Sommet international Jumeau Numérique de l’Océan 2023

Les jumeaux numériques de l’Océan amélioreront notre capacité à prendre des décisions éclairées en matière d’opérations, de gestion et de politiques qui influencent les processus et les systèmes qu’ils reflètent, en permettant une communication percutante qui donne vie aux données. Grâce à l’intégration complexe de données, de modèles, d’analyses et de règles, les jumeaux numériques font appel à des services en nuage de pointe, à des supercalculateurs et à l’intelligence artificielle, rendus accessibles par des interfaces d’interaction homme-machine et de visualisation.

Le sommet international Jumeau Numérique de l’Océan (DITTO), qui s’est tenu en parallèle de la Semaine mondiale de l’océan 2023 du 9 au 12 novembre 2023 à Xiamen, en Chine, a rassemblé environ 450 participants de 19 pays. Le sommet de quatre jours a exploré les progrès réalisés dans le développement de jumeaux numériques de l’Océan à travers le monde, y compris les besoins en infrastructures et la façon d’assurer l’engagement de la jeune génération. Les discussions ont également porté sur les applications émergentes et potentielles telles que la conservation des écosystèmes marins, le soutien à une économie bleue durable et la protection des communautés face au changement climatique.

Initié par le programme Jumeau Numérique de l’Océan (DITTO) de la Décennie de l’Océan, le sommet, qui a fait ses débuts avec une première édition à Londres en 2021, souligne un engagement mondial à cultiver une compréhension commune et à échanger les meilleures pratiques dans le développement des DITTO. Cet engagement s’étend à l’amélioration des capacités des jumeaux numériques afin d’approfondir notre compréhension de l’océan et d’établir des systèmes de décision robustes et fiables, fondés sur la science.

Le Jumeau Numérique de l’Océan européen : une initiative exemplaire dans le paysage mondial des ODD

Lors des différentes sessions, discours et discussions du sommet, le Jumeau Numérique de l’Océan (EU DTO) a été salué comme une initiative exemplaire permettant de faire des progrès significatifs dans le domaine de l’Océan. Lancée en 2022 par la Commission européenne, l’initiative DTO de l’UE est en bonne voie, avec Mercator Ocean International (MOi) à l’avant-garde de sa construction, fédérant la communauté européenne d’observation et de prévision des océans et explorant les frontières de la science, de la technologie et d’autres ressources. En collaboration avec l’Institut marin des Flandres (VLIZ), le MOi met en place l’infrastructure opérationnelle de base de l’OTD de l’UE dans le cadre du projet EDITO-Infra Projet EDITO-Infra (Infrastructure publique de l’UE pour le Jumeau Numérique de l’Océan Européen). Le projet prévoit la mise en place d’une plateforme comprenant un lac de données, un moteur de traitement et un environnement de simulation virtuel, des services d’informatique en nuage et de calcul à haute performance (HPC), des tutoriels, etc. Dans le cadre de la construction d’un environnement de simulation virtuel, le MOi est le fer de lance du consortium de 13 partenaires du projet EDITO-Model Lab Projet EDITO-Model Lab (EDITO-Model Lab Underlying models for the European DIgital Jumeau Numérique Océan). Ce projet met en place la prochaine génération de modèles, de logiciels et d’outils qui seront intégrés de manière transparente dans la plateforme EDITO-Infra et permettront des simulations à la demande et l’exploration de divers scénarios pour tester et évaluer les impacts des décisions de gestion et les impacts potentiels du changement climatique sur les environnements marins et côtiers. Visant une démonstration opérationnelle des capacités d’ici 2024, ces deux projets interdépendants constituent le fondement d’un écosystème numérique florissant, posant une base solide pour la poursuite du développement de l’OTD de l’UE et accueillant le déploiement de multiples applications de jumeau numérique Océan.

Mercator Ocean et l’ODD de l’UE au cœur des discussions sur la conception et l’architecture de l’ODD

La session sur l’ architecture et l’interopérabilité des DTO a exploré les méthodes d’interopérabilité, la gestion intégrée des données et les cadres d’architecture qui pourraient être appliqués comme base fondamentale pour les jumeaux réutilisables et les composants de jumeaux. L’interopérabilité est une exigence sous-jacente des jumeaux numériques pour pouvoir déployer différentes applications et intégrer des données provenant de nouvelles sources. Alain Arnaud (chef du département Océan numérique au MOi) a présenté EDITO-Infra et ses efforts pour construire une plateforme ouverte et interopérable, rassemblant les contributions de la communauté européenne pour créer un écosystème DTO européen dynamique. L’interopérabilité étant au cœur de sa conception, l’architecture EDITO-Infra facilite non seulement l’exploration des données et des processus de calcul existants sur la plateforme DTO, mais permet également aux utilisateurs d’intégrer leurs propres données, processus et services dans la plateforme. Ce cadre permet également aux utilisateurs de créer et de partager des services tiers, ce qui favorise le déploiement de multiples applications DTO dans le cadre de projets de jumelage en cours et à venir. Marina Tonani (architecte du système de surveillance et de prévision chez MOi) – partenaire du consortium Blue-Cloud 2026) a illustré l’ambition de l’ODD de l’UE d’intégrer la contribution de différents projets en présentant le projet européen Blue-Cloud 2026 et la manière dont il s’intégrera dans l’architecture de l’ODD de l’UE, ainsi que les implications pour l’avancement de la recherche océanique grâce à la science et aux données ouvertes.

Lors de la session sur le DTO et les lacs de données, Alain Arnaud a présenté le lac de données EDITO-Infra et l’objectif du DTO de l’UE de fédérer les initiatives de jumeaux numériques des océans. Le lac de données sera alimenté par des ensembles de données marines (et connexes) librement accessibles, en commençant par le service marin Copernicus de l’UE et le réseau européen d’observation et de données du milieu marin (EMODnet). Une fois achevé, le lac de données constituera un point d’entrée unique permettant d’accéder librement à la gamme la plus large possible d’ensembles de données d’observation marine in situ et à distance et de produits dérivés de modèles, ainsi que d’héberger de nouvelles sources de données.

Au cours d’une autre session cruciale intitulée « Modélisation des océans et systèmes couplés », Yann Drillet (chef du département d’océanographie opérationnelle au MOi) a présenté le projet EDITO-Model Lab. Cette initiative vise à créer une suite innovante de modèles océaniques, intégrant des éléments sophistiqués tels que de nouveaux logiciels de modélisation et de simulation, l’intelligence artificielle (IA), des algorithmes et des outils spécialisés. L’OTD de l’UE disposera ainsi d’une capacité de service unique pour l’accès, la manipulation, l’analyse et la compréhension des informations marines, avec des capacités accrues de prévision des océans et du climat océanique.

Enrique Alvarez (coordinateur du Centre de coordination de la décennie des Nations unies pour la prévision océanique, hébergé par le MOi) a coprésidé la session sur « l‘analyse des données et les moteurs de prévision des modèles« . Les présentations ont porté sur le développement d’analyses de données sur mesure et de capacités prédictives basées sur l’apprentissage automatique et l’IA. Ces fonctionnalités constituent l’épine dorsale du DTO et permettent de développer des simulations basées sur des modèles pour comprendre et prévoir l’évolution à court et à long terme des variables océaniques essentielles, entre autres, à l’échelle mondiale, régionale et locale, ainsi que des solutions d’assimilation de données pour améliorer les performances des systèmes de modélisation intégrés.

Réflexions sur le sommet et perspectives d’avenir

L’infrastructure de base de l’OTD de l’UE étant en cours de construction, le sommet DITTO a offert un forum mondial permettant d’échanger des idées et de présenter les progrès réalisés dans l’ère numérique de l’océanographie, qui évolue rapidement. En prévision de l’année 2024, notamment de la conférence de la Décennie des océans 2024 et de la troisième édition du Forum européen sur l’océan numérique l’équipe du MOi se réjouit de cette nouvelle année dynamique, marquée par des progrès substantiels. Le point culminant de ces efforts devrait être la démonstration opérationnelle de la plateforme EDITO avant la fin de l’année 2024, ce qui représente une étape exceptionnelle dans l’utilisation de la science et de l’innovation océaniques au service du développement durable et d’une planète plus saine.