Axe Transverse Intelligence Artificielle en Sciences de l’Univers

Répondre aux questions en Sciences de l’Univers à grande échelle reposent sur une exploitation optimale de l’imposante quantité de données issues des mesures et enquêtes de terrain, expérimentations en laboratoire, programmes d’observation multi-­‐échelles (du spatial au terrain) et modèles quantitatifs. La disponibilité de ces nombreuses données ouvre donc la possibilité d’appliquer des approches basées sur la fouille de données et faisant appel à l’apprentissage automatique développé en Intelligence Artificielle qui peuvent offrir une clé stratégique pour prendre de meilleures décisions, organiser les services et plus généralement faire face à la complexité. Par exemple, l’IA peut aider à extraire des informations des données fournies par des programmes de surveillance ou de modélisation étendus qui produisent une couverture de plus en plus détaillée et précise. Deuxièmement, elle peut aider à prévoir les comportements futurs à diverses échelles spatiales et temporelles, y compris des événements extrêmes et/ou rares, en fournissant des éléments essentiels pour la définition de nouveaux modes d’action (législatif et sociétal) et en prédisant les impacts sur des systèmes socio-­‐économiques.


La région Toulousaine dispose des compétences et infrastructures pour traiter ces questions avec un riche tissu académique et la forte présence d’acteurs nationaux qui sont reconnus au niveau international sur ces thématiques (CNES, Météo-­‐France, ONERA…). De plus, la région propose un riche écosystème d’acteurs économiques, des grands groupes industriels qui fabriquent des plateformes satellitaires, des PME/PMI qui développent de l’instrumentation
embarquée, jusqu’aux TPE qui travaillent sur la gestion, la surveillance et l’économie de l’environnement. L’ensemble des acteurs a en plus la possibilité d’interagir grâce au pôle de compétitivité Aerospace Valley et à l’Institut de Recherche Technologique St-­‐Exupery. Enfin, l’installation d’un des quatre instituts nationaux en intelligence artificielle à Toulouse (3IA-­‐ANITI) est indéniablement un nouvel atout.


Dans ce contexte, la communauté Sciences de l’Univers, de l’Environnement et de l’Espace (SDU2E) à Toulouse s’intéresse de plus en plus près au potentiel des outils de l’intelligence artificielle, à la fois pour extraire des informations à partir d’un signal ou ensemble de signaux (cubes de données spectrales en astrophysique ou télédétection terrestre, inversion des données géophysiques…) et/ou pour accélérer des modèles numériques de processus physico-­‐chimiques (circulation atmosphérique ou océanique…). Des structures locales (OMP, CNES, Météo-­France, Cerfacs…) ont organisé ou co-­‐organisé de nombreux ateliers sur l’application de l’IA en SDU2E qui ont suscités un fort intérêt de la communauté. Par exemple, les journées “Deep Learning@Earth and Space Science” co-­‐organisées par l’OMP/CNES/Météo-­‐France ont réuni près de 200 personnes le 27 juin 2019. Cependant, malgré ce rapprochement important de groupes autrefois dispersés et l’intérêt manifeste de la communauté SDU2E pour l’IA, il nous faut établir des liens forts entre les chercheurs SDU2E et les chercheurs spécialistes en IA. C’est dans ce contexte qu’une demande a été formulée, co-­‐portée par l’OMP et le CNRM avec la participation de 17 laboratoires toulousains, pour la création d’un « chantier » à financer par le RTRA-­‐STAE (projet déposé en juillet 2019 pour 70 k€ sur 2 ans). Ce
chantier, ENV’IA, propose de créer un réseau d’animation dont l’objectif principal est de rapprocher des communautés SDU2E et IA. Cette initiative structurera l’ensemble des activités à l’interface SDU2E-­‐IA sur Toulouse. Le groupe sera l’interlocuteur privilégié dans l’articulation avec d’autres initiatives locales (chantier STAE-­‐DataNoos, Occitanie Data, IRT, Toulouse Interdisciplinary Deep Learning Group, ANITI….) ou nationales/ internationales
(AI4Climate…), il sera un levier pour l’émergence de projets scientifiques novateurs et il sera force de proposition pour valoriser l’interface SDU2E-­‐IA auprès des formations et des partenaires socio-­‐économiques.

En détail, les actions prioritaires comportent un benchmark des méthodes IA pour les SDU2E, une analyse critique des besoins en termes de traitement des données pour l’IA et la mise en place d’un Environnement Virtuel de Recherche. ENV’IA proposera du contenu pour des formations et il organisera des workshops et une école d’été.

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Actualités

Pyrénées et Changement Climatique, 20 septembre 2018

Journée de restitution

Dans le cadre du développement de l’Observatoire Pyrénéen du Changement (OPCC), le projet Intereg POCTEFA ClimPy (2016-2019) vise à améliorer la connaissance du changement climatique sur le massif des Pyrénées par le développement d’indicateurs sur les évènements extrêmes, l’enneigement et les projections climatiques.
 Après un premier workshop dédié aux bases de données tenu en Andorre le 30 Janvier 2018, une deuxième manifestation est prévue les 20 et 21 septembre à Toulouse (sur le site de Météo-France) pour présenter les résultats sur les indicateurs et le changement climatique.
 Cette manifestation menée à la fois dans le cadre de l’OPCC et du réseau AST (Actions Scientifiques Transverses) « Pyrénées » de l’OMP (Observatoire Midi-Pyrénées) combine une journée purement scientifique le 20 septembre destinée à la communauté scientifique (inscription en ligne) et une journée de communication vers la jeunesse en lien avec le Rectorat de Toulouse et la labellisation ESOF2018 (Toulouse, Cité Européenne de la Science en 2018).

Site web : http://www.meteo.fr/cic/meetings/2018/climpy/index.html