Une technologie de pointe collaborative pour tracer les émissions de GES en temps réel

Le 15 juillet 2020, neuf organisations provenant de différentes régions du monde ainsi que l’ancien vice-président américain Al Gore ont annoncé la venue d’une initiative de pointe qui utilisera l’intelligence artificielle (IA), le traitement d’images satellites, l’apprentissage automatique et d’autres technologies de télédétection pour surveiller les émissions de gaz à effet de serre (GES) à l’échelle mondiale. Cette collaboration sans précédent vise à suivre les émissions d’origine humaine de sources spécifiques en temps réel, de manière indépendante et publique. Le projet combiné sera connu sous le nom de Climate TRACE (Tracking Real-time Atmospheric Carbon Emissions).

Alors que les climatologues ont aujourd’hui un portrait détaillé du total des GES dans l’atmosphère, les efforts visant à retracer l’origine de ces émissions ont pris du retard. Le suivi des émissions de GES de presque toutes les principales activités émettrices humaines dans le monde est une entreprise extrêmement difficile, mais l’intelligence artificielle avancée et l’apprentissage automatique des machines le rendront désormais possible pour la première fois.

Dans de nombreux pays et secteurs, la norme veut que les émetteurs déclarent eux-mêmes leurs propres émissions, puis compilent manuellement les résultats. Par conséquent, de nombreux gouvernements, entreprises et scientifiques doivent s’appuyer sur des données qui peuvent être obsolètes de plusieurs années et parfois sujettes à des déclarations intentionnellement biaisées. Les données qui en résultent ne fournissent souvent que de l’information incomplète, au mieux très sommaire.

«En tant que société, nous disposons d’un excellent moyen objectif de mesurer les émissions totales dans l’atmosphère, appelé «Keeling curve». Mais nous n’avons pas encore trouvé de moyen similaire de suivre objectivement, essentiellement en temps réel, d’où proviennent les émissions», a expliqué Gavin McCormick, directeur exécutif du membre de la coalition WattTime. «La Terre est comme un patient médical souffrant d’une maladie appelée changement climatique. Essayer de résoudre ce problème avec des données d’émissions autodéclarées datant de quelques années seulement, c’est comme demander à un médecin de soigner une maladie grave sans plus d’informations qu’une liste de symptômes que le patient avait il y a de cela des années. Ils feront de leur mieux. Mais il y a une raison pour laquelle les hôpitaux utilisent des tensiomètres, des stéthoscopes – peut-être une radiographie ou une IRM – pour vérifier ce qui ne va pas avec vous en ce moment. Si nous voulons vraiment arrêter le changement climatique, il est temps de donner aux «médecins» climatologiques le même type d’outils.»

Avec le leader du climat et ancien vice-président américain Al Gore, la coalition comprend actuellement des organisations à but non lucratif CarbonPlan, Carbon Tracker, Earthrise Alliance, Hudson Carbon, OceanMind, Rocky Mountain Institute et WattTime; ainsi que les sociétés de technologie Blue Sky Analytics et Hypervine. Chaque membre fondateur est une organisation axée sur la mission soigneusement sélectionnée avec des capacités techniques avancées en matière de surveillance basée sur l’IA ou par satellite dans un secteur spécifique, allant du secteur de l’énergie, au pétrole et au gaz, à l’agriculture et à la navigation. En combinant ces techniques, le groupe a conclu qu’il était probablement possible d’augmenter considérablement les processus existants et de commencer à mesurer directement presque toutes les sources de données sur les émissions de GES dans le monde de manière très détaillée et en temps réel.

Au cours des dernières années, de nombreuses entreprises ont réalisé des progrès spectaculaires dans les technologies de pointe individuelles qui pourraient aider à la surveillance des émissions, telles que des algorithmes d’IA améliorés et des satellites à moindre coût. Mais nombre de ces avancées ont jusqu’à présent été cloisonnées dans différentes organisations.

«Climate TRACE est une tentative d’assemblage de divers composants que beaucoup de nos organisations ont construits individuellement – algorithmes, ensembles de données et approches analytiques – comme s’il s’agissait de briques Lego», a déclaré McCormick. «Pensez au membre de la coalition OceanMind. Ils avaient mis au point une technologie étonnante pour surveiller la navigation mondiale, mais l’appliquaient à d’autres sujets tels que la détection de la pêche illégale. En prenant la partie de leur logiciel qui surveille les navires et en intégrant le savoir-faire des autres en matière de surveillance des émissions de GES, il était étonnamment simple d’étendre leur technologie pour surveiller également les émissions provenant du transport maritime mondial. Ce qui est si inspirant dans cette initiative, c’est qu’il s’agit d’un effort collectif. Tout le monde est focalisé sur l’impact environnemental que cet outil conjoint pourrait avoir, plutôt que sur qui obtient la reconnaissance pour quels éléments de base individuels.»

Climate TRACE a rapidement développé un prototype fonctionnel très basique et se concentre maintenant sur l’itération et l’amélioration de l’outil. Comme de nombreux projets d’IA, l’outil s’améliorera continuellement à mesure que l’équipe ajoutera plus de données et élaborera des algorithmes plus sophistiqués. Le groupe est prudemment optimiste quant à la sortie de la première version à l’été 2021.

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