Un géophysicien américain utilise une IA pour prédire des séismes

Benoît Théry Contributeur
23 septembre 2019 à 18h30
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séisme

La solution dans la prédiction des séismes pourrait venir de l'intelligence artificielle. C'est ce que pense le géophysicien Paul Johnson. Lui et son équipe auraient obtenu des résultats encourageants, d'abord en laboratoire, puis sur la faille de Cascadia, au large de la côte Pacifique des Etats-Unis.

Cette prédiction s'appuie sur la connaissance relativement nouvelle des séismes lents.

Des séismes longtemps ignorés

Comme l'explique le CNRS, les sismologues ont longtemps pensé qu'il n'existait que deux temps sismiques : un temps long durant lequel l'énergie sismique s'accumule, et un autre, très court, durant lequel cette énergie est relâchée.

La thèse des séismes lents est apparue il y a une quinzaine d'années. Ces tremblements de terre relâchent leur énergie sur plusieurs semaines, voire plusieurs mois, et non en quelques minutes. Malgré leur magnitude parfois importante (jusqu'à 7,5 sur l'échelle de Richter), les secousses provoquées sont trop diffuses dans l'espace et le temps pour être perceptibles par l'humain. Alors que les séismes « ordinaires » rompent brutalement la croûte terrestre, les séismes lents traduisent, comme leur nom l'indique, un glissement lent le long d'une faille. Parmi les exemples récents, un séisme de ce type s'est déroulé en Turquie à l'été 2016 : il a duré 50 jours.

IA et algorithme

C'est sur ces séismes lents que l'équipe de Paul Johnson a basé son étude. Elle a pour cela disposé d'informations issues des séismes lents détectés dans la région de la faille de Cascadia, au large de la côte occidentale américaine, depuis 2003 (il s'y déroule en moyenne un séisme lent par année). Les scientifiques avaient déjà réalisées des observations en laboratoire, les aidant à mieux comprendre le fonctionnement de ces tremblements de terre. En revanche, Paul Johnson explique avoir été « dans l'impasse » lorsqu'il s'agissait de transformer ces observations en prédictions : « Je ne voyais aucune manière de procéder », dit-il.

L'idée d'utiliser l'intelligence artificielle est venue lors d'une réunion au laboratoire national de Los Alamos. Pour enseigner à l'IA comment repérer des signes précurseurs à partir de leurs observations, les scientifiques lui ont fourni des enregistrements audio. Pour chacun de ces enregistrements, 80 caractéristiques pouvaient être analysées, participant à déterminer si le segment sonore contenait ou non un élément précurseur d'un séisme. Au fil des données analysées, les chercheurs ont mis au point un algorithme susceptible de prédire les futurs séismes lents.

Les chercheurs ont depuis publié un article détaillant leur hypothèse. Mostafa Mousavi, un géophysicien extérieur au projet, l'a jugé « intéressant et motivant ». Pour autant, est-ce que cette méthode pourra aider à prévenir les séismes les plus meurtriers ? Le lien entre séismes lents et séismes « ordinaires » reste incertain. De plus, le sujet de la prédiction des séismes est encore controversé. Outre les victimes des tremblements de terre, les sismologues prennent également un risque : en 2012, des sismologues ont été reconnus coupables d'homicides involontaires pour avoir minimisé le séisme de l'Aquila, qui a fait plus de 300 victimes en 2009.

Source : Wired
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