Cette IA peut prédire assez tôt les tempêtes solaires qui menacent la Terre

C’est un péril méconnu, mais qui prend progressivement de l’ampleur. Dans deux ans, le Soleil sera à son maximum solaire, un phénomène survenant tous les onze ans, lorsque l’étoile est au milieu d’un cycle. À ce moment-là, l’astre connaîtra son pic d’activité : cette intensification se traduira par une éjection plus importante de matière solaire dans l’espace.

La Terre n’est pas à l’abri, malgré les 158 millions de km qui la séparent de l’étoile. Des expulsions de masse coronale, qui surviennent notamment lors d’éruptions solaires, peuvent être assez fortes pour se propager loin dans l’espace. Ces vagues, en atteignant la magnétosphère de la planète bleue, peuvent alors provoquer des perturbations.

Prédire les perturbations géomagnétiques plus vite et plus finement, partout dans le monde

C’est pour mieux se prémunir de ces rejets que l’agence spatiale américaine scrute de très près le Soleil. Or, l’anticipation de ces tempêtes solaires est susceptible de faire un bond en avant, grâce aux progrès importants obtenus en puissance de calcul et en simulation informatique. La Nasa a justement un plan avec de l’intelligence artificielle : DAGGER.

DAGGER désigne un modèle d’apprentissage profond dédié aux perturbations géomagnétiques. Il est capable de « prédire rapidement et avec précision les perturbations géomagnétiques dans le monde entier, 30 minutes avant qu’elles ne se produisent », Selon la Nasa. Le système donne une prévision en moins d’une seconde, avec une actualisation chaque minute.

L’agence spatiale américaine n’a pas découvert l’IA avant-hier. La Nasa s’en servait déjà dans de précédents modèles de prévision. Ils étaient toutefois limités géographiquement : les modèles pouvaient proposer des prévisions locales à tel ou tel endroit du globe, mais sans parvenir à fournir une situation complète. Les modèles globaux étaient peu efficaces.

Avec DAGGER, tout change, à en croire la Nasa. Il est possible de « combiner l’analyse rapide de l’IA avec des mesures réelles provenant de l’espace et de la Terre pour générer des prévisions fréquemment mises à jour qui sont à la fois rapides et précises pour le monde entier ». C’est le premier modèle à y parvenir, avance l’agence spatiale américaine.

L’apprentissage profond, ou deep learning, est une méthode très courante et très efficace dans l’intelligence artificielle. Cela consiste à entraîner les algorithmes avec des exemples antérieurs pour qu’ils puissent ensuite reconnaître de futurs cas, en décelant des schémas récurrents et des points communs. Le deep learning est très employé dans l’univers de la tech, par exemple.

Des missions en lien avec le Soleil (ACE, Wind, IMP-8 et Geotail) et des données collectées par les stations terrestres, dans le monde entier, lors de perturbations géomagnétiques, ont ainsi été mobilisées pour alimenter le modèle. Il a ensuite été mis à l’épreuve sur deux tempêtes géomagnétiques (août 2011 et mars 2015) et DAGGER a donné satisfaction à chaque fois.

L’outil « a été en mesure de prévoir rapidement et avec précision l’impact de la tempête dans le monde entier », note la Nasa, qui imagine déjà la possibilité de créer un système d’alerte semblable à celui d’une alerte tsunami. En détectant les premiers signes d’une météo solaire qui va rapidement se dégrader, la Terre aurait un peu de temps pour passer le cap.

Protéger les sociétés très dépendantes à la technologie et à l’électricité

Les tempêtes solaires et les orages géomagnétiques qu’elles occasionnent dans l’environnement immédiat de la Terre ne sont pas du tout à prendre à la légère — en 1989, une éruption solaire fait tomber tout un réseau électrique au Québec. En 1859, les télécommunications par télégraphe électrique sont également malmenées par un épisode appelé événement de Carrington.

Si Carrington arrivait aujourd’hui, « il aurait des conséquences encore plus graves, telles que des perturbations électriques généralisées, des pannes d’électricité persistantes et des interruptions des communications mondiales. Un tel chaos technologique pourrait paralyser les économies et mettre en péril la sécurité et les moyens de survie des populations du monde entier », prévient la Nasa.

Heureusement, ces tempêtes aux allures cataclysmiques sont rares. Tous les orages magnétiques ne provoquent pas un effondrement électrique. Cependant, il est vrai que les sociétés sont plus exposées aujourd’hui, compte tenu de la dépendance à l’électricité et aux technologies. On peut penser aux satellites, par exemple, qui sont en première ligne.