
Methodological developments for a robust and efficient digital twin of the ocean
MEDIATION
Mots-clés : Digital twins, Numerical modeling, Arti?cial intelligence, Data masses, Model-data synergy, Observation systems, End-to End model, French metropolitan coasts, Marine ecosystems, Vulnerability.
Le projet MEDIATION, qui s’appuie sur deux démonstrateurs sur les côtes françaises (Atlantique et Méditerranée), vise à comprendre comment le changement climatique et les activités humaines influencent les écosystèmes marins régionaux et comment mesurer l’impact des actions de préservation du milieu. Pour ce faire, il utilise une suite de modèles intégrés qui simulent, de manière successive, la physique de l’océan et de l’atmosphère, la biogéochimie, la biologie marine et les aspects économiques.
En 2024, des avancées importantes ont été réalisées pour rendre ces simulations plus réalistes. Le système combinant les modèles de circulation océanique et de vagues a été amélioré afin de mieux représenter les fonds marins et la distribution des sédiments, permettant ainsi de reproduire de façon plus précise les interactions entre les processus physiques et la vie marine. Par ailleurs, la configuration dédiée à la Méditerranée a été finalisée avec l’activation d’un nouveau système de transfert vertical des masses d’eau, renforçant la précision des prévisions régionales.
Des méthodes innovantes ont aussi été mises en œuvre pour réduire les incertitudes. Ces travaux permettent de distinguer les variations dues aux conditions environnementales des fluctuations aléatoires naturelles de l’océan. Cette approche, conjointement à la simplification des modèles de biogéochimie marine, améliore la fiabilité des projections.
Enfin, une avancée majeure a été l’introduction de l’intelligence artificielle grâce à l’outil eophis. Cet outil permet d’utiliser des algorithmes d’apprentissage automatique pour traiter rapidement d’importantes quantités de données sur des systèmes informatiques performants.
Ces progrès offrent des outils de simulation plus précis et renforcent la capacité à soutenir les décisions en matière de gestion environnementale tout en sensibilisant le grand public aux enjeux cruciaux de la préservation des milieux marins.
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Informations générales
Acronyme projet : MEDIATION
Référence projet : 22-POCE-0003
Région du projet : Auvergne-Rhône-Alpes
Discipline : 4 - Agro Eco
Aide PIA : 2 497 635 €
Début projet : August 2022
Fin projet : August 2027
Coordination du projet : Laurent DEBREU
Email : laurent.debreu@inria.fr
Consortium du projet
Etablissement coordinateur : INRIA Grenoble Rhônes-Alpes
Partenaire(s) : CNRS délégation Occitanie Ouest, CNRS Alpes (Grenoble), IFREMER-PLOUZANE BREST, IRD Marseille, Université d'Aix-Marseille, Institut National Polytechnique Toulouse, Institut Mines Telecom Atlantique Bretagne-Pays de la loire, SHOM, METEO-FRANCE, Université Grenoble Alpes