉ – Fondé sur le principe de la co-création, le développement de l’outil DTO de l’UE s’appuie sur les contributions des parties prenantes et des utilisateurs finaux, afin de garantir que cet outil réponde aux besoins de la société.
- DES INFORMATIONS OCÉANIQUES DE POINTE À PORTÉE DE MAIN – Le DTO de l’UE donne accès à un « lac de données » intégrant les catalogues des deux principales sources européennes de données marines : le service Copernicus Marine et le Réseau européen de données et d’observations marines (EMODnet). Le service Copernicus Marine fait partie des six services de Copernicus, le volet « observation de la Terre » du programme spatial de l’Union européenne, et intègre des observations satellitaires, des mesures in situ et des modèles numériques avancés relatifs 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’organisme de recherche et de technologie de l’UE (DTO) peut s’appuyer sur des technologies de pointe telles que la modélisation numérique, l’intelligence artificielle, l’apprentissage automatique et les ressources de supercalcul afin de proposer de nouveaux produits et services de haute qualité.
- SOUTENIR LA PRISE DE DÉCISION – Le DTO de l’UE constituera un outil essentiel à la disposition des décideurs politiques pour mettre en œuvre des initiatives européennes et internationales telles que le Pacte vert pour l’Europe et la Décennie des Nations unies pour les sciences océaniques au service du développement durable, mais il permettra également d’intervenir aux niveaux régional et local lorsque les communautés côtières sont menacées, grâce à la simulation de scénarios hypothétiques.
- UN RÉSEAU D’EXPERTISE UNIQUE – Le consortium à l’origine du développement du DTO de l’UE dispose d’une expertise à plusieurs niveaux et transversale, allant de la climatologie et de l’océanographie opérationnelle à l’intelligence artificielle (IA) et au calcul haute performance.
Quelles sont les fonctionnalités proposées par l’EU DTO ?
L’offre de l’EU DTO peut se résumer en trois mots clés : exploration, création et contribution.
Exploration : le service de base de l’OTD de l’UE permettra aux utilisateurs de naviguer le long des axes temporel et spatial 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 jusqu’aux fonds marins.
Création – en exploitant les données du DTO de l’UE, les utilisateurs peuvent également créer leurs propres scénarios de prévision portant sur divers phénomènes et dynamiques. Cela peut, à terme, soutenir les décideurs politiques dans leur prise de décisions éclairées, comme par exemple la création d’aires marines protégées (AMP) ou l’élaboration de stratégies efficaces de lutte contre la pollution marine. Cette fonctionnalité n’est pour l’instant accessible qu’aux testeurs de la version bêta.
Contribution – Possibilité de participer à la co-création et à l’évolution du projet, et d’y contribuer en apportant et en intégrant vos propres données, outils et services sur la plateforme. Ce service est désormais ouvert aux bêta-testeurs de la phase 1 uniquement.
Un jumeau numérique de l’Ocean pour une prise de décision efficace et éclairée
La plateforme pré-opérationnelle de l’EU DTO a été présentée lors du Digital Ocean Forum 2024 (DOF) en juin dernier. Ce forum a été l’occasion idéale pour les experts ayant participé à son élaboration de présenter les moyens dont disposent les utilisateurs pour exploiter le potentiel de la plateforme DTO de l’UE dans le cadre de multiples applications, dès à présent, par exemple pour lutter contre la pollution marine par les plastiques ou pour soutenir des solutions fondées sur la nature face aux risques côtiers.
Grâce aux ensembles de données de l’EU DTO, les utilisateurs, tels que les pouvoirs publics, peuvent suivre et quantifier la quantité de plastique qui se déverse dans l’océan par les côtes et les cours d’eau, tandis que des modèles numériques permettent de prévoir leurs trajectoires en fonction des courants océaniques et des vents. Outre l’observation des événements qui se sont déjà produits dans le monde réel, la plateforme DTO de l’UE peut également servir à simuler des scénarios hypothétiques et à prendre les mesures appropriées avant que des événements indésirables ne se produisent.
C’est également le cas pour les solutions fondées sur la nature destinées à faire face aux aléas qui touchent les zones côtières. Jusqu’à présent, les communautés côtières ont réagi aux inondations en érigeant des barrières artificielles (telles que des digues) afin de protéger les côtes. En combinant des modèles côtiers avec des observations réelles, le DTO de l’UE peut étudier les meilleures approches et identifier les emplacements les plus adaptés pour utiliser la végétation côtière (par exemple, les herbiers marins) afin de faire face aux menaces potentielles pesant sur les côtes.
Aujourd’hui, cette plateforme constitue un point d’accès unique aux ensembles de données d’observation marine, aux modèles avancés et aux outils basés sur l’intelligence artificielle. Le catalogue contient actuellement des données provenant du service Copernicus Marine et d’EMODnet, accessibles et visualisables, mais il est régulièrement mis à jour avec de nouvelles données.
Perspectives d’avenir : la feuille de route en trois phases de la DTO de l’UE
La feuille de route des tests bêta pour le « European Digital Twin Ocean » (EU DTO) se déroule en trois phases distinctes.
La phase n° 1, lancée en septembre 2023, a fait appel à un groupe restreint de bêta-testeurs issus de l’écosystème EDITO. Au cours de la phase n° 2, qui a débuté le 25 mai 2024, les tests bêta ont été étendus à plus de 70 projets invités à l’atelier technique « Scientific & » organisé dans le cadre du DOF 2024, qui s’est tenu à Bruxelles le 12 juin 2024. Enfin, la phase n° 3 débutera au dernier trimestre de 2024, élargissant ainsi l’accès à des communautés plus larges. Les inscriptions seront bientôt ouvertes pour permettre aux premiers utilisateurs de tester la plateforme, d’intégrer des applications de jumeau numérique et d’exploiter le lac de données ainsi que les ressources à des fins de recherche, d’innovation, d’élaboration de politiques et de sensibilisation à l’océan.
La mission de l’UE « Restore our Ocean »
L’initiative « EU DTO » a été lancée par la Commission européenne lors du sommet « One Ocean » en février 2022. Cette initiative constitue l’un des principaux volets du « Digital Ocean Knowledge System » (Système de connaissances sur les océans numériques), qui s’inscrit dans le cadre de la mission de l’UE « Restore our Ocean and Waters » (Restaurer nos océans et nos eaux). Celle-ci vise à protéger et à restaurer les écosystèmes marins, à mettre en œuvre une économie bleue durable et à éliminer la pollution d’ici 2030, conformément aux grandes priorités écologiques européennes et internationales.