événements extrêmes: L’intelligence artificielle à des fins de détection et d’attribution (XAIDA)

Description:

Le changement climatique modifie et renforce les phénomènes météorologiques extrêmes tels que les vagues de chaleur, les feux de forêt dévastateurs, les cyclones, les inondations et les sécheresses. Le projet XAIDA vise à caractériser, détecter et attribuer des événements extrêmes à l’aide d’une nouvelle approche basée sur les données et basée sur l’impact. Il utilisera de nouvelles techniques d’IA et réunira des spécialistes de l’attribution d’événements extrêmes, de la dynamique atmosphérique, de la modélisation climatique, de l’apprentissage automatique et de l’inférence causale. L’espoir est que les résultats du projet soient en mesure de faire la lumière sur l’effet du changement climatique sur les phénomènes atmosphériques tels que les cyclones et les tempêtes convectives, qui ne sont pas bien compris ou quantifiés. Le projet fournira également des outils pour évaluer les voies causales menant à des événements extrêmes.

Le champ «attribution des événements extrêmes» s’est récemment développé afin de fournir des représentations des climats futurs en termes de modèles significatifs d’événements extrêmes, qui peuvent soutenir les projections futures d’une manière utile à l’adaptation et pour lesquelles un lien de causalité entre les événements et l’influence humaine sur le climat peut être établi ou réfuté. Cependant, les études de détection, d’attribution et de projection d’événements extrêmes sont actuellement confrontées à des limitations majeures. 

Le projet XAIDA vise à combler ces lacunes. En utilisant de nouvelles techniques d’intelligence artificielle et une forte interaction bidirectionnelle avec les principales parties prenantes, elle (i) caractérisera, détectera et attribuera des événements extrêmes à l’aide d’une nouvelle approche basée sur les données et basée sur l’impact, (ii) évaluera leurs voies causales sous-jacentes et les facteurs physiques à l’aide de méthodes de réseaux causals, et (iii) simulera des événements à haute intensité et encore invisibles qui sont physiquement plausibles dans les climats présents et futurs.

Pour y parvenir, XAIDA réunit des équipes de spécialistes de l’attribution d’événements extrêmes, de la dynamique atmosphérique, de la modélisation climatique, de l’apprentissage automatique et de l’inférence causale, pour:

• Comprendre l’effet du changement climatique sur une variété de phénomènes atmosphériques actuellement mal compris ou quantifiés (cyclones, tempêtes convectives, anomalies de longue durée ou événements composés d’été), tant pour les évolutions passées que futures;
• Élaborer, en co-conception avec une communauté de parties prenantes clés, un cadre d’attribution et de projection novateur, plus large et fondé sur les impacts, qui extrait les voies causales des extrêmes;
• Développer des scénarios d’événements d’intensité invisible, basés sur des méthodes d’apprentissage automatique;
• Fournir de nouveaux outils pour évaluer les voies causales menant à des événements extrêmes et étudier les causes des désaccords entre les modèles et les observations;
• Développer une plateforme d’interaction et de communication avec les parties prenantes dans l’ambition d’améliorer la formation et l’éducation sur le changement climatique et les impacts et d’apporter ces évolutions aux futurs services climatiques opérationnels.

Renseignements sur le projet

Mener

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE — CNRS

Les partenaires

Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives (France)

Vrije Universiteit Amsterdam (VU)|Pays-Bas

Chancelier, Masters et Chercheurs de l’Université d’Oxford (Uk)

Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut-Knmi (Pays-Bas)

Bureau mis en place (Uk)

Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften Ev (Allemagne)

Universitat De Valencia (Espagne)

Universitaet Leipzig (Allemagne)

Deutsches Zentrum Fur Luft — Und Raumfahrt Ev(Allemagne)

Eidgenoessische Technische Hochschule Zuerich (Suisse)

Helmholtz-Zentrum fur Umweltforschung Gmbh — Ufz (Allemagne)

L’Université de la lecture (Uk)

UNESCO — Centre international de physique théorique (Ictp)|Italie

Fondation pour l’éducation à la Science Dans le Sillage de la Main a la Pate (France)

Stichting Centre international de la Croix-Rouge du Croissant-Rouge sur les changements climatiques et la préparation aux catastrophes (Pays-Bas)

Imperial College London — Grantham Institute (Icl) | Royaume-Uni

 

Source de financement

H2020-EU.3.5. — CHALLENGES sociétales — Action pour le climat, environnement, utilisation efficace des ressources et matières premières